基于N X運(yùn)動仿真的偏心車夾具動平衡設(shè)計(jì)

陳小軍

（航空工業(yè)金城南京機(jī)電液壓工程研究中心，江蘇 南京211106）

0 引言

在車削加工中常有偏心孔或者偏心凸臺需要車床精加工，由于工件本身偏心或者定位壓緊結(jié)構(gòu)質(zhì)心不在回轉(zhuǎn)中心，勢必由于偏心組件（壓緊組件和工件）的離心力和動不平衡的力矩對車床帶來很大震動，導(dǎo)致加工精度降低，嚴(yán)重者甚至夾具解體。因此夾具設(shè)計(jì)過程中常采用增加配重來實(shí)現(xiàn)配平，滿足加工精度要求。

1 研究現(xiàn)狀

在普通機(jī)械加工行業(yè)，偏心車夾具的平衡技術(shù)一般采用常采用兩種方式，在配平設(shè)計(jì)時采用對單個偏心組件分割后對夾具的質(zhì)心位置進(jìn)行粗略估算，做簡單的靜平衡估算設(shè)計(jì)。其二是現(xiàn)場調(diào)試用標(biāo)準(zhǔn)配重塊進(jìn)行增減數(shù)量來實(shí)現(xiàn)粗略靜平衡。二者皆需要操作者反復(fù)多次的觀察和試加工才能達(dá)到滿足要求的平衡狀態(tài)，配平效率非常低。隨著三維軟件的普及，對偏心車夾具的平衡研究開始取得了長足的進(jìn)步，在PRO/E，CATIA等平臺都根據(jù)各自的加工需求對配平計(jì)算開展相應(yīng)的計(jì)算研究，甚至還有針對三維軟件二次開發(fā)的復(fù)雜分層計(jì)算工具。未來偏心夾具的動平衡計(jì)算一定會朝著更加精細(xì)，適應(yīng)性更廣泛，更加智能化的方向發(fā)展，滿足日益嚴(yán)苛的加工需求。

2 一般偏心配重計(jì)算和運(yùn)動仿真

2.1 建立夾具三維模型查詢相關(guān)信息

圖1中1是根據(jù)實(shí)際加工零件相關(guān)信息簡化的模型，模型中位于夾具中心的孔為所要車削加工的孔；2為壓緊組件簡化模型（壓板、螺柱和螺母）；……