一种有效控制初始接触力的自锁辅助支承装置

一种有效控制初始接触力的自锁辅助支承装置分析了一般辅助支承的特点，阐述了该自锁装置的优越性。

标签：辅助支承；自锁；初始接触力

1 技术领域和背景

在机械加工过程中，有时由于工件的形状细长、扁平、薄壁等因素造成工件刚性较差，切削力的作用引起振动、噪声致加工精度降低，粗糙度差，甚至崩刃，使加工无法继续。工艺上采取的措施往往是在合适的地方增加辅助支承消除振动。理想的辅助支承初始接触力F≥0，且F-0→0，既起到支承作用，又不使改变工件原定位状态。常用的有手工螺旋支承和低压支承缸支承。前者全靠操作者感觉来调节支承高低，低了起不了作用，高了会干涉工件原定位状态。有时用打表来弥补该缺陷，但操作麻烦且费时。后者的费用昂贵且需配置一套液压系统。我们设计了一种用弱弹簧控制的手动辅助支承，能控制支承的初始接触力在设定的波动很小的范围内，有效地防止了干涉工件原定位状态，而增加了工件装夹刚性，防止了振动等现象引起的弊病。该辅助支承在江淮、佳绩等几种转向节夹具中得到了应用与证实。

该辅助支承作为夹具的附件出现，操作简单，配置灵活，作用有效。

2 装置结构特点及说明（见装置图1）

该辅助支承的设计要点：

2.1 支承块有效工作行程H：

2.2 弹簧允许工作负荷的选择

①当工件毛坯表面尺寸公差在上限时，毛坯表面受支承力为0。

②当工件毛坯表面尺寸公差在下限时，毛坯表面受支承力设定值W。

W-辅助支承设定的可控支承力；mg-支承滚轮等重力；α-斜锲角应确保自锁；D-滚轮外径；d-滚轮销直径；φ-斜锲与衬套摩擦角；Q-弹簧推力

3 斜锲设计

当弹簧的工作负荷为Q2时斜锲为工作最低点；当弹簧的工作负荷为Q1时斜锲为工作最高点，二者相距Δ/tgα；配合弹簧的自由高度决定斜锲前后两端伸出量L1，L2。

4 实际运用效果总结

該装置经大量实践运用，总体效果良好，能够达到预期效果。功能上可以替代一些自动化的气液压技术，经济性好，具有一定的市场价值。