夾具的結(jié)構(gòu)工藝性更好，更安全诸跳。夾具既可在普通車床上使用苗泰，也可在數(shù)控車床及液壓仿形車床上使用，特別適用于沒有配備液壓系統(tǒng)的經(jīng)濟型數(shù)控車床碟舱，但在進行此類夾具設(shè)計計算及結(jié)構(gòu)設(shè)計時洁操，應注意以下準則: 該類卡盤能進行工作的基本力學條件為m1r1L1>m2r2L2。因此俗循，設(shè)計時應盡可能增大離心重塊質(zhì)量及動力臂長度蛋揖，減小柱塞質(zhì)量及阻力臂長度。 應保證離心重塊在運動時其上下腔內(nèi)的空氣進出通暢诀汁。 為了能適應較大的工件直徑范圍溶孽，彈性夾頭前端的內(nèi)孔可設(shè)計成系列規(guī)格，而與拉桿的連接尺寸保持不變探悲。
   
    對于盤套類零件沽怪，由于其粗加工和半精加工時的切削速度一般都很低，所以夾具的轉(zhuǎn)速不是影響切削的主要矛盾姿锭，使用常規(guī)的液壓卡盤就可滿足加工的要求塔鳍。但是，對此類零件進行精加工時呻此，切削速度很高轮纫，常規(guī)的液壓卡盤的動態(tài)夾緊力會隨主軸轉(zhuǎn)速的提高而銳減，并且焚鲜，主軸轉(zhuǎn)速的提高受安裝于其尾部的液壓缸的極限轉(zhuǎn)速的制約掌唾。本文著重探討采用杠桿增力機構(gòu)的離心式彈性夾頭的工作原理及力學計算。

1 工作原理

    王德云等所著《離心式夾具的結(jié)構(gòu)研究與力學計算》（刊于《農(nóng)業(yè)機械學報》1994年增刊）中 介紹了一種夾緊盤套類零件外圓的離心式彈性夾頭恃泪，其工作原理為:夾具體以止口與車床法蘭盤或主軸錐孔聯(lián)結(jié)郑兴，工件以半精加工的外圓為基準，在間隙較小的條件下置入彈性夾頭贝乎。當機床帶動夾具開始旋轉(zhuǎn)后情连，數(shù)只離心重塊在離心力的作用下，繞銷作逆時針方向擺動览效，其左端部壓迫柱塞却舀，柱塞繼而壓縮柔性介質(zhì)，迫使拉桿帶動彈性夾頭左移新砖。彈性夾頭則受夾具體內(nèi)錐孔的作用而產(chǎn)生變形了灾，從而夾緊工件的外圓表面豺啦，此時便可以進行切削加工。加工完畢后機床主軸停止旋轉(zhuǎn)胖直，由于彈性夾頭外錐體與夾具體錐孔之間為非自鎖配合肛劈，所以彈性夾頭會自動恢復變形而松開工件。但為防止夾具在高速旋轉(zhuǎn)時可能發(fā)生的偶然事故腋民，在重塊的外部設(shè)置了防護罩遗时。

    這種夾具的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)較為緊湊，拉桿的后移機構(gòu)簡單可靠：缺點是项起，為了防止重塊滑移可能發(fā)生的卡滯現(xiàn)象皆墅，需對重塊與夾具體及銷的相對運動部位提出較高的配合要求。離心體幾何形狀復雜廊珊，制造工藝性不好灵您。

    一種采用杠桿增力的夾緊盤套類零件外圓的離心式彈性夾頭，這種夾具是經(jīng)改進設(shè)計的答倡。其工作原理為:夾具體1 內(nèi)裝有數(shù)只可徑向運動的圓柱形離心重塊8轰传，當機床帶動夾具體開始旋轉(zhuǎn)后，數(shù)只離心重塊8 在離心力的作用下苇羡，沿徑向向外移動绸吸，離心力通過杠桿5 作用于柱塞4鼻弧，迫使柱塞4 向軸心方向運動设江，壓縮柔性介質(zhì)3，柔性介質(zhì)推動拉桿2 向后移動攘轩。彈性夾頭6 夾緊和松開工件9 的原理與上述夾具相同叉存，在此不再贅述。

    這種夾具采用貫通式結(jié)構(gòu)度帮，質(zhì)心半徑可自動平衡歼捏。離心重塊的幾何形狀改為圓柱體，加工工藝性好笨篷。采用浮動支點杠桿瞳秽，夾具結(jié)構(gòu)大大簡化，加工要求低率翅，結(jié)構(gòu)緊湊练俐，安全性好，工作可靠疙铜。

2 力學計算

    通過建立力學模型并經(jīng)力學分析锡锐，如果忽略柔性介質(zhì)和杠桿產(chǎn)生的離心力，則離心式彈性夾頭在工作狀態(tài)下拉桿的軸向拉力為 F=[m1r1 L1 -m2r2]w2 （d12-d22）

（1）式中：m1——離心重塊和堵塊的合成質(zhì)量帅邮，kg
m2——柱塞的質(zhì)量操椰，kg
r1——離心重塊與堵塊的合成質(zhì)心至回轉(zhuǎn)中心的距離能狼，m
r2——柱塞的質(zhì)心至回轉(zhuǎn)中心的距離，m
w——車床主軸的旋轉(zhuǎn)角速度跌仗，rad/s
L1——杠桿的動力臂長度顺雪，m
L2——杠桿的阻力臂長度，m
d——柱塞直徑掩若，m
d1——拉桿大端直徑诈猎，m
d2——拉桿中間部分直徑，m
夾緊力可通過下式計算得出 Fj= F 2tg（a+f）

（2） 式中：a——彈性夾頭圓錐角之半订菇，rad或（°）
            f——彈性夾頭錐面與夾具體錐孔之間的摩擦角消忘，rad或（°）
           其驅(qū)動工件的力矩T可用下式表達 T= μFD 2tg（a+f）

（3） 式中：μ——彈性夾頭內(nèi)孔與工件表面之間的摩擦因數(shù) D——工件被夾持部分的直徑，m

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