[发明专利]三爪小滚子定心夹具的夹紧控制方法

摘要

本发明公开了一种三爪小滚子定心夹具的夹紧控制方法。其通过选取移动凸轮作为三爪小滚子定心夹具控制方法的载体，其工作原理是利用移动凸轮的轴向移动通过控制线实现夹具的夹紧工作；其中控制线通过下述求得：建立分析坐标，以摆杆a与Y轴夹角的变化量作为采样步长，以滚子B的圆心处位置作为采样点，确定采样个数，并根据采样个数依次求得采样点中X和Y坐标，将上述得到采样点坐标导入MATLAB中进行样条曲线拟合，得到的样条曲线即为移动凸轮的控制线。该控制方法采用的是采样插值的求解方法，从而避免了大量的公式推导，且插值运算的部分由MATLAB软件进行程序化处理，因此人工参与量少，方法简便，快捷。

主权项

1.一种三爪小滚子定心夹具的夹紧控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1选取水平移动的凸轮作为本夹紧控制方法的载体，在夹具工作初始位置时，凸轮的一端与工件接触于接触点D，步骤2所述夹具采用以下方法设立：沿移动凸轮的轴线为中心线，在主剖面内建立铰支点A与铰支点A’且铰支点A与铰支点A’以中心线为对称，取摆杆a、摆杆b、摆杆a’与摆杆b’，将摆杆a的一端与摆杆b的一端固定连接且摆杆a的一端及摆杆b的一端与铰支点A转动连接，将摆杆a’的一端与摆杆b’的一端固定连接且摆杆a’的一端与摆杆b’的一端与铰支点A’转动连接，所述摆杆a与所述摆杆a’以中心线为对称，所述摆杆b与所述摆杆b’以中心线为对称，在所述摆杆a的另一端及所述摆杆a’的另一端分别设有滚子B及滚子B’，并且，滚子B与移动凸轮的一根控制线接触，滚子B’与移动凸轮的另一根控制线接触，所述摆杆b与所述摆杆b’分别与工件相切于切点C和切点C’，步骤3通过移动凸轮的轴向移动，将带动接触点D点运动，同时，经过凸轮的控制线带动摆杆a与摆杆b、摆杆a’与摆杆b’实现切点C和切点C’的运动，从而实现夹具对工件的三点定位夹紧，其中，步骤2及步骤3中所述的移动凸轮的控制线采用如下步骤得到：步骤（1）在主剖面内，以铰支点A为坐标原点，以移动凸轮的轴向作为X轴，建立XAY直角坐标系，且使移动凸轮位于XAY直角坐标系第一象限内，步骤（2）设定摆杆a的长度摆杆a与Y轴初始夹角α₀、铰支点A与工件圆心O之间的线段AO的长度及线段与摆杆b的初始夹角β，步骤（3）以滚子B的圆心为采样点，通过移动凸轮的轴向移动，使摆杆a发生转动的同时使摆杆a与Y轴的夹角α发生变化，每当摆杆a与Y轴的夹角α变化θ且θ=0.5°~2°时，采集滚子B的圆心坐标（X_i，Y_i），由此获得N个采样点，N为滚子B的采样数，N为正整数，且N值由不等式解得，H为工件的半径变化范围，θ为摆杆a与Y轴的夹角α变化量，其中，采样点的坐标为：Xi=X0+AO‾sin(β-(i-1)θ)-AO‾sin(β-iθ)]]>Yi=a‾cos(a0+iθ))]]>i为整数，1≤i≤N，X₀为起点且起点坐标为滚子B处于初始位置时滚子B的圆心处坐标，并记为（X₀，Y₀），X₀为起点横坐标，Y₀为起点纵坐标，步骤（4）将步骤（3）中得到采样点的坐标（Xi，Yi）及起点坐标（X₀，Y₀）导入MATLAB软件进行样条曲线拟合，得到的样条曲线，并以样条曲线作为移动凸轮的一条控制线；根据移动凸轮的两条控制线的关于移动凸轮中心线对称的关系，得到另一条控制线。