一种用于曲面支承的柔性支承单元

沈 健 杨春鹏 袁 华

（合肥工业大学，安徽合肥 230002）

在航空制造、汽车车身部件制造和测量领域，常常需要对不规则表面提供高精度的支承，德国KOSTYRKA公司的柔性支承单元可以提供良好的解决方案（图1）。

1 柔性支承单元的工作原理

图2是采用双作用油缸驱动的柔性支承单元的结构图。油缸活塞5被液压油驱动可以往复移动。当油缸活塞5向左移动（伸出）时，通过弹簧4推动支承杆1伸出，弹簧推力一般为60～110 N;当油缸活塞5向右移动（退回）时，通过螺钉3将支承杆1拉回。当支承杆1在伸出过程中接触到需要支承的工件时，由于弹簧推力不大，支承杆会停住，此时锁紧装置2通入液压油，锁紧装置2内孔收缩，从四周均匀抱住支承杆1，使支承杆牢固定位，柔性支承单元进入工作状态。

图2中锁紧装置2是柔性支承单元的核心部件，要有稳定、强大的夹持力和很好的重复夹持精度，图3是锁紧装置的工作原理图。压力油从进油孔3进入塑料套5和外壳构成的油腔，油压作用在塑料套上，使塑料套产生径向变形而收缩，进而将塑料套承受的油压传递给金属弹性套6，使金属弹性套收缩而抱紧被夹件1（轴）。由于金属弹性套6是径向均匀收缩，可以实现很高的重复夹持精度。排气孔4用来排出塑料套5和外壳构成的油腔中的空气，油腔的密封通过密封圈2实现。

2 柔性支承单元的驱动

在图2中驱动支承杆1可以采用液压或者气动的驱动方式，图中的油缸是双作用缸。

图4是采用单作用油缸的柔性支承单元，油缸供油时，活塞6推动伸出弹簧4，弹簧4推动支承杆1伸出，退回弹簧5同时被压缩;油缸卸载时，被压缩的退回弹簧5提供弹簧力，使活塞6退回，活塞通过螺钉3将支承杆1拉回。……