机床常用夹紧结构对比分析，专家都认为有推广价值

公司总裁 2016-11-15

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　　摘要：本文简要介绍了几种在机床上应用的夹紧结构的原理和结构，供读者借鉴。

　　在机床移动部件与固定部件之间，需要经常使用夹紧结构，以使移动部件固定在行程的某位置上。夹紧结构的夹紧力一般通过液压力、弹簧力或増力机构来实现，下面对这几种结构分别进行介绍。

　　1.液压力夹紧机构

　　如图1所示，由液压力实现夹紧的机构结构为多层油缸叠加形式，液压力可成倍增加，其夹紧侧油腔通入压力油后，活塞右移，带动夹紧杆将两个夹紧片拉紧在夹紧导轨上，实现夹紧；松开时，另一侧油腔进压力油，推动活塞左移，使夹紧片在夹紧导轨上脱开，实现松开。

图1 液压夹紧/液压松开

1.夹紧导轨 2.夹紧油缸 3.夹紧片

4.夹紧杆 5.锁紧螺母

　　图2所示是一种结构紧凑的夹紧形式，是由压力油将小活塞压紧在夹紧导轨两端来实现的，松开时，将压力油撤掉，活塞则失去压力从导轨上松开。这种结构非常简单，且可将n个活塞做成一排一起动作，能够成倍地增大夹紧力，适合具有狭长空间的夹紧结构。

图2 液压夹紧/自行松开

　　图3所示的机构夹紧原理与图1相同，只是松开时夹紧片可以靠夹紧体上加工出来的变形槽自动弹开。

图3 液压夹紧/弹性松开

1.夹紧导轨 2.夹紧片 3.变形槽 4.液压油缸

　　2.弹簧力夹紧结构

　　如图4所示，夹紧结构与图1结构相似，只不过将夹紧侧油腔改为碟形弹簧组，属于弹簧夹紧、液压松开结构。该结构中碟形弹簧预先被压缩，其弹簧力作用在夹紧杆的左端，并将两个夹紧片拉紧在夹紧导轨上。松开时，液压油通入右侧的油腔内，活塞左移并压缩碟形弹簧，使夹紧片在导轨上松开。该结构中的碟形弹簧，通过单片、双片或三片的组合叠加方式，可以简单实现夹紧力的成倍改变。另外，为增大液压推力，右侧的油缸做成了两个串联。该结构因可以自动实现失电夹紧，在垂直移动部件上，可起到安全保护的作用。

图4 碟形弹簧夹紧/液压松开

1.夹紧导轨 2.夹紧油缸 3.碟形弹簧组

4.夹紧片 5.夹紧杆 6.锁紧螺母

　　图5所示的夹紧结构与图2所示结构相似，也属于弹簧夹紧、液压松开结构，碟形弹簧先被预先压缩，然后释放弹簧力压紧在导轨上，当活塞内侧通入压力油时，活塞带动夹紧块压缩碟形弹簧，并从导轨上松开。该结构同样可将n个活塞做成一排一起动作，成倍增大夹紧力。

图5 碟形弹簧夹紧/液压松开

1.夹紧导轨 2.夹紧块 3.碟形弹簧

4.活塞 5.锁紧螺母

　　3.由增力机构实现夹紧

　　如图6所示，该结构夹紧是靠液压活塞下移并拉紧一个楔块，使楔块两端的夹紧片胀紧在夹紧槽内实现的，松开是靠油缸活塞上移，然后夹紧体上的变形槽回弹实现的。这种夹紧方式因楔块的斜面有増力效应，油缸压力不变，随斜面角度的减小，可以使夹紧力增大很多。

图6 楔形夹紧/弹性松开

1.夹紧槽 2.楔形块 3.变形槽 4.液压油缸

　　图7所示的夹紧结构，其夹紧是靠液压活塞右移拉动一个楔块，然后楔块通过斜面抬高杠杆右端，再通过杠杆臂将力放大后，将杠杆另一端下面的夹紧片压紧在夹紧导轨上；松开是靠液压油缸活塞反向移动，楔块左移使杠杆臂失去抬高的力，最终使夹紧片在夹紧导轨上松开。这种夹紧方式比较复杂，但在楔块和杠杆处经过了两次増力，可以使夹紧处达到很大的夹紧力。