摘要：文章介紹了一種結(jié)構(gòu)緊湊、巧妙的機(jī)床附件夾緊機(jī)構(gòu)，利用斜面機(jī)構(gòu)的力放大原理，通過一塊楔塊的上下移動(dòng)．推動(dòng)拉釘、卡爪運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)附件的自動(dòng)夾緊功能。 我們在設(shè)計(jì)一種新型數(shù)控落地加工中心時(shí)．用戶要求增加自動(dòng)上附件功能由于主機(jī)方滑枕截面尺寸小，可利用空間有限，而附件夾緊所需夾緊力大，為此，我們設(shè)計(jì)了一種新型的附件自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。這種夾緊機(jī)構(gòu)是利用斜面機(jī)構(gòu)的力放大原理實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)過多年用戶生產(chǎn)實(shí)踐證明，這種機(jī)構(gòu)達(dá)到了預(yù)期的效果，滿足了加工的需要。
1.導(dǎo)向套 2.鎖緊螺毋 3.隔套 4.定位套 5.附件拉釘 6.夾爪 7.活塞 8.楔塊 9.油缸 10.密封圈 11.拉釘
圖1 夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖
1 結(jié)構(gòu)及工作原理夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。 需夾緊附件時(shí)，夾緊油路加壓，推動(dòng)活塞7向左移動(dòng)（楔塊8應(yīng)做成三瓣以上）。這樣，在活塞7的推動(dòng)下，楔塊8向下移動(dòng)，推動(dòng)拉釘11、夾爪6（應(yīng)做成兩瓣以上）向右運(yùn)動(dòng)，鎖緊附件的拉釘5，實(shí)現(xiàn)附件自動(dòng)夾緊功能。需松開附件時(shí)，松開油路加壓，迫使活塞7、楔塊8及拉釘11作相反運(yùn)動(dòng)，致使夾爪6張開，實(shí)現(xiàn)附件的松開。 在夾緊、松開過程中，楔塊8起著至關(guān)重要的作用，它的設(shè)計(jì)合理與否，將直接關(guān)系到該機(jī)構(gòu)成功與否。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注意。
圖2 楔塊放大圖
2 楔塊的設(shè)計(jì)如圖2，假設(shè)楔塊與活塞之間的夾角為a，楔塊與拉釘之間接觸面的傾斜角為b。這兩個(gè)角度的大小將直接影響夾緊機(jī)構(gòu)的性能，設(shè)計(jì)時(shí)需要特別注意。 設(shè)計(jì)a角時(shí)，希望a越小越好．這樣夾緊油路只需提供很小的壓力就可以在楔塊8上產(chǎn)生非常大的正壓力。但由于夾爪夾緊、張開所需行程的限制，a不可能選得太小，而必須大于自鎖角。 設(shè)計(jì)b角時(shí)，則希望它越大越好，這樣只需很小的正壓力就可以產(chǎn)生很大的軸向拉力。但如果b角太大，拉緊夾爪的行程勢必很大，這樣就不能產(chǎn)生反程自鎖。所以，在設(shè)計(jì)此楔塊時(shí)，應(yīng)在滿足夾緊力和空間允許的情況下，使松開和夾緊油路的壓力盡可能一致。 另外，楔塊首先要整體加工，楔塊與定位套之間、楔塊與拉釘之間、楔塊與活塞之間的接觸面要充分研磨，然后平均分成3瓣，確保有效密封，避免壓力損失。同時(shí)，楔塊要選擇強(qiáng)度高、韌勝好、耐磨性強(qiáng)的合金材料。 這種附件自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)形式相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）夾緊安全、可靠、快速；（2）結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，占用空間??；（3）夾緊、松開所需油壓小、而產(chǎn)生的夾緊力十分大；（4）拆卸維修十分方便（通過鎖緊螺母2，就可以將其方便地從主機(jī)方滑枕前端拆下來。