1、概述

機(jī)床行業(yè)的發(fā)展日新月異，設(shè)計(jì)要求更高端，操作要求方便、快速、可靠和自動(dòng)化。增力機(jī)構(gòu)用于改變夾緊力的大小和方向，甚至還能產(chǎn)生自鎖作用，以保證動(dòng)力源消失時(shí)任能可靠地夾緊。液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)用于保證刀具在整個(gè)加工過(guò)程中不應(yīng)由于切削力的作用而產(chǎn)生位移或振動(dòng)，操作要求方便、快速、夾緊可靠，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等諸多優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備中被廣泛采用，在金屬切削機(jī)床中，液壓增力技術(shù)的應(yīng)用范圍也逐漸增加。

液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)在輕型臥式車床中的應(yīng)用比較少，除非機(jī)床配置較高，要求自動(dòng)化程度高，才會(huì)選用這種液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)。但是隨著機(jī)床的承重和回轉(zhuǎn)直徑的不斷增大。在一些原來(lái)用機(jī)械結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)要求的部件現(xiàn)在已無(wú)法達(dá)到使用要求了，液壓增力技術(shù)便逐漸應(yīng)用在車床的刀架上，進(jìn)行對(duì)刀具的夾緊。如我公司研發(fā)的承重120t，回轉(zhuǎn)直徑6300mm的重型臥式車床中，不但對(duì)主軸箱內(nèi)潤(rùn)滑有較高的要求，而且由于移動(dòng)部件床鞍和刀架的重量、體積較大，采用傳統(tǒng)的人工夾緊刀具，操作不方便，可靠性差，輔助工作時(shí)間長(zhǎng)，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，決定在刀架上使用液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)。

2、液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)確定

針對(duì)大型、重型車床的刀架，采用液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)對(duì)刀具進(jìn)行夾緊。

圖1為液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖的剖視圖；

圖1液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)

圖2液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖的剖視圖

3、液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)的工作原理及特點(diǎn)

從油管Ⅰ輸入具有一定壓力的液壓油，進(jìn)入間隙為Ⅰ的油腔內(nèi)，在力F的作用下將斜楔向右推動(dòng)，從而使頂緊桿產(chǎn)生頂緊力Q對(duì)刀桿實(shí)現(xiàn)頂緊的動(dòng)作。當(dāng)需要拆下刀桿時(shí)，從油管Ⅱ輸入具有一定壓力的液壓油進(jìn)入間隙為Ⅱ的油腔內(nèi)，使斜楔反向運(yùn)動(dòng)，松開(kāi)頂緊桿對(duì)刀桿的頂緊，取下刀桿即可。

首先此結(jié)構(gòu)有足夠的頂緊力，并有較高的頂緊剛度，即使在重切削條件下，刀具也不會(huì)因?yàn)榍邢髁Φ脑龃蠖a(chǎn)生位移，保證了加工精度；其次，安全性能好，此結(jié)構(gòu)好具有自鎖性能，在刀具工作的過(guò)程中若切斷液壓油后還能可靠地頂緊刀具；再次，此結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用到各種需要夾緊或頂緊的狀況，因?yàn)槠鋳A緊力的大小是可調(diào)的；最后，此結(jié)構(gòu)操作方便，易于實(shí)現(xiàn)集中或遠(yuǎn)程操縱，頂緊動(dòng)作迅速，只需在頂緊或松開(kāi)時(shí)給出相應(yīng)的信號(hào)，縮短了輔助時(shí)間。

4、液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)的受力分析與計(jì)算

按照?qǐng)D2所示液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖的剖視圖，現(xiàn)畫(huà)出機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單受力示意圖（圖3）

圖3液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)受力示意圖

㈠．輸入液壓油壓力、傳動(dòng)效率和自鎖條件的計(jì)算

5、結(jié)論

根據(jù)以上分析和計(jì)算，液壓斜楔增力機(jī)構(gòu)得出以下結(jié)論：

1）有足夠的頂緊力、較高的頂緊剛度，使刀具不產(chǎn)生位移和振動(dòng)，定位精度高，保證高的加工精度；

2）具有自鎖性能，安全性能好；

3）夾緊力的大小可根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，應(yīng)用范圍廣；

4）操作簡(jiǎn)單、方便、迅速，縮短了輔助時(shí)間，易于實(shí)現(xiàn)集中或遠(yuǎn)程操縱。