數(shù)控機(jī)床中的夾緊機(jī)構(gòu)分類和加緊點(diǎn)選擇

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來源：對(duì)鉤網(wǎng)

夾緊機(jī)構(gòu)是數(shù)控機(jī)床中對(duì)工件實(shí)施加緊，以固定其相對(duì)位置的零部件。一套完整的夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)包括：提供加緊動(dòng)力的動(dòng)力裝置，直接對(duì)工件進(jìn)行加緊的加緊原件，以及在動(dòng)力裝置和夾緊元件之間起到動(dòng)力傳遞作用的中間傳力機(jī)構(gòu)。本文主要對(duì)不同類型的夾緊機(jī)構(gòu)以及怎樣選擇加緊點(diǎn)兩個(gè)角度進(jìn)行介紹。

夾緊元件按幾何形狀分類

夾緊元件作為夾緊機(jī)構(gòu)的終端執(zhí)行零件，從幾何形狀上可分為壓板、楔塊、圓錐環(huán)、鋼帶、彈性脹套等。

壓板，從字面上很好理解，就是負(fù)責(zé)壓住工件的板狀零件。它又包括平壓板和鉤形壓板兩種類型。楔塊的作用是加緊燕尾形導(dǎo)軌，而圓錐環(huán)尋常用于加緊回轉(zhuǎn)的部分，如搖臂鉆床立柱和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。為了減少夾緊力引起的部件變形，高精度機(jī)床常用鋼帶作為夾緊元件。鋼帶具有柔性較好的特點(diǎn)，當(dāng)其被加緊時(shí)，夾緊力主要是限制部件的縱向移動(dòng)，鋼帶在橫向上的變形基本不會(huì)引起被加緊部件的位移。彈性脹套收到縱向壓縮后直徑脹大，可用于加緊中空的原型零部件，它定位精度高，結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命較長。

夾緊機(jī)構(gòu)按加緊和松開狀態(tài)分類

從加緊機(jī)構(gòu)對(duì)工件的加緊和松開狀態(tài)，可分為三類。

第一類：使工件經(jīng)常處于加緊狀態(tài)，只有在施加外力后才會(huì)松開。常見的是用彈簧加緊，液壓松開，中間傳動(dòng)件常使用增力機(jī)構(gòu)。采用這種類型時(shí)，能在整個(gè)加緊時(shí)間內(nèi)可靠地保證夾緊力，不會(huì)因斷電等意外狀況造成事故。

其次類：使工件經(jīng)常處于松開狀態(tài)，只有在施加外力后才會(huì)加緊。經(jīng)常采用一些力量不太強(qiáng)的彈簧，當(dāng)去掉夾緊力時(shí)，可以更好地松開工件。采用這種加緊方式，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，便于調(diào)整，但在加緊工程中，必需始終保持所需動(dòng)力，一旦由于斷電等原因，動(dòng)力消失，則可能引發(fā)生產(chǎn)事故。

第三類：無論是加緊工件還是松開工件，都需要施加外力，只不過為達(dá)到兩種目的所施加的外力方向相反。采用這種加緊機(jī)構(gòu)，需要在動(dòng)力裝置到加緊原件之間的傳力機(jī)構(gòu)上參與自鎖機(jī)構(gòu)。這種類型的夾緊機(jī)構(gòu)有效避免了前兩種夾緊機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，但設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較繁雜。

機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件加緊點(diǎn)的選擇

選擇加緊點(diǎn)時(shí)，應(yīng)盡量以最小的力，起到最大的加緊效果，避免工件出現(xiàn)滑移和回轉(zhuǎn)；加緊部位要具備足夠的剛度，以使工件不會(huì)損壞；還應(yīng)盡量使加緊和松開過程中，機(jī)床部件和加工工件不要發(fā)生位移，以保證定位精度。

由于滑座和工具臺(tái)部件的重心總是落在導(dǎo)軌的支承面之間，切削力是引起部件滑移或回轉(zhuǎn)的主要因素。對(duì)這類部件，應(yīng)采用多點(diǎn)加緊，而施加的夾緊力不需要過大；而對(duì)于旋繞工作臺(tái)，多采用距回轉(zhuǎn)軸線較遠(yuǎn)的圓周上對(duì)稱布置加緊點(diǎn)。

對(duì)于在水平導(dǎo)軌上移動(dòng)的垂直主軸箱，加緊點(diǎn)應(yīng)布置在與上導(dǎo)軌接觸處的兩端或中央；而對(duì)垂直導(dǎo)軌上移動(dòng)的水平主軸箱，基本上都采用對(duì)稱的多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)加緊。

橫梁部件的加緊點(diǎn)布置，應(yīng)優(yōu)先考慮布置在左右立柱的內(nèi)側(cè)。這是由于橫梁本身的最薄弱部位是在于立柱結(jié)合的導(dǎo)軌面處，假使不然，那么沉重而跨距較大的橫梁將由于局部剛度差，而在荷載下發(fā)生較大的變形。

對(duì)于使用滑動(dòng)導(dǎo)軌的一般精度機(jī)床，應(yīng)保證加緊力不產(chǎn)生使加緊部件脫離定位導(dǎo)軌的傾向，而是緊靠在定位導(dǎo)軌上；而對(duì)精度較高的機(jī)床，特別是使用滾動(dòng)導(dǎo)軌和液體靜壓導(dǎo)軌的機(jī)床，應(yīng)將部件的夾緊部位與定位導(dǎo)軌分開，以避免定位導(dǎo)軌面上的荷載狀況在加緊前后發(fā)生變化。