大型机床双向作用增力夹紧装置原理

双向作用增力夹紧装置工作原理

双向作用增力夹紧装置是由一个凹型安装座以及分别对称安装在该安装座横向中心线两边的四组碟簧施力机构和两套矩形杠杆组件和两套球面浮动夹紧机构组成的。这套装置利用并联碟簧组产生的较大机械力，再通过杠杆增力机构将这个力扩大，这样就能够保持一个恒定且不受外部因素影响的作用力，从而实现牢固可靠的夹紧效果。夹紧装置的松开，是通过液压作用使碟簧组压缩来实现的。

为了防止因为夹紧力过大，对承载工件的刚度造成破坏，夹紧力的施力部分采用了双向对称式的布局，其传力部分采用了杠杆与球面浮动自适应结构。这样一来，夹紧力越大，其与工件接触面的贴合就越好，使受力均匀分布在工件表面，不容易破坏工件刚度。而且，领用碟簧和杠杆增力机构的设计，使加紧机构的整体结构更紧凑，调试和维护也更加方便。

夹紧装置的夹紧过程

需要夹紧时，被压缩的碟簧组产生的弹力会通过活塞杆的传递，作用在压力调节杆上。压力调节杆再将其传递到用螺纹固定联接的矩形杠杆上。接下来，矩形杠杆在支撑杆的球面浮动支点作用下，将夹紧力放大并传递到夹紧杆。夹紧杆与夹紧板座之间的接触方式为球面浮动接触，这种接触方式可以确保夹紧板与工件接触面不受角度变化的影响，始终保持贴合紧密，受力均匀。为了增加受力部位的摩擦系数，并且避免因夹紧力过大损坏工件表面，应该采用有色金属铜，作为夹紧板的材料。

夹紧装置的松开过程

需要松开加紧机构时，机床液压系统会产生压力油，通过进油口同时注入到由安装座和活塞杆组成的4个并联液压缸中。在液压油的压力作用下，活塞杆移动并压缩碟簧，回位弹簧将夹紧杆复位，完成加紧机构的松开。再次夹紧时，只需将液压油的压力泄除就可以了。

夹紧装置的增力原理

夹紧装置的增力原理既用到了力的合成，又用到了杠杆原理。4个碟簧组产生的弹力是单个碟簧组产生弹力的四倍。在通过杠杆原理，将夹紧力进一步提升。

夹紧装置的适用情况

由于双向夹紧装置所产生的夹紧力朝向是彼此相反的两个方向，而大小是相等的，因此无论是在夹紧还是在松开时，都不会造成工件的偏移、倾斜和变形。故而，这一装置尤其适合对大惯量、动态响应要求较高或运动状态为滚动方式的工件进行夹紧。

双向夹紧装置在使用时可以灵活地进行配置，既可以单独使用，又可以将多个装置组合在一起并联使用。可以根据被夹紧部件的质量、惯量等工况参数计算所需夹紧力的大小，然后再确定怎样来配置。