1、概述

機床行業的發展日新月異，設計要求更高端，操作要求方便、快速、可靠和自動化。增力機構用于改變夾緊力的大小和方向，甚至還能產生自鎖作用，以保證動力源消失時任能可靠地夾緊。液壓斜楔增力機構用于保證刀具在整個加工過程中不應由于切削力的作用而產生位移或振動，操作要求方便、快速、夾緊可靠，能實現自動化等諸多優點，在現代機械設備中被廣泛采用，在金屬切削機床中，液壓增力技術的應用范圍也逐漸增加。

液壓斜楔增力機構在輕型臥式車床中的應用比較少，除非機床配置較高，要求自動化程度高，才會選用這種液壓斜楔增力機構。但是隨著機床的承重和回轉直徑的不斷增大。在一些原來用機械結構能實現要求的部件現在已無法達到使用要求了，液壓增力技術便逐漸應用在車床的刀架上，進行對刀具的夾緊。如我公司研發的承重120t，回轉直徑6300mm的重型臥式車床中，不但對主軸箱內潤滑有較高的要求，而且由于移動部件床鞍和刀架的重量、體積較大，采用傳統的人工夾緊刀具，操作不方便，可靠性差，輔助工作時間長，因此，在設計過程中，決定在刀架上使用液壓斜楔增力機構。

2、液壓斜楔增力機構結構確定

針對大型、重型車床的刀架，采用液壓斜楔增力機構對刀具進行夾緊。

圖1為液壓斜楔增力機構結構圖；

圖2為液壓斜楔增力機構結構圖的剖視圖；

圖1液壓斜楔增力機構結構

圖2液壓斜楔增力機構結構圖的剖視圖

3、液壓斜楔增力機構的工作原理及特點

從油管Ⅰ輸入具有一定壓力的液壓油，進入間隙為Ⅰ的油腔內，在力F的作用下將斜楔向右推動，從而使頂緊桿產生頂緊力Q對刀桿實現頂緊的動作。當需要拆下刀桿時，從油管Ⅱ輸入具有一定壓力的液壓油進入間隙為Ⅱ的油腔內，使斜楔反向運動，松開頂緊桿對刀桿的頂緊，取下刀桿即可。

首先此結構有足夠的頂緊力，并有較高的頂緊剛度，即使在重切削條件下，刀具也不會因為切削力的增大而產生位移，保證了加工精度；其次，安全性能好，此結構好具有自鎖性能，在刀具工作的過程中若切斷液壓油后還能可靠地頂緊刀具；再次，此結構可以應用到各種需要夾緊或頂緊的狀況，因為其夾緊力的大小是可調的；最后，此結構操作方便，易于實現集中或遠程操縱，頂緊動作迅速，只需在頂緊或松開時給出相應的信號，縮短了輔助時間。

4、液壓斜楔增力機構的受力分析與計算

按照圖2所示液壓斜楔增力機構結構圖的剖視圖，現畫出機構的簡單受力示意圖（圖3）

圖3液壓斜楔增力機構受力示意圖

㈠．輸入液壓油壓力、傳動效率和自鎖條件的計算

5、結論

根據以上分析和計算，液壓斜楔增力機構得出以下結論：

1）有足夠的頂緊力、較高的頂緊剛度，使刀具不產生位移和振動，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需求進行調節，應用范圍廣；

4）操作簡單、方便、迅速，縮短了輔助時間，易于實現集中或遠程操縱。