四種實(shí)用液壓輔助支撐結(jié)構(gòu)輕松掌握！

一往冇前

前 言

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設(shè)計(jì)機(jī)床專用夾具過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)僅依靠固定支承板不能確保定位的精度要求和穩(wěn)定性、切削力大到足以影響加工精度、工件剛性差及切削過程產(chǎn)生振動(dòng)等情況。輔助支撐能夠用于增加定位穩(wěn)定性，也可以用于增加工件的支承剛性或承受切削力，防止加工時(shí)受刀具切削力而變形，避免加工是發(fā)生振動(dòng)，從而影響加工精度，因此在批量生產(chǎn)的各階段，尤其在粗加工和精加工階段得到廣泛運(yùn)用。

圖1 高壓輔助支撐缸結(jié)構(gòu)圖

今天向大家介紹四種常見的液壓鎖緊輔助支撐結(jié)構(gòu)，這四種設(shè)計(jì)方式結(jié)構(gòu)實(shí)用性強(qiáng)，且已通過現(xiàn)場生產(chǎn)驗(yàn)證，希望對(duì)各位夾具設(shè)計(jì)師有一定參考價(jià)值。

一、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

輔助支撐是在工件完全定位后才與工件接觸，鎖緊后的輔助支撐對(duì)工件產(chǎn)生如同固定墊塊一樣的支撐作用，向活塞運(yùn)動(dòng)的反方向?qū)θ魏螇壕o力或切削力提供反作用力，在不影響三點(diǎn)平面定位的情況下提供額外支撐點(diǎn)。液壓鎖緊輔助支撐常運(yùn)用在液壓夾具中，其動(dòng)作迅速、輔助時(shí)間短、支撐可靠。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①支撐力須大于1.5倍以上的切削負(fù)荷；

②如果支撐柱塞桿上升速度過快，在支撐柱塞桿接觸工件時(shí)會(huì)產(chǎn)生反彈并在彈回的位置被抱緊，在支撐柱塞桿與工件之間產(chǎn)生間隙或形成沖擊，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。應(yīng)使用帶單向閥的流量調(diào)整閥（進(jìn)油節(jié)流），將支撐柱塞桿動(dòng)作時(shí)間調(diào)整至0.5~1秒左右。

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二、四種有效支撐結(jié)構(gòu)

Part1：

這種結(jié)構(gòu)中的壓力油的壓力可按下式確定：

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式中：

p為壓力油壓強(qiáng)；k為系數(shù)，取2~5，精加工時(shí)取小值，粗加工時(shí)取大值；

W為支撐所受的軸向力，須大于1.5倍以上的切削負(fù)荷；r為夾緊套半徑；l為夾緊套長度；μ為夾緊套與支撐柱塞桿的摩擦系數(shù)。

圖2

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其工作原理是：當(dāng)工件定位、夾緊后經(jīng)系統(tǒng)控制從油道通入壓力油，使活塞縮回，在連接臂、升起彈簧的共同作用力下，支撐柱塞桿上升，接觸到工件。接觸后活塞仍然到行程終端為止上升，升起彈簧力的負(fù)荷施加到工件上。而后從另一油道通入壓力油，使得薄壁夾緊套鎖緊支撐柱塞桿。加工結(jié)束后，給薄壁夾緊套側(cè)泄壓，取下工件，支撐柱塞桿通過連接臂在活塞伸出作用下回位。此結(jié)構(gòu)中，支撐力的大小與薄壁夾緊套側(cè)的油壓、薄壁夾緊套尺寸、變形量等有關(guān)。所以支撐是否有效可靠，薄壁夾緊套的選擇尤為重要。

Part2：

圖3

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其與結(jié)構(gòu)1不同的最大的不同是，將薄壁套改為標(biāo)準(zhǔn)的工件支撐器，根據(jù)工件支撐力的大小選擇合適的工件支撐器規(guī)格。工作原理與結(jié)構(gòu)1基本類似：當(dāng)工件定位、夾緊后經(jīng)系統(tǒng)控制從油道通入壓力油，方型油缸中的活塞縮回，在連接臂、升起彈簧的共同作用力下，支撐柱塞桿上升接觸到工件，接觸后方型油缸中的活塞繼續(xù)縮回，到行程終端為止，升起彈簧力的負(fù)荷施加到工件上，而后從另一油道通入壓力油，使得工件支撐器中錐體活塞被下壓，鋼球推動(dòng)錐形套對(duì)滑柱強(qiáng)力鎖緊。加工結(jié)束后，先對(duì)工件支撐器泄壓，取下工件，支撐柱塞桿通過連接臂和方型油缸活塞向下回位。

Part3：

圖4

該結(jié)構(gòu)利用標(biāo)準(zhǔn)的刀具輔件卡簧對(duì)工件進(jìn)行鎖緊，與結(jié)構(gòu)1、2 不同的支撐柱塞桿一直處于升起狀態(tài)，具體工作原理：工件下降，接觸到在升起彈簧力作用下上升的帽蓋，并且工件在自重的作用下到支撐面為止，下壓支撐柱塞桿，升起彈簧力的負(fù)荷施加到工件上，經(jīng)系統(tǒng)控制從油道通入壓力油，活塞上升，卡簧對(duì)支撐柱塞桿強(qiáng)力鎖緊。加工結(jié)束后，先對(duì)活塞中的壓力油泄壓，在回位彈簧的作用下，活塞向下縮回，鎖緊力消失，卸下工件，在升起彈簧的作用下，支撐柱塞桿升起。

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Part4：

圖5

該結(jié)構(gòu)利用楔體進(jìn)行鎖緊，鎖緊可靠，具體工作原理：當(dāng)工件定位、夾緊后經(jīng)系統(tǒng)控制從油道通入壓力油，活塞桿2上升，在升起彈簧力的作用下支撐柱塞桿上升，接觸到工件。接觸后活塞桿2 仍然到行程終端為止上升，升起彈簧力的負(fù)荷施加到工件上。活塞桿2 行程結(jié)束后，經(jīng)系統(tǒng)控制從另一油道通入壓力油，活塞桿1 推動(dòng)楔體，使得楔體斜面與支撐柱塞桿斜面接觸，形成鎖緊。加工結(jié)束后，先對(duì)活塞桿1的壓力油泄壓，楔體與支撐柱塞桿脫離，再對(duì)活塞桿2的壓力油泄壓，卸下工件。

三、結(jié)語

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上述四種液壓輔助支撐都具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，動(dòng)作迅速，使用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其性能在實(shí)際生產(chǎn)中已進(jìn)行驗(yàn)證，能夠滿足實(shí)際的使用要求。

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