固定式液压缸代替铰接式液压缸的方法探讨

　　在机加工中，常常采用液压或气压夹具实现对工件的卡紧，或在其他场合利用铰链机构将液压或气压缸所产生的力传递出去。这样，在工作过程中，不可避免地铰接点是在做挥动动作，如图一所示。图一为铰接式液压缸的夹紧系统，其工作原理是：液压缸上腔接通压力油，活塞所产生的力通过活塞杆作用在夹紧杆上，将工件夹紧或将力传递出去。在这个过程中，夹紧杆做转动运动，为顺应夹紧杆右端铰接点的摆动，液压缸通常选用铰接式结构。

　　显而易见，铰接式的液压缸较固定式液压缸在刚度上要差，且在工作过程中不可避免地有挥动运动的产生，由于其质量大，惯性较大，容易造成冲击和噪音。因此在液压或气压传动中，用固定式液压缸代替铰接式液压缸，就成为了工程界谋求解决的一个课题。下面展示的是我们解决这一问题的两个方法，供业界参考。

　　图1

　　1.活塞2．夹紧杆3．工件

　　1固定式有铰栓液压缸与夹紧机构的组合

　　图2是固定式有铰液压缸与夹紧机构的组合。与图1所示系统的本质区别在于：在液压缸活塞出口处连接了一过度铰杆，在卡具卡紧工件的过程中，中间铰杆的摆动代替了液压缸的摆动，顺应了卡紧杆的转动，这样，由于在工作中摆动部分质量大大减小，所以因惯性造成的冲击和噪声大大降低，系统刚度也大为增加，改进了工作性能。

　　2定式无铰栓液压缸与夹紧机构的组合

　　虽然图2的方法通过过度铰杆解决了液压缸摆动的问题，但我们可以看到，图l和图2有一个共同点，就是液压缸都采用了铰栓。这从结构上看不是很紧凑，特别是在活塞栓轴线方向的尺寸过大。为达到结构紧凑的目的，我们采用了无栓液压缸，具体结构如图3所示

　　图2

　　1．活塞2．过度铰杆3．夹紧杆4．工件

　　图3

　　1．活塞2．过度铰接杆3夹紧杆4．工件

　　图3为固定式无铰栓液压缸与卡紧机构的组合。该系统的工作原理为：活塞的中部开有一矩形方槽，卡具杆右端做成柱状，放人滑块(即活塞)的矩形槽中。当液压缸的上腔通以压力油时，活塞向下运动，将力作用在压紧杆上，通过压紧杆件将力传递出去。压紧杆的右端与活塞中间的槽孔为线接触，工作时有相对的滑动。

　　图3系统与图l系统的本质区别是：图3中活塞中部开有矩形槽，通过槽的内表面与压紧杆右端相对的直线运动，代替了图l所示系统的中整个液压缸的摆动。我们从中可以看出，图3所示系统不仅在结构上较图l与图2所示系统紧凑，而且刚性有很大提高；但缺点是工艺性稍差些。