新型液压锁紧轴套在机床行业的应用

　　前言:近年来我国数控机床行业飞速发展，国内机械加工中对于产品的加工精度要求越来越高，对于机床而言，机床主轴能否得到可靠地锁紧至关重要。

　　目前常使用方法：双油缸双向双面锁紧法

　　当前对于无导轨的单轴和双轴机床主轴套筒的锁紧机构多采用双油缸双向双面锁紧，即每根轴的前后端分别有两个油缸共四个油缸，每两个油缸组成一个锁紧机构，从左右两面将主轴套筒锁紧。但是对于左、右水平排列的轴，由于机床空间的限制无法使用，而且该锁紧方式所用的油缸较多，因此成本较高，不能适应绝大多数企业的使用。

　　双油缸双向双面锁紧法工作原理：该锁紧方式为液压锁紧的方式，对于液压锁紧通常要求能长时间稳定地承受负载，完成锁紧功能。通常会通过液压换向阀，液控单向阀来实现对于轴的锁紧，但是由于存在液压油内泄漏的现象，所以这种锁紧方式只能用于对于锁紧定位要求不是太高的情况下。

　　因此一种结构简单，锁紧精度高，锁紧效果好的主轴锁紧机构是当前机床行业迫切需要的。

　　改进方法：液压轴套锁紧法

　　液压轴套锁紧法工作原理：液压锁紧轴套通过外接工作泵在压力载荷作用下发生较大的弹性变形，锁紧进给轴的转动自由度，锁紧过程中完全消除轴套与回转轴之间的间隙同时能够完成回转轴在任意角度的锁紧。

　　液压锁紧轴套优点：锁紧扭矩大，锁紧面积大同时锁紧状态非常稳定

　　在国外，对于液压锁紧轴套的技术研究与应用已经达到了很成熟的地步。意大利PAMA公司生产的130MCR型加工中心，设计了一种新型铜合金液压轴套锁紧机构，通过液压油作用，使得轴套发生弹性形变，该轴套其设计新颖，锁紧效果好，锁紧精度高。

　　这种新型的锁紧机构的结构如下图所示。轴套被端盖固定到壳体内，同时保证轴套与被锁紧杆件的同轴度，并保持与轴套内壁存在0. 015~0. 02mm的配合间隙，同时轴套与壳体之间形成封闭的锁紧油腔。为防止高压油在锁紧过程中发生泄漏，轴套两端设计了环形沟槽，用于安装密封圈和油环，保证无泄压现象。并在铜套内孔中加工了两组相错180°,螺距为2mm的螺旋形沟槽，使得轴套更容易发生变形。

液压锁紧轴套简图

　　下图为该机构的工作原理图，当需要锁紧回转轴时，电磁换向阀断电，液压系统向油腔内提供压力油，随着压力的增加，轴套薄壁发生弹性变形，使得轴套与被锁紧杆之间产生切向摩擦力，达到锁紧的目的161.供油压力越大，锁紧力越大，锁紧效果越好，当油腔内的压力到达一定限值时，压力继电器开始工作，液压系统停止供油，油路保压，完成锁紧动作。当电磁换向阀通电时，液压油控制液控单向阀，实现轴套的卸荷，液压油流入回油管。此时压力继电器复位，轴套恢复到松开状态。

液压锁紧轴套工作原理图

　　液压锁紧轴套，也就是我们常说的液压胀套或液压轴套，其结构简单，锁紧扭矩大，锁紧面积大同时锁紧状态非常稳定，因此在机床旋转部件中得到了广泛的应用。