汽车固定盘的四轴加工中心夹具设计
三、四轴液压夹具的主要参数设计
液压夹具虽然与气动夹具具有相似的优点，但是液压夹具的工作压力大且稳定，因此液压夹具常用于大批量、重切削的自动化生产。液压夹具的设计过程主要是根据实际用途需要，首先结合工况要求确定液压夹具的类型，然后根据相关技术要求确定液压夹具的相关参数，如液压缸缸径、液压缸夹具的夹紧力、液压缸的外负载等。该研究设计的四轴液压夹具采用的是单缸单作用液压缸（图2、图3 所示），液压夹具在设计时其中负载受力是关键因素，然后确定其缸径等其他参数。液压缸在工作时所受外负载力F 包括三种类型：一是工作负载，二是惯性负载，三是摩擦阻力负载。因此液压缸外负载为：
F ＝ Fw ＋ Fa ＋ Ff
式中： Fw 为工作负载，对于金属切削机床来说，即为机床加工时的切削合力； Fa 为运动部件速度变化时的惯性负载； Ff 为导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦阻力，对于平导轨Ff 可由Ff ＝f（G ＋ FRn ） 求得，G 为运动部件重力（此处按1000N）； FRn 为垂直于导轨的工作负载（此处为切削轴向力）； f为导轨摩擦系数，分别取动摩擦、静摩擦系数为0． 1、0．2。
Δt ＝ 0． 01 ～ 0． 5s 为加减速时间，一般Δt ＝ 0．01 ～0． 5s ； Δv 为Δt 时间内的速度变化量。
Ff ＝ f（G ＋ FRn ） ＝ 2730 N；F ＝ Fw ＋ Fa ＋ Ff ＝28848N。根据实际需要和查表综合估算液压缸的工作压力P ＝10MP。
液压缸的总负载力和工作压力存在以下关系：
因此可以计算出液压缸的内径D，即：
根据查表和实际需要，此处D ＝ 50 mm 即可满足要求。因为该夹具为快进快退，所以其活塞杆直径应根据以下公式计算，即：
因此可以计算出液压缸活塞的直径d，即： d ＝35mm，根据查表和实际需要此处d ＝12mm．即可满足要求。综合国家标准查得液压缸内径及活塞杆的直径分别取值D ＝50mm， d ＝12mm。
总 结
这套四轴液压夹具不仅很好地解决了批量生产问题，而且降低了制造成本和提高了生产效率，符合生产实际要求。同时设计原理简单、典型，值得推广应用于批量生产的同类产品。
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