摘要：本文簡要介紹了幾種在工具機上應用的夾緊結構的原理和結構，供讀者藉鑑。
在工具機移動部件與固定部件之間，需要經常使用夾緊結構，以使移動部件固定在行程的某位置上。夾緊結構的夾緊力一般通過液壓力、彈簧力或増力機構來實現，下面對這幾種結構分別進行介紹。
1.液壓力夾緊機構
如圖1所示，由液壓力實現夾緊的機構結構為多層油缸疊加形式，液壓力可成倍增加，其夾緊側油腔通入壓力油後，活塞右移，帶動夾緊桿將兩個夾緊片拉緊在夾緊導軌上，實現夾緊；鬆開時，另一側油腔進壓力油，推動活塞左移，使夾緊片在夾緊導軌上脫開，實現鬆開。
圖1 液壓夾緊/液壓鬆開
1.夾緊導軌2.夾緊油缸3.夾緊片
4.夾緊桿5.鎖緊螺母
圖2所示是一種結構緊湊的夾緊形式，是由壓力油將小活塞壓緊在夾緊導軌兩端來實現的，鬆開時，將壓力油撤掉，活塞則失去壓力從導軌上鬆開。這種結構非常簡單，且可將n個活塞做成一排一起動作，能夠成倍地增大夾緊力，適合具有狹長空間的夾緊結構。
圖2 液壓夾緊/自行鬆開
圖3所示的機構夾緊原理與圖1相同，只是鬆開時夾緊片可以靠夾緊體上加工出來的變形槽自動彈開。
圖3 液壓夾緊/彈性鬆開
1.夾緊導軌2.夾緊片3.變形槽4.液壓油缸
2.彈簧力夾緊結構
如圖4所示，夾緊結構與圖1結構相似，只不過將夾緊側油腔改為碟形彈簧組， 屬於彈簧夾緊、液壓鬆開結構。該結構中碟形彈簧預先被壓縮，其彈簧力作用在夾緊桿的左端， 並將兩個夾緊片拉緊在夾緊導軌上。鬆開時，液壓油通入右側的油腔內，活塞左移並壓縮碟形彈簧，使夾緊片在導軌上鬆開。該結構中的碟形彈簧，通過單片、雙片或三片的組合疊加方式，可以簡單實現夾緊力的成倍改變。另外，為增大液壓推力，右側的油缸做成了兩個串聯。該結構因可以自動實現失電夾緊，在垂直移動部件上，可起到安全保護的作用。
圖4 碟形彈簧夾緊/液壓鬆開
1.夾緊導軌2.夾緊油缸3.碟形彈簧組
4.夾緊片5.夾緊桿6.鎖緊螺母
圖5所示的夾緊結構與圖2所示結構相似，也屬於彈簧夾緊、液壓鬆開結構，碟形彈簧先被預先壓縮，然後釋放彈簧力壓緊在導軌上，當活塞內側通入壓力油時，活塞帶動夾緊塊壓縮碟形彈簧，並從導軌上鬆開。該結構同樣可將n個活塞做成一排一起動作，成倍增大夾緊力。
圖5 碟形彈簧夾緊/液壓鬆開
1.夾緊導軌2.夾緊塊3.碟形彈簧
4.活塞5.鎖緊螺母
3.由增力機構實現夾緊
如圖6所示，該結構夾緊是靠液壓活塞下移並拉緊一個楔塊，使楔塊兩端的夾緊片脹緊在夾緊槽內實現的，鬆開是靠油缸活塞上移，然後夾緊體上的變形槽回彈實現的。這種夾緊方式因楔塊的斜面有増力效應，油缸壓力不變，隨斜面角度的減小，可以使夾緊力增大很多。
圖6 楔形夾緊/彈性鬆開
1.夾緊槽2.楔形塊3.變形槽4.液壓油缸
圖7所示的夾緊結構，其夾緊是靠液壓活塞右移拉動一個楔塊，然後楔塊通過斜面抬高槓桿右端， 再通過槓桿臂將力放大後，將槓桿另一端下面的夾緊片壓緊在夾緊導軌上；鬆開是靠液壓油缸活塞反向移動，楔塊左移使槓桿臂失去抬高的力，最終使夾緊片在夾緊導軌上鬆開。這種夾緊方式比較複雜，但在楔塊和槓桿處經過了兩次増力，可以使夾緊處達到很大的夾緊力。
圖7 楔形夾緊/液壓鬆開
1.油缸2.楔塊3.槓桿
4.夾緊片5.夾緊導軌
上述幾種都是在工具機上常用的夾緊方式，其性能對比、用途等如附表所示。
工具機常用夾緊方式對比表
專家點評
本文研究的剎車機構，能有效避免重物突然降落時可能造成的傷害，可以推廣到其他相似的產品中應用，有一定的推廣價值。