隨著加工工件復雜程度的不斷提高，傳統夾具一直以來用油是通過工作臺芯軸經過工作臺板供給到夾具內，但受工作臺內部空間的限制而導致液壓油路的數量有限，已經難以完成裝夾工件及快速上下料的任務要求。

既然問題都是液壓油路需求導致的，那這里就介紹一種用另一種給液壓夾具供油的方式滿足加工工件的多油路需求，用于臥式加工中心夾具供油的新型旋轉接頭設計。

1. 制造裝備分析

   本次案例選用在HMC63e型臥式加工中心進行，配有分度工作臺或者數控回轉工作臺，適合于工件多面的銑、鉆、鏜、鉸、攻絲、兩維、三維曲面等多工序加工，還配備交換臺站，兩個工作臺板分別在加工區和前工位交替工作，在對加工區工作臺板上的工件進行加工的同時，可對前工位工作臺板上的工件進行裝卸，大大縮短工作節拍。

圖1 HMC63e型臥式加工中心

2、回轉工作臺中心出油方式分析

   對于雙交換回轉工作臺，工作臺的結構如圖2所示，工作臺底座通過滑塊在線軌上沿Z軸移動，轉盤通過蝸輪蝸桿機構相對底座轉動，工作臺板通過錐座與轉盤固定和分離。當工作臺板上的夾具需要液壓油或者壓縮空氣時，則在轉臺芯軸內部打孔，在臺面尺寸為630mm×630mm的轉臺上，芯軸外徑為158mm。

圖2 回轉工作臺結構圖

   在這個芯軸內部最多可以加工出8個通油孔A～H，如圖3所示，這樣嚴重限制了液壓夾具油路數量的使用，減小了機床的應用范圍。

圖3 工作臺板中心通油孔

   對于雙交換工作臺，還要在臺板與轉盤結合處安裝自動密封接頭，以防止在臺板與轉盤分離時發生油液泄漏，而且當工作臺板交換時，加工區內的切屑很容易落在接頭上，當臺板交換后就會造成接頭損壞。這種接頭的采購成本非常高，一個接頭單價將近1萬元，也就是說液壓夾具需要的油路每增加一個，制造成本就要增加1萬多元，這對于投標及后期維護都非常不利。

3. 新型旋轉接頭設計

   為解決臥式加工中心工作臺中心出油難以滿足夾具更多油路需求的現狀，設計研制了新型旋轉接頭，用另一種給液壓夾具供油的方式滿足多油路需求。如圖4所示，旋轉接頭主要由底座、轉盤、軸承、密封圈、隔套、卡圈和蓋板構成，液壓站提供的液壓油經過轉盤進入旋轉接頭內，在有雙邊密封的槽溝進入底座，再通過底座內部孔系接入液壓夾具上，轉盤固定在機床的外防護間上，底座安裝在液壓夾具上隨著回轉工作臺一起旋轉工作。

圖4 旋轉接頭工作原理圖

   如圖5所示，轉盤外徑D=190mm，內徑d=125.5mm，高度H=280mm，在體上打通2列共12個6mm通油孔，配管接口尺寸為Ｒc1/4，分別與相配合的底座上的溝槽相對應，12通路的旋轉接頭可以供6進6出的液壓夾具使用，也可用于氣壓回路和切削液回路，滿足夾具的所有工作需求。

圖5 旋轉接頭

   經實際生產實驗證明，如圖6所示，此旋轉接頭最高使用壓力達25MPa，允許轉速80r/min，使用環境溫度0～70℃，滿足機床正常工作時的所有工況參數，使用簡單方便。

圖6 應用旋轉接頭

   在此12通路旋轉接頭研制的基礎上，適當增加旋轉接頭的直徑和高度，優化內部結構，可以做到16通路，可以滿足絕大多數液壓夾具的工作需要，相比較工作臺中心出油方式增加油路的成本，旋轉接頭增加油路需要的成本要低很多。