静压夹具和液压夹具有什么本质区别？原理图解​！

静压夹具（通常指静压膨胀芯轴/夹具）和液压夹具在工作原理、结构和应用上存在本质区别。以下是它们的核心区别和原理图解说明（文字描述）：

本质区别

1.核心原理不同：

*静压膨胀夹具：其核心是利用材料的弹性变形。夹具内部有一个密闭的腔室（通常是一个薄壁套筒），当向这个腔室注入不可压缩的介质（通常是油或水基液体）并施加压力时，腔室壁（薄壁套筒）在内部压力作用下均匀地向外发生弹性膨胀。这种膨胀直接作用于工件内孔，利用材料自身的弹性变形产生夹紧力来定心并夹紧工件。释放压力时，材料弹性恢复，夹具收缩松开。

*液压夹具：其核心是利用帕斯卡原理传递的液压能驱动机械执行元件。它依赖于一个外部的液压动力单元（泵站）提供高压油。高压油通过油管进入夹具内部的液压油缸，推动活塞杆或柱塞产生直线运动。这个直线运动通过机械结构（如杠杆、楔块、连杆、压板等）放大和转换为夹紧力，直接或间接地作用在工件上。松开时，液压油回流，执行元件在弹簧力或重力作用下复位。

2.驱动力来源与传递方式不同：

*静压膨胀夹具：直接利用内部流体压力使夹具本体（薄壁部分）变形。夹紧力是均匀、径向的，且与内部压力成正比。不需要复杂的机械传动机构。

*液压夹具：利用液压能驱动独立的执行元件（活塞/柱塞）进行直线运动，再通过机械机构将直线运动转化为所需的夹紧动作（压紧、拉紧、推压等）。夹紧力的大小取决于油缸活塞面积和系统压力，并通过机械机构放大。需要液压执行元件和机械传动机构。

3.结构复杂度与应用灵活性：

*静压膨胀夹具：结构相对简单紧凑，通常就是一个芯轴本体（包含薄壁膨胀套和加压腔）和连接接口。主要提供高精度的定心和径向夹紧，特别适合内孔定位夹紧（如车削、磨削）。应用相对单一但精度极高。

*液压夹具：结构相对复杂，包含油缸、活塞、密封件、机械传动机构（压板、杠杆、楔块等）。设计灵活多变，可以通过不同的油缸布置和机械结构实现各种复杂的夹紧动作（侧压、顶压、拉压、多点同步夹紧等），适用于各种形状、尺寸工件的外表面或复杂结构的夹紧（如铣削、钻削、加工中心）。

4.精度与刚性：

*静压膨胀夹具：通常提供极高的重复定位精度（微米级）和极佳的刚性（整个本体膨胀支撑工件），因为消除了机械传动间隙。夹紧力分布均匀，对薄壁件变形小。

*液压夹具：精度取决于机械结构的设计、制造和磨损情况，通常精度低于静压膨胀夹具（但仍远高于手动夹具）。刚性取决于油缸和机械结构的刚性。夹紧力可能集中在某些点或区域。

5.动力需求与维护：

*静压膨胀夹具：通常只需要一个手动泵或小型气液增压泵提供一次性的加压（夹紧后压力可保持，无需持续供压）。维护相对简单（主要是密封）。

*液压夹具：需要持续工作的液压泵站提供动力和油液循环。系统复杂，包含油箱、泵、阀、过滤器、管路等，维护要求更高（油液清洁度、密封、管路）。

原理图解（文字描述）

*静压膨胀夹具（以芯轴为例）：

1.结构：核心是一个圆柱形本体，内部有一个精密的环形腔室。腔室外壁是薄壁弹性套筒。本体一端或侧面有加压接口。

2.工作过程：

*装件：工件套在芯轴薄壁套筒外。

*加压：通过接口注入液体并加压。液体压力均匀作用在环形腔室的内壁，迫使薄壁套筒向外均匀弹性膨胀。

*夹紧：膨胀的套筒紧密贴合工件内孔，产生巨大的径向摩擦力和微量变形，实现高精度定心和夹紧。

*松开：释放压力，套筒依靠自身弹性收缩回原始尺寸，与工件分离。

*液压夹具（以简单油缸压板为例）：

1.结构：包含一个液压油缸（缸体、活塞、活塞杆、密封件）、一套机械压板机构（可转动的压臂、压头）、连接管路和液压动力单元（泵、阀等，通常独立于夹具）。

2.工作过程：

*装件：工件放置在夹具定位面上。

*夹紧指令：操作液压阀，高压油进入油缸无杆腔。

*驱动：油压推动活塞，活塞带动活塞杆向外伸出。

*力传递与转换：伸出的活塞杆推动压板机构（如杠杆）的一端。杠杆绕支点转动，其另一端（压头）向下运动。

*夹紧：压头压紧在工件表面，将液压能（活塞杆推力）通过杠杆放大后转换为夹紧力。

*松开：操作液压阀，高压油进入油缸有杆腔（或依靠弹簧力），活塞杆缩回，带动压板机构抬起压头，松开工件。