механизмы-зажимы-часть1

Механизмы зажима часть 1 Винтовые механизмы

120 руб.

Описание товара

Механизмы зажима. Часть I Винтовые механизмы

1 Основные типы механизмов зажима

Механизмы и устройства для зажима и крепления широко применяются в     промышленном производстве при установке заготовок, деталей, сборочных единиц, а также инструмента и приспособлений на базовые поверхности оборудования для механической обработки, штамповки, сварки, сборки и литья, а также в составе вспомогательного оборудования, в том числе, подъемно транспортных средства, конвейеров и автоматических манипуляторов и промышленных роботов. По способу осуществления процесса зажима они делятся на следующие виды:
− винтовые,
− клиновые,
− эксцентриковые,
− цанговые,
− рычажные,
− специальные.
В общем случае механизм зажима содержит ведущее звено, к которому прилагается усилие приводного органа (например пневмоцилиндра), передаточный механизм (например рычажный), предназначенный для увеличения усилия приложенного к ведущему звену, или для изменения направления движения и выходное звено, осуществляющее непосредственный зажим детали (прихват, зажимная призма).

 

Рис. 1 Конструкция приспособления для механической обработки заготовки типа швеллера

На Рис. 1 показана конструкция приспособления для механической обработки заготовки типа швеллера, механизм зажима которого содержит ведущее звено, выполненное в виде двухстороннего эксцентрика 1, передаточный механизм, включающий два комплекта плунжеров 2 и двуплечих рычагов – прихватов 3, при этом последние являются выходными звеньями механизма зажима, поскольку осуществляют непосредственный прижим обрабатываемой заготовки 4 к базовой плоскости корпуса 5 приспособления

Независимо от способа зажима все механизмы и устройства для зажима должны обеспечивать надежное удержание в зафиксированном положении зажатого предмета в течении всего времени выполнения технологической операции, что является основным показателем их надежности. Именно поэтому система рычагов может быть использована в качестве механизма зажима только совместно с самотормозящими винтовыми, клиновыми и эксцентриковыми механизмами, или пневмо – гидроцилиндрами и таким образом выполнять функцию передаточного механизма. В приспособлении, показанном на Рис.1 самоторможение механизма зажима обеспечивается ведущим эксцентриком.

Перечисленные виды зажимных механизмов часто применяются совместно. Например, для увеличения развиваемого усилия клиновой механизм может применяться совместно с винтовым (см. Рис. 2а), или рычажным (см. Рис.3 ) механизмами.

         На Рис 2а показана конструкция клино – винтового устройства для крепления инструментальной оправки в шпинделе станка. Оно содержит установленную в коническом отверстии шпинделя 1 инструментальную оправку 2 на хвостовике 7 которой выполнены лыски с буртами и резьбовое отверстие, а в шпинделе имеется поперечный паз 8, у котором установлены два комплекта клиньяев 3, 4, стянутых винтами 5 и 6, которые вкручены в резьбовые отверстия хвостовика 7 инструментальной оправки 2, при этом горизонтальные плоскости клиньев 4 упираются в лыски хвостовика 7. Для затяжки инструментальной оправки 2 винты 5 и 6 вкручиваются в резьбовое отверстие ее хвостовика 7, что приводит к относительному смещению клиньев 3 и 4 и упору горизонтальных поверхностей клиньев 3 в ответные поверхности поперечного паза 8 шпинделя 1.

Рис 2 Варианты конструкции клино – винтовых устройств для крепления инструмента в шпинделе станка

          На Рис 2б показана конструкция клино – винтового устройства для зажима инструмента в шпинделе станка. Он содержит расположенный в центральном конусном отверстии шпинделя 1 инструмент 2, в резьбовое отверстие которого вкручен до упора натяжной винт 3, а на нижнем торце его головки выполнены поднутрения, которые контактируют с зажимными рычагами 7, при этом, в поперечном пазу шпинделя симметрично друг другу установлены сухари 5 с клиновыми поверхностями, которые также взаимодействуют с зажимными рычагами 7, а в центральные резьбовые отверстия сухарей 5 соединены винтом 6 имеющим правую и левую резьбу и квадратное отверстие под ключ. Рычаги 7 в точке А контактируют с клиновой поверхностью сухарей 5, в точке О с поверхностью поперечного паза 4 шпинделя, а в точке В с поверхностью поднутрения натяжного винта 3.
Работает механизм следующим образом. При вкручивании винта 6, сухари 5 перемещаются по направлению друг к другу и своей клиновой поверхностью воздействуют на зажимные рычаги 7 в точках А, в результате этого последние поворачиваются относительно точки О, и воздействуя точкой В на поверхность поднутрения натяжного винта 3 перемещая его вверх, осуществляют зажим инструмента 2 в шпинделе 1. Для освобождения инструмента винт 3 вращается в противоположном направлении.

Кроме того, все механизмы зажима по типу привода делятся на ручные (см. Рис. 2, 3), механизированные (см. Рис. 4) и автоматизированные (см. Рис. 5), последние применяются в технологическом оборудовании автоматического действия и имеют с ним об-ую систему управления.

Рис 3 Конструкция механизма зажима стола станка с ручным приводом

             На Рис 3 показана конструкция механизма зажима стола станка с ручным приводом. В горизонтальной расточке станины 1 станка установлен с возможностью осевого перемещения вал 2 с рукояткой 14, на котором посредствам шпоночных соединений закреплены две косозубые шестерни 3 с углом наклона зубьев 45 град, которые зацепляются с ответными косозубыми шестернями 4 имеющими аналогичные параметры зацепления, а последние установлены на винтовой поверхности 5 зажимных скалок 6 и своими верхними торцами взаимодействуют со стаканами 8, посредствам упорных подшипников 7. На верхних резьбовых концах зажимных скалок 6 закреплены сухари 9, которые при зажиме стола 10 взаимодействуют с ответными Т – образными пазами, выполненными на его нижней поверхности. Для исключения самопроизвольного поворота скалок 6 на их нижних концах 11, имеющих лыски, установлена планка 12, осевое положение которой зафиксировано шплинтами 13.
Работает механизм следующим образом. Для зажима стола 10 посредствам рукоятки 14 вращается вал 2, который через шестерни 3 и 4 приводит я в движение скалки 6, которые за счет резьбового соединения с шестернями 4 и соединения друг с другом посредствам планки 12 перемещаются вниз, в результате чего один из сухарей 9 упирается в Т – образный паз 9 стола 10. При дальнейшем повороте рукоятки 14 вал 2 под действием зубьев остановившейся шестерни 4 перемещается в осевом направлении и дополнительно поворачивает ворую шестерню 4, которая перемещает соответствующую скалку 6 до упора ее сухаря 9 в о второй Т – образный паз 10,окончательно зажимая стол 10. Для освобождения стола 10 вал 2 посредствам рукоятки 14 вращается в обратном направлении, при этом скалки 6 поднимаются и их сухари 9 отходят от поверхности Т – образных пазов стола.

Рис 4 Конструкция приспособления для зажима обрабатываемой заготовки с механизированным гидравлическим приводом.

          На Рис 4 показана конструкция приспособления для зажима обрабатываемой заготовки с механизированным (гидравлическим) приводом. Оно содержит корпус 1, в вертикальном пазу которого на оси 2, зафиксированной в осевом направлении стопорным винтом 4, установлен прихват 3 и шестерня 5 зацепляющаяся в зубчатой рейкой 13 выполненной на плунжере 11 гидроцилинра 16, расположенного в вертикальной расточке корпусе 1 приспособления и закрытого с нижнего торца крышкой 12. Между торцем прихвата 3 и пазом корпуса 1 в канавке 6 оси 2 установлена стопорная планка 9 закрепленная на прихвате 3 винтом 10, а со стороны противоположного торца прихвата также на оси 2 установлена тарельчатая пружина 7, осуществляющая силовое замыкание прихвата 3 с шестерней 5. На верхнем торце корпуса 1 закреплен кронштейн 15 для упора прихвата 3 в отведенном положении, а на плунжере 11выполнен уступ 14 контактирующий с прихватом 3 при окончательном зажиме заготовки, которая укладывается на регулируемые опоры 17 вкручиваемые в резьбовые отверстия корпуса 1.
Работает механизированное приспособление следующим образом. При ходе плунжера 11 вверх выполненная на нем зубчатая рейка 13 вращает шестерню 5 вместе с прихватом 3 и последний при этом ускоренно приближается к заготовке и осуществляет ее предварительный зажим. Дальнейший ход плунжера 11, за счет наличия пружины 7, вызывает холостое вращение оси 2 относительно прихвата 3 до тех пор, пока уступ 14 на плунжере 11 не войдет в контакт с прихватом 3, последний при этом осуществляет окончательный зажим заготовки. При обратном ходе плунжера 11 происходит вращение оси 2 и фрикционно связанного с ней посредствам стопорной планки 6 и тарельчатой пружины 7 прихвата 3 в противоположном направлении, при этом ось 2 вращается быстрее прихва-та 3 поскольку он упирается в упор 14 на плунжере 11. После расцепления прихвата 3 с уступом 14 плунжера 11 ось 2 начинает вращаться синхронно с прихватом до момента его упора с уступ кронштейна 15, а плунжер 11, продолжая движении вместе с осью 2, возвращается в исходное положение.

Рис 5 Конструкция автоматического механизма зажима инструмента в шпинделе станка.

     На Рис 5 показана конструкция автоматического механизма зажима инструмента в шпинделе станка. Он содержит установленный в шпинделе 1 шомпол 2 поджатый пружиной 3, муфту предельного момента, включающую подвижную полумуфту 4, установленную в корпусе 6 на упорном подшипнике 16 и поджатую подпружиненными шариками 17 и неподвижную полумуфту 5, неподвижно установленную на верхнем торце корпуса 6 и оснащенную упором 7 подпружиненным пружиной 8 и взаимодействующим с переключателем 9. Полумуфта 4 посредствам шлицов соединена со стаканом 10 подпружиненным пружиной 19 и соединенным посредствам упорного подшипника 21 со штоком гидроцилиндра 20. Шпиндель 1 установлен в вертикальной расточке станины 22 на подшипниках 13 и 14, а посредствам шлицов на нем закреплено ведомое зубчатое колесо 11, зацепляющееся с ведущей шестерней 12 привода станка. На шомполе 2 посредствам шпоночного соединения закреплено зубчатое колесо 18 имеющее возможность зацепляться с внутренним зубчатым венцом стакана 10

              Работает автоматический механизм зажима инструмента следующим образом. По команде от системы электроавтоматики станка включается гидроцилиндр 20 и его шток, выдвигаясь, перемещает вниз стакан 10, который, сжимая пружину 19, зацепляется своим внутренним зубчатым венцом с зубчатым колесом 18 закрепленным на шомполе 2, фиксируя его неподвижное положение. После этого, инструмент (ан Рис. 5 не показан) навинчивается на несколько витков нижнего резьбового конца шомпола 2 и затем, с малой скоростью включается привод станка и посредствам зубчатых колес 12, 11 вращение сообщается шпинделю 1, который начинает вращаться относительно неподвижного шомпола 2. В результате этого, инструмент, навинчиваясь на резьбу неподвижного шомпола 2, перемещается вверх, затягиваясь в конусное отверстие шпинделя 1. При достижении определенного усилия зажима инструмента подвижная полумуфта 4 начинает вращаться относительно неподвижной полумуфты 5, и преодолевая усилие пружины 8, выталкивает упор 7, который воздействует на переключатель 9, а последний дает команду на отключение привода шпинделя 1. После окончания зажима инструмента по команде от системы электроавтоматики станка шток гидроцилиндра 20 втягивается, поднимая в крайнее верхнее положение стакан 10, подъему которого способствует пружина 19, что приводит к расцеплению зубчатого колеса 18 закрепленного на шомполе 2 с внутренним зубчатым венцом стакана 10. Для освобождения инструмента снова включается гидроцилиндр 20 и его шток выдвигаясь перемещает стакан 10 вниз и вводит его внутренний зубчатый венец в зацепление с зубчатым колесом18, фиксируя, таким образом, шомпол 2. После этого по команде от станка включается привод вращения шпинделя 1 в противоположную сторону.

В механизированных и автоматизированных механизмах зажима, помимо перечисленных конструктивных элементов содержится привод, который может быть автономным (см. Рис. 6), или заимствованным от основного привода оборудования в том случае если механизм зажима является встроенным (см. Рис. 7). При этом пневматический и гидравлический привод используются гораздо чаще, чем электромеханический.

Рис 6 Конструкция механизма для прижима свариваемых деталей в труднодоступном месте приводимого от автономного пневмоцилиндра

                   На Рис 6 показана конструкция механизма для прижима свариваемых деталей в труднодоступном месте, приводимого от автономного пневмоцилиндра. Механизм для прижима деталей 1 и 2 состоит из основания 3, с закрепленным на нем приводным пневмоцилиндром 3 и вилкой 4, тяги 6, шарнирно соединенной посредствам оси 9 с прижимным рычагом 7, который также шарнирно соединен посредствам оси 10 с тягой 8, второй конец которой шарнирно соединен с вилкой 4. Тяга 6 снабжена стержнем 12, пропущенным в отверстие рычага 7 и несущим пружину 11, усилие которой регулируется гайкой 13. Наличие стержня 12 пропущенного в отверстие рычага 7 и установленной на нем пружины 11 обеспечивает постоянный поджим тяги 6 к рычагу 7, вплоть до осуществления прижима друг к другу свариваемых деталей 1 и 2.
Работает механизм прижима следующим образом. В исходном положении шток пневмоцилиндра 5 втянут. При этом тяги 6 и 8, а также прижимной рычаг 7 находятся в верхнем положении и деталь 2 устанавливается в положении ее сварки с корпусной дета-лью 1. После этого подается команда на выдвижение штока пневмоцилиндра 5, в результате чего обе тяги 6 и 8 поворачиваются по часовой стрелке и, таким образом, они подводят рычаг 7 к свариваемым деталям, а последний, преодолевая усилие пружины 11 перемещается в крайнее нижнее положение и прижимает деталь 2 к детали 1. После этого выполняется сварка деталей 1, 2 и последующее освобождение от зажима, которое осуществляется при поступлении команды на втягивание штока пневмоцилиндра 5, в результате чего, прижимной рычаг 7 вместе с тягами 6 и 8 возвращается в верхнее исходное положение.

Рис 7 Конструкция механизма зажима режущего инструмента встроенного в шпиндель станка.

          На Рис 7 показана конструкция механизма зажима режущего инструмента встроенного в шпиндель станка. Он расположен в оправке 1, установленный в шптнделе 2 станка, в котором выполнена система каналов 3 для подвода масла под давлением в рабочую полость гидроцилиндра 4, во внутренней герметичной полости которого, образованной горизонтальной расточкой, выполненной на нижнем конце оправки 1, крышкой 5 и корпусом 6 расположен плунжер 7, поджатый возвратной пружиной 8. В оправке 1 выполнена вертикальная расточка для установки инструмента 9, который постоянно поджат пружиной 10, и контактирует своей лыской 12 с наклонной поверхностью 11 плунжера 7.

              Работает встроенный механизм зажима инструмента следующим образом. Для снятия инструмента масло под давлением от гидросистемы станка по системе каналов 3 подается в рабочую полость гидроцилиндра 4, в результате чего его плунжер 7 смещается влево и его наклонная поверхность 11 отходит от ответной лыски 12 инструмента 9, а последний под действием пружины 10 свободно выходит из центрального отверстия оправ-и 1. Для закрепления инструмента 9 в шпинделе станка он вставляется в центральное отверстие оправки 1 и подается вверх до упора в плунжер 7, который в это время под давлением масла находится в крайнем левом положении. После этого, по команде от системы управления станком масло через систему каналов 3 сбрасывается из рабочей полости гидроцилиндра 4 и его плунжер 5 под действием тарельчатых пружин 8 перемещается вправо, а за счет взаимодействия наклонной поверхности 11 с ответной лыской 12 инструмента 9 осуществляет зажим последнего в шпинделе.

2. Винтовые механизмы зажима

               Винтовые механизмы зажима применяются для зажима заготовки в приспособлении устанавливаемом на столе механообрабатывающего станка, где они используются вместе с различного типа прихватами (см. Рис. 8), в составе станочных и слесарных тисков (см. Рис. 14 – 18), для фиксации подвижных частей технологического оборудования (см. Рис.3, 19 – 21), а также для крепления инструмента (см. Рис. 2, 5)

Рис 8 Варианты винтовых зажимов с использованием станочных прихватов

         На Рис 8а показана конструкция винтового механизма зажима включающего нажимной винт с шестигранной головкой и цилиндрическим концом и передвижной прихват. На Рис 8б показана конструкция винтового механизма зажима включающего станочный винт, высокую гайку, комплект сферических шайб и передвижной ступенчатый прихват. На Рис. 8в показана конструкция винтового механизма зажима включающего нажимной винт с неподвижной рукояткой и шарнирный двусторонний прихват.
Основные элементы винтовых зажимных механизмов применяемых в станочных приспособления стандартизированы, в том числе:
− конструкция, размеры, материал и термическая обработка различных типов       нажимных винтов определены ГОСТ 13428 – 68 … ГОСТ 13435 – 68,
− конструкция, размеры, материал и термическая обработка различных типов     станочных гаек определены ГОСТ 8921 – 69, ГОСТ 13426 – 68, ГОСТ 13427 – 69, ГОСТ 3385 – 69, ГОСТ 4088 – 69, ГОСТ 14726 – 69… ГОСТ 14729 – 69, ГОСТ 8918 – 69,
− конструкция, размеры, материал и термическая обработка различных типов      станочных прихватов определены ГОСТ 4734 – 69… ГОСТ 4726 – 69, ГОСТ 12937 – 67…ГОСТ 12942 – 67, ГОСТ 9057 – 69, ГОСТ 9058 – 69, ГОСТ 14732 – 69,

Рис 9 Схема для расчета усилия, развиваемого винтовыми механизмами зажима

      Несмотря на широкий диапазон вариантов зажима обрабатываемых заготовок с использованием винтов, гаек и прихватов, предлагаемых в приведенных выше стандартах, применяются оригинальные схемы зажима с использованием, как стандартизованных, так и оригинальных конструктивных элементов, что в ряде случаев позволяет более эффективно решить задачу на проектирование. Например, создавать быстросъемные конструкции зажимных механизмов, увеличивать усилие зажима, или обеспечивать одновременный зажим нескольких заготовок. Рассмотрим такие примеры.

Рис 10 Конструкция быстросъемного
винтового механизма зажима

      На Рис 10 показана конструкция быстросъемного винтового механизма зажима. Он содержит палец 2 установленный в отверстии базовой плиты 1, в котором выполнена полость 3 с занижением а, для размещения прямоугольной гайки 5 и паз 4 для размещения зажимного винта 6

           Зажим заготовки осуществляется следующим образом. Заготовка 7 по отношению к пальцу 2 устанавливается на плиту 1 так, чтобы зажимной винт 6 с предварительно накрученной гайкой 5 мог быть свободно установлен в паз 4 пальца. После этого зажимной винт 6 с накрученной гайкой 5 вводится в паз 4 пальца 2, а гайка 5 устанавливается в занижение а полости 3, а затем винт 6 закручивается до упора в заготовку 7 и затягивается с требуемым усилием. Для освобождения заготовки 7 зажимной винт 6 выкручивается на величину несколько большую занижения а и затем снимается вместе с гайкой 5.

Рис 11 Конструкция быстросъемного винтового механизма для зажима заготовка с наклонной плоскостью.

           На Рис 11 показана конструкция быстросъемного винтового механизма для зажима заготовка с наклонной плоскостью. Он содержит палец 2 установленный в отверстии базовой плиты 1, в котором выполнена расточка 3 для размещения гайки 5 и паз 4 для размещения зажимного винта 6. Гайка 5 выполнена в виде сектора с центральным углом α = 120 град, на наружной поверхности которого имеются зубцы, имеющие возможность контактировать с упором 7, закрепленным в пальце 2.

         Зажим заготовки 8 осуществляется следующим образом. Зажимной винт 6 вместе с накрученной гайкой 5 устанавливается в палец 2 так, чтобы между его пятой и наклонной поверхностью заготовки 8 оставался зазор, позволяющий свободно осуществлять его поворот в вертикальной плоскости. После выбора оптимального углового положения зажимного винта 6 он вместе с зайкой 5 вводится в расточку 3 пальца таким образом, чтобы в конкретный паз наружной зубчатой поверхности гайки 5 вошел упор 7, и таким образом, зафиксировал ее угловое положение. Затем винт 6 закручивается до упора в заготовку 8 и затягивается с требуемым усилием. Для освобождения заготовки 8 зажимной винт 6 выкручивается на величину несколько большую высоты зубьев гайки 5 и затем поворачивается по часовой стрелке на угол, позволяющий снять заготовку с плиты 1.

Рис 12 Конструкция быстросъемного клино – винтового механизма зажима заготовки.

       На Рис 12 показана конструкция быстросъемного клино – винтового механизма зажима заготовки. Он содержит корпус 1, кронштейн 2 с выступом 3 и наружной клиновой плоскостью 4, выполненной на его основании, которая взаимодействует с ответной клиновой плоскостью 5 на Т – образной опорной поверхности корпуса 1, а также винт 6 со сферическим хвостовиком 7 и квадратной головкой 8, которая постоянно поджата в левом направлении пружиной 10 упирающейся в правый торец выступа 3 кронштейна 2. При этом гладкая часть винта 6 расположена в вертикальном пазу 13 выступа 3 кронштейна 2, а резьбовая часть 11 винта 6 установлена в резьбовом отверстии корпуса 1 и на ней расположена гайка 12. Кроме того, для ограничения относительного продольного перемещения корпуса 1 и кронштейна 2, в последнем установлена бонка 9, а для фиксации относительного положение корпуса 1 и кронштейна 2 в горизонтальной плоскости в корпусе 1 выполнен продольный призматический паз 14, в который входит ответный выступ 15 такого же профиля, выполненный на верхней плоскости основания кронштейна 2. В своей нижней опорной части корпус 1 и кронштейн 2 имеют Т – образную форму попе-речного сечения.

Работает винтовой механизм зажима следующим образом. В исходном положении прижим введен в Т – образный паз станка посредствам Т – образных оснований корпуса 1 и кронштейна 2, в положении когда правый торец корпуса 1 упирается в бонку 9 кронштейна 3, а сферический хвостовик 7 упирается в торец зажимаемой заготовки 16. Затем ключом за квадратную головку 8 по часовой стрелке вращают винт 6, в результате чего корпус 1 и кронштейн 2 поступательно перемещаются навстречу друг другу, при этом в пазу стола станка возникает заклинивающее усилие, создаваемое пружиной 10. При дальнейшем вращении винта 6 пружина 10 начинает сжиматься и гайка 12 отходит от правого торца выступа 3 кронштейна 2, а винт 6, вращаясь в резьбовом отверстии корпуса 1, кото-рый неподвижно зафиксирован посредствам клиновых плоскостей 4 и 5 в пазу станка, зажимает заготовку 16 упираясь в ее торец. Для освобождения обработанной на станке заготовки и снятия прижима винт 6 вращают в обратном направлении до тех пор пока гайка 12 не упрется в выступ 3 кронштейна 2, после чего корпус 1 и кронштейн 2 начинают двигаться в противоположные стороны и происходит расклинивание их Т –образных клиновых оснований 4 и 5 в пазу станки. При дальнейшем вращении винта 6 корпус 1 упирается в бонку 9 кронштейна 2, и окончательно освобожденный механизм зажим снимают со станка. Такая конструкция прижима исключает необходимость его предварительной фиксации на столе станка с помощью установочных болтов перед зажимом детали и расфиксации для его снятия со станка.

Рис 13 Конструкция многоместного приспособления с винтовым механизмом зажима.

          На Рис 13 показана конструкция многоместного приспособления с винтовым механизмом зажима. Он содержит базовую плиту 1 с тремя призматическими поверхностями для установки цилиндрических заготовок, в резьбовое отверстие которой вкручен зажимной винт 2, контактирующий посредствам сферической 3 и конической 4 шайб с прихватом 5, правое плечо которого имеет двутавровое сечение с направляющими пазами 6, что позволяет установить на нем, с возможностью поступательного перемещения, прижимной ползун 7, с нижней цилиндрической поверхностью, контактирующей с зажимаемыми заготовками. В прижимном ползуне 7 выполнен паз 8, в котором установлены две радиусные заглушки 9, шпонка 10, зафиксированная штифтом 11 на прижиме 5 и две пружины 12.

Работает винтовой зажимной механизм многоместного приспособления следующим образом. Заготовки 13 – 15 различного диаметра устанавливаются в призмы, при этом прихват 5 на отпущенном болте 2 развернут вдоль оси зажимаемых заготовок. Затем при-хват разворачивается и переводится в положение, показанное на Рис 13. После этого за-имной винт 2 вкручивается до упора в заготовку 13, в результате чего, прижимной ползун 7, находящийся под действием пружин 12 в нейтральном положении, взаимодействуя своей цилиндрической поверхностью с наружной поверхностью заготовок 14 и 15, в зависимости от их диаметра сжимает одну из пружин 12 и устанавливается, таким образом, чтобы контактировать с обеими заготовками. Дальнейшее закручивание зажимного винта 2 приводит к гарантированному зажиму всех трех заготовок.

Рис 14 Конструкция станочных, винтовых, самоцентрирующихся тисков для круглых профилей по ГОСТ 21168 – 75.

                 На Рис 14 показана конструкция тисков станочных, винтовых, самоцентрирующих для круглых профилей по ГОСТ 21168 – 75. Они состоят из корпуса 1, в направляющих которого установлены с возможностью поступательного перемещения каретки 2 с зажимными губками 3 и 4, а также винта 5 с двумя резьбовыми участками с правой и левой резьбой которые посредствам гаек 6, шарнирно соединены с каретками 2. Для регулирования положения зажимаемой заготовки по длине тиски снабжены упором 7. Губки 3 и 4 выполнены с призматическими поверхностями в горизонтальной и вертикальной плоскостях, что позволяет производить зажим цилиндрических заготовок в вертикальном и горизонтальном положении. Зажим и разжим заготовки осуществляется путем вращения винта 5, который за счет наличия двух резьбовых участков с правой и левой резьбой при вращении в одну сторону сводит губки 3 и 4, а при вращении в противоположную разводит.

Рис 15 Конструкция станочных, винтовых, самоцентрирующихся, рычаж-ных тисков для круглого профиля по ГОСТ 21167 – 75.

           На Рис 15 показана конструкция станочных, винтовых, самоцентрирующих, рычажных тисков для круглого профиля по ГОСТ 21167 – 75. Они состоят из корпуса 1, в котором на осях 2 и 3 шарнирно установлены зажимные рычаги 4 и 5, а также закреплена призма 6. В ведущие плечи рычагов оснащены гайками 7 и 8, выполненными в виде осей с резьбовым отверстием, посредствам которого они сопряжены с винтом 9, при этом последний имеет центральный поясок 10, расположенный в вертикальном пазу 11 корпуса 1 и два резьбовых участка с правой и левой резьбой. Для регулирования положения зажимаемой заготовки по длине тиски снабжены упором 12. Зажим и разжим заготовки осуществляется путем вращения винта 9, который за счет наличия двух резьбовых участков с правой и левой резьбой при вращении в одну сторону сводит зажимные рычаги 4 и 5, а при вращении в противоположную – разводит. В процессе сведении и разведения зажимных рычагов 4 и 5 центральный поясок 10 винта 9 перемещается в вертикальном направлении по пазу 11 корпуса 1.

Рис 16 Конструкция самоцентрирующихся тисков для зажима заготовок призматической формы.

        На Рис 16 показана конструкция самоцентрирующихся тисков для зажима заготовок призматической формы. Они содержат основание 1, на котором нанесена круговая шкала, для отсчета угла поворота, корпус 2 установленный на основании 1 и имеющий паз типа «ласточкин хвост» по которому могут перемещаться ползуны 3, с запрессованными в их горизонтальные расточки гайками 4 с правой и левой резьбой , которые взаимодействуют с ответными резьбовыми участками винта 5. На ползунах 3 посредствам осей 9 крепятся зажимные губки 6 с призмами 7, которые закреплены на них винтами 8. Рукоятка 10 фиксирующая положение губок 6 с призмами 7 установлена на резьбовом конце пальца 11 и упирается в сухарь 12. В Т – образных пазах оснований 1 расположены болты 13 фиксирующие угловое положение корпуса 2. Центральный поясок винта 5 расположен в вертикальном пазу оси 14 установленной в корпусе 1.

        Работают тиски следующим образом. По размерам конкретной заготовки 15 рассчитывается угол α, после чего ползуны 3 вместе с основанием 2 поворачиваются на этот угол относительно корпуса 1 и в этом положении закрепляются болтами 13. Затем вращением винта 5 губки 6 разводятся на расстояние большее длины диагонали заготовки 15, а губки 6 поворачивают вокруг осей 9 настраивая рабочие поверхности призм 7 на соответствующие углы и крепятся в этом положении рукояткой 10, при повороте которой цилиндрическая головка винта 11 и сухарь 12 сближаются и таким образом фиксируют губку 6 относительно оси 9. После этого заготовку 15 устанавливают между губками 6 и зажима-ют в призмах 7 винтом 5.

Рис 17 Конструкция рычажных самоцентрирующихся тисков для зажима деталей некруглой формы.

        На Рис 17 показана конструкция рычажных, самоцентрирующихся тисков для зажима деталей некруглой формы. Они содержат основание 1, на котором закреплены базовая призма 2 и направляющие скалки 3, на которых посредствам стопорных винтов 18 крепится корпус 4 и шарнирно установлены зажимные рычаги 5 и 6, имеющие ведущие плечи 7, 8 и ведомые плечи 9, 10. В расточках ведущих плеч 7 и 8 рычагов шарнирно установлены цилиндрические гайки 11 и 12 с правой и левой резьбой , которые сопряжены с ответными резьбовыми участками винта 13, при этом ведомые плечи 9 и 10 рычагов взаимодействуют с заготовкой 16 при ее зажиме. Средний цилиндрический поясок 14 винта 13 расположен в вертикальном пазу, который выполнен в хвостовике 15 корпуса 4. Для вращения винта 13 на его правой цапфе закреплен маховичок 20.

     Работают тиски следующим образом. Перед зажимом детали некруглой формы производится регулировка положения зажимных рычагов. Для этого с помощью стопорных винтов изменяется положение корпуса 4 относительно направляющих скалок 3 в горизонтальном направлении, при этом зажимные рычаги 5 и 6 также меняют свое исходное положение, поворачиваясь относительно скалок 3. После нахождения требуемого положения зажимных рычагов 5 и 6, гарантирующего надежный зажим заготовки 16 имеющей некруглую форму, выполняется фиксация их положения стопорными винтами 18, которые контрятся гайками 19. Затем вращением винта 13 за маховичок 20 производится поворот рычагов 5 и 6 на скалках 3, ведомые плечи которых осуществляют зажим заготовки 16.

Рис 18 Конструкция станочных тисков с увеличенной скоростью зажима.

        На Рис 18 показана конструкция станочных тисков с увеличенной скоростью зажима. Они содержат корпус 1 с неподвижной губкой 2, подвижную губку 3, с левой резьбой имеющей мелкий шаг, которая сопряжена с ответной резьбой винта 5, а последний, встав-лен в отверстие втулки 7 и соединен с ней посредствам предохранительной муфты 6, при этом втулка 7 выполнена с правой наружной резьбой 8 имеющей крупный шаг, которая сопряжена с резьбовым отверстием выполнены в корпусе 1. Для увеличения усилия зажи-ма заготовки 10 на правой цапфе винта 5 установлена рукоятка 9.

         Работают тиски следующим образом. При вращении винта 5 с помощью рукоятки 9, благодаря наличию предохранительной муфты 6, настроенный на определенны момент получает вращение втулка 7, которая по правой резьбе перемещается влево в корпусе 1 вместе с винтом 5 и подвижной губкой 3. Одновременно винт 5 вращаясь в левой резьбе подвижной губки 3 дополнительно перемещает ее в том же направлении. Таким образом, за счет суммирования двух перемещений подвижной губки 3 осуществляется ее ускоренный подвод. После прижима заготовки 10 губкой 3 к губке 2, момент на рукоятке 9 возрастает и при достижении определенной величины предохранительная муфта 6 срабатывает, рассоединяя винт 5 с втулкой 7, в результате чего окончательный зажим заготовки 10 осуществляется при перемещении подвижной губки 3 по мелкой резьбе винта 5, что позволяет увеличить усилие зажима.

Рис 19 Конструкция устройства для перемещения и зажима пиноли металлообра-батывающего станка с дифференциальным винтовым механизмом.

Для зажима может использоваться дифференциальный винтовой механизм, позво-ляющий изменить кинематику движения и увеличить усилие зажима. На Рис 19 показана конструкция устройства для перемещения и зажима пиноли металлообрабатывающего станка с дифференциальным винтовым механизмом. Оно содержит размещенные в поперечной расточке корпуса 1 два вала – шестерни 3 и 4, расположенные симметрично оси пиноли 2 и зацепляющиеся с зубьями рейки 5 нарезанной на пиноли, которая находится в продольной расточке корпуса 1. На конце вала – шестерни 3 выполнен квадратный хвостовик 6 под ключ. В обоих валах – шестернях 3 и 4 выполнены центральные резьбовые отверстия различного диаметра с левой резьбой и различным шагом (разность шагов равна 0,5 мм), которые взаимодействуют с ответными резьбовыми участками 8 и 9               дифференциального винта 7, а своими буртами валы – шестерни упираются в сухари 8 и 9, которые зажаты крышками 12, которые закреплены на сухарях винтами 13. Дифференциальный винт 7 также имеет квадратный хвостовик 15 под ключ. В отверстиях крышек 12 установлены уплотнения препятствующие попаданию пыли и грязи в механизм.

           Работает устройство следующим образом. Для перемещения пиноли 2 в расточке корпуса 1 за квадратный хвостовик 6 вращают вал – шестерню 3, при этом за счет зацепления с рейкой 5 в туже сторону вращается вал – шестерня 4. Для зажима пиноли 2 за квадратный хвостовик 15 вращают дифференциальный винт 7. За счет разности шагов его резьбовых участков 8 и 9 происходит сближение валов – шестерен 3 и 4, при этом своими буртами они взаимодействуют с сухарями 10 и 11, которые также сближаются и зажимают пиноль 2. Для освобождения пиноли 2 дифференциальный винт 7 вращают в обратную сторону, при этом сухари 10 и 11, перемещаясь в противоположные стороны, отходят от пиноли

Рис 20 Конструкция устройства для перемещения и зажима, вертикально
расположенной, пиноли металлообрабатывающего
станка с винтовым механизмом зажима.

            На Рис 20 показана конструкция устройства для перемещения и зажима, вертикально расположенной, пиноли металлообрабатывающего станка с винтовым механизмом зажима. Оно содержит корпус 1, в продольной расточке которого расположен пиноль 2, а в поперечной расточке два сухаря 3 и 4, в отверстиях которых установлены дополнительные сухари 5 и 6 поджатые пружинами 13 и 14. Для перемещения пиноли служит вал – шестерня 7 с буртом 8, которая взаимодействует с рейкой 9, нарезанной на пиноли 2. На конце вала – шестерни 7 выполнен квадратный хвостовик под ключ. Опорой для вращения вала – шестерни 7 служит цилиндрическая поверхность зажимного винта 10, также снабженного квадратным хвостовиком под ключ. Величина осевого перемещения вала – шестерни 7 ограничена слева цилиндрическим пояском 11 винта 10, а справа – крышкой 12. Резьбовой конец зажимного винта 10 входит в ответное резьбовое отверстие зажимного сухаря 6. Для ограничения осевого перемещения сухарей 3 и 4 служат крышки 15 и 16 закрепленные на корпусе 1 болтами 17, а установленные в них винты 18 служат для регулирования зазора а между торцами сухарей 3, 4 и торцами крышек 15, 16. Зазор а определяет величину усилия зажима пиноли 2 дополнительными сухарями 5 и 6, при отведенных основных сухарях 3 и 4. Штифты 19 служат для предотвращения поворота основных сухарей 3, 4 относительно дополнительных 5, 6.

Работает устройство следующим образом. Для перемещения пиноли 2 вал – шестерню 7 вращают с помощью гаечного ключа, который устанавливается на ее квадратный хвостовик, при этом ее вращение за счет реечной передачи 9 преобразуется в поступа-ельное движение пиноли. Для зажима пиноли 2 гаечным ключом вращают зажимной винт 10, что приводит к сведению основных и дополнительных сухарей , которые фиксируют ее положение. Для освобождения пиноли 2 зажимной винт 10 вращают в противоположном направлении. При этом сначала отходит основной сухарь 3, перемещающийся до упора торца крышки 12 в торец крышки 15. При дальнейшем вращении зажимного винта 10 отходит основной сухарь 4, который перемещается до упора его торца в торец крышки 16. При этом пиноль 2 остается зажатой дополнительными сухарями 5 и 6, усилие прижима которых регулируется изменением расстояния а и выбирается таким образом, чтобы пиноль не перемещалась под собственным весом, а двигалась при вращении вала – шестерни 7 гаечным ключом с небольшим усилием.

Рис 21 Конструкция механизма зажима стола металлорежущего станка.

          На Рис 21 показана конструкция механизма зажима стола металлорежущего станка. Он содержит приводной электродвигатель 1, расположенный в нише станины 24 металлорежущего станка, правый конец выходного вала которого взаимодействует с блоком преобразования движения 2, который связан со штангой 12, а последняя также, как и левый конец выходного вала электродвигателя 1 посредствам болтов 17 находится в контакте с ведущими плечами зажимных рычагов 15, шарнирно установленными на осях 26 кронштейнов 27 закрепленных на станине 24, при этом ведомые плечи зажимных рычагов 15 взаимодействуют с тормозными пластинами 18 закрепленными на столе 19, установленного на направляющих качения станины 24. Блок преобразования движения включает кулачковую муфту, ведущая полумуфта 3 которой посредствам шпоночного соединения установлена на правом конце выходного вала электродвигателя 1 и находится в контакте с ведомой полумуфтой 4, установленной на подшипниках качения 5 в стакане 7, который посредствам проставки 22 соединен с корпусом электродвигателя 1, при этом в отверстии ведомой полумуфты 4 установлен ведомый вал 6 с двумя резьбовыми поверхностями 8 и 9, имеющими различные шаги (разность шагов резьбовых участков составляет 0,1 мм). Резьбовой участок 8 ведомого вала 6 ввернут в резьбовое отверстие корпуса 23, а резьбовой участок 9 – в резьбовое отверстие втулки 10, которая посредствам штифта 13 контактирует со штангой 12, при этом для исключения вращения втулки 10 в ней выполнен продольный паз, в который входит конец стопорного винта 11 вкрученного в резьбовое отверстие корпуса 23. Для взаимодействия со штифтом 13 во втулке 10 выполнен продольный паз, в результате чего между штифтом и втулкой образован зазор S, позволяющий пружине 14 воздействуя на гайку 20 накрученную на резьбовой конец штанги 12 перемещать последнюю вправо, а блок 2 вместе с электродвигателем 1 влево, что приводит к соответствующим поворотам рычагов 15 и прижиму тормозных пластин 18 к кронштейнам 12, и таким образом обеспечивает фиксацию стола 19 в требуемом положении.

Работает механизм зажима стола следующим образом. Фиксация стола 19 относительно станины 24 металлорежущего станка осуществляется при выключенном электро-двигателе 1 усилием пружины 14, которая заставляет зажимные рычаги 15 поворачиваясь прижимать тормозные планки 18 к кронштейнами 27. Для расфиксации стола 19 включается электродвигатель 1 механизма зажима. Вал электродвигателя 1 через кулачковую муфту приводит во вращение ведомый вал 6, который вращаясь, заставляет втулку 10 перемещаться влево (за один оборот вала 6 втулка 10 перемещается на величину разности шагов резьбовых участков 8 и 9), которая посредствам штифта 13 взаимодействует со штангой 12 и перемещает последнюю в том же направлении, что приводит к повороту зажимных рычагов 15 в противоположную сторону, при этом, их ведомые плечи освобождают тормозные планки 18, и таки образом стол 19 расфиксируется.

 ЛИТЕРАТУРА

1. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков Л.: Машиностроение 1975г
2. Игнатьев Н. П. Проектирование механизмов Азов 2015г

Для приобретения полной версии статьи добавьте ее в корзину

Стоимость полной версии стаьти 120руб