Механизмы зажима .Часть II. Клиновые и эксцентриковые механизмы

150 

Описание

Механизмы зажима. Часть II Клиновые и эксцентриковые механизмы

3. Клиновые и эксцентриковые механизмы зажима

        Клиновые механизмы зажима применяются в тех же областях машиностроения, что и винтовые, но в отличии от винтовых, клиновые механизмы работают, как правило, совместно с приводными винтами (см. Рис. 22), или пневмо – гидроцилиндрами (см. Рис. 23). Кроме того необходимо отметить, что если винтовые механизмы зажима достаточно часто, например работая в составе тисков (см. Рис. 14 – 18) напрямую осуществляют зажим, то клиновые механизмы чаще используются совместно с передаточными механизмами, например рычажного или плунжерного типа (см. Рис. 24), а также совместно с зубчато – реечными передачами (см. Рис. 32).

Рис 22 Конструкция клинового зажима для крепления штампа к ползуну пресса.

       На Рис 22 показана конструкция клинового зажима для крепления штампа к ползуну пресса. Он содержит клиновую вставку 3 расположенную в пазах ползуна 1пресса и хвостовика 2 штампа, а также винт 4, установленный с возможностью вращения в отверстие клиновой вставки 3 и зафиксированный в ней от осевого перемещения двумя штифтами 5, при этом резьбовой конец винта 4 вкручен в резьбовое отверстие ползуна 1. Паз в ползуне пресса 1 выполнен с верхней наклонной поверхностью, а паз в хвостовике штампа 2 имеет плоские боковые поверхности, контактирующие с клиновой вставкой 3. Для крепления хвостовика штампа 2 в ползуне пресса 1 клиновая вставка 3 вместе с винтом 4, предварительно вставленным в нее и зафиксированным штифтами 5, вводится в пазы соединяемых деталей, после чего вращением винта 4 выбирается зазор между клиновой вставкой 3 и верхней наклонной поверхностью паза в ползуне пресса 1, что обеспечивает беззазорное соединения ползуна пресса со штампом

  Рис 23 Примеры конструктивного исполнения клино – рычажных механизмов зажима

            На Рис. 23а показана конструкция вертикального клино – рычажного зажимного механизма. Он содержит закрепленный на корпусе 1 гидроцилиндр 2, шток 3 которого соединен с клином 4, расположенном во втулке 5, которая запрессована в горизонтальном отверстии корпуса 1, а наклонная поверхности клина 4 взаимодействует с роликом 6 штанги 7, которая будучи расположена во втулке 8, запрессованной в вертикальном отверстии корпуса 1, поджата пружиной 9, таким образом, что ролик 6 находится в постоянном контакте с рабочей поверхностью клина 4, при этом, штанга 7 взаимодействует с прихватом 10 рычажного типа, шарнирно установленным, посредствам коромысла 11 в вилке12. Зажим детали осуществляется при подаче масла в поршневую полость гидроцилиндра 2, при этом его шток 3 выдвигается и перемещает клин 4 влево, что приводит к подъему штанги 7 и повороту прихвата 10 против часовой стрелке. Возврат прихвата 10 в исходное положение осуществляется при подаче масла в штоковую полость гидроцилиндра 2, при этом его шток втягивается, а пружина 9 перемещает штангу 7 вниз, прижимая его ролик 6 к наклонной поверхности клина 4

На Рис 23б показана конструкция горизонтального клино – рычажного зажимного механизма. Он содержит закрепленный на корпусе 1 гидроцилиндр 2, шток 3 которого соединен с клином 4, расположенном во втулке 5, которая запрессована в горизонтальном отверстии корпуса 1, при этом наклонная поверхности клина 4 взаимодействует с роликом 6 прихвата 7 рычажного типа, который посредствами оси 8 шарнирно установлен на кронштейне 9 закрепленном на корпусе 1. При зажиме ведомое плечо прихвата 7 прижимает заготовку 12 к опорным пластинам 10 и 11. Зажим заготовки осуществляется при подаче масла в поршневую полость гидроцилиндра 2, при этом его шток 3 выдвигается и перемещает влево клин 4, что приводит к повороту прихвата 7 по часовой стрелке. Для возврата прихвата 7 в исходное положение масло подается в штоковую полость гидроцилиндра 2, при этом его шток 3 втягивается, а прихват 7 под собственным весом поворачивается против часовой стрелки.

Рис 24 Конструкция клино – плунжерного механизма зажима с прихватом рычажного типа

         На Рис 24 показана конструкция клино – плунжерного механизма зажима с прихва-том рычажного типа. Он содержит пневмоцилиндр 2 встроенный в корпус 1, шток которого 3 выполнен за одно с клином и контактирует с роликом 4, шарнирно установленным на опоре 5 и роликом 6 шарнирно установленным на плунжере 7, расположенным в горизонтальном отверстии корпуса 1, при этом плунжер 7 посредствам винта 13 находится в контакте с прихватом 8 рычажного типа, который шарнирно установлен на корпусе 1 с помощью оси 9. Угловое положение опоры 5 зафиксировано штифтом 11, а плунжера 7 винтом 12, это обеспечивает полный контакт плоскостей клина 3 с роликами 4 и 6. Прихват 8 пружиной 14 постоянно поджат к винту 13 плунжера 7. Для зажима заготовки 10 сжатый воздух подается в поршневую полость пневмоцилиндра 2, что приводит к выдвижению его штока 3, и перемещению вправо плунжера 4, который в свою очередь поворачивает прихват 8 против часовой стрелки. Для освобождения заготовки 10 сжатый воздух подается в штоковую полость пневмоцилиндра 2, в результате этого его шток 3 втягивается, а пружина 14 возвращает в исходное положение прихват 8 и плунжер 7.

Рис 25 Схема для расчета усилия, развиваемого клиновым механизмом

В полной версии статьи приведены формулы для расчета усилия развиваемого
основными типами клиновых механизмов зажима и большое количество
примеров конструктивного исполнения клиновых механизмов
зажима различного исполнения (см. табл.)

2. Эксцентриковые механизмы зажима

         Эксцентриковый механизм зажима является разновидностью плоского клинового механизма зажима и отличается от него тем, что прямолинейная клиновая поверхность последнего располагается на криволинейной поверхности (дуге окружности, спирали архимеда, эвольвенте), и поэтому эксцентрик в отличие от плоского клина, перемещающегося при зажиме поступательно, совершает для этого поворот на некоторый угол (обычно 90 – 120 град). Такая траектория движения эксцентрика накладывает на механизм зажима определенные ограничения, связанные, прежде всего, с необходимостью выделениия определенного пространства для его расположения, а также в выборе типа привода, при создании механизированного устройства. Поэтому эксцентриковые механизмы зажима чаще всего оснащаются ручным приводом, позволяя при этом создавать простые и надежные устройства (см. Рис. 39а, б, в) Рис 39 Примеры конструктивного исполнения эксцентриковых механизмов зажима с ручным приводом

           На Рис 39 показаны примеры конструктивного исполнения эксцентриковых механизмов зажима с ручным приводом. На Рис 39а показана конструкция эксцентрикового механизма зажима включающего закрепленные на плите 1 опорный штырь 2, на который устанавливается зажимаемая заготовка 3, шпильку 4, на которой посредствам пружины 10, комплекта сферических шайб 11 и гаек 12 установлен прихват 5 на оси 6, ведущего плеча которого шарнирно установлен эксцентрик 7 с рукояткой 8, который при вращении взаимодействует с опорной планкой 9.
На Рис 39б показана конструкция рычажно – эксцентрикового механизма с ручным приводом, для одновременного зажима двух цилиндрических заготовок. Он содержит шарнирно установленные на корпусе 1 посредствам осей 4 зажимные рычаги 3, поджатые подпружиненными плунжерами 10, при этом на ведущем плече правого рычага 3 посредствам оси 5 шарнирно установлен эксцентрик 6 с рукояткой 7, контактирующий с плунжером 8, а последний в свою очередь взаимодействует с винтом 9 установленным в резьбовом отверстии рычага 4 и зафиксированным контргайкой. В верхней части корпуса 1 выполнены два горизонтальных призматических паза для установки зажимаемых заготовок 2.
На Рис 39в показана конструкция эксцентрикового механизма для двухстороннего зажима заготовки с ручным приводом. Он содержит эксцентрик 3 с рукояткой 10 установленный на валу 2, который расположен в горизонтальной расточке корпуса 1, взаимодействующую с эксцентриком 3 траверсу 4, контактирующую посредствам двух гаек 6 со штангами 5, установленными в вертикальны расточках корпуса 1, которые имеют возможностью вертикального перемещения, а также, закрепленные на верхних концах штанг 5, Г – образные прихваты 8, взаимодействующие с зажимаемой заготовкой 9, которые подпружинены пружинами 7.

Рис 40 Конструкция основных типов эксцентриковых кулачков и и опоры под эксцентрик

             Эксцентриковые кулачки применяемых в станочных приспособления стандартизированы, в том числе: круглые кулачки ГОСТ 9061 – 68 (Рис 40а), ГОСТ 12189 – 66 (Рис. 40б), кулачки эксцентриковые сдвоенные ГОСТ 12190 – 66 (см. Рис. 40в), кулачки эксцентриковые вильчатые ГОСТ 12191 – 66 (см. Рис. 40г), кулачки эксцентриковые двухопорные ГОСТ 12468 – 67 (см. Рис. 40д). На Рис 40е показана конструкция опоры под эксцентрик размеры, материал и термообработка которой определены ГОСТ 9053 – 68, а способ применения опоры приведен на Рис 39а.

Рис 41 Схема для расчета усилия
развиваемого эксцентриковым
механизмом зажима

В полной версии статьи приведены формулы для расчета усилия развиваемого
основными типами эксцентриковых механизмов зажима а также
примеры конструктивного исполнения клиновых механизмов
зажима различного исполнения (см. табл.)

      

 

Для приобретения полной версии статьи добавьте ее в корзину

Стоимость полной версии статьи 150 руб