механизмы-зажимы-часть4

Механизмы зхажима. Часть IV. Специальные механизмы хзажима

180 руб.

Описание товара

Механизмы зажима. Часть IV Специальные механизмы зажима

              К специальным относятся такие механизмы зажима, которые позволяют решать следующие инженерные задачи:
− выполнять помимо зажима дополнительные функции,
− содержать помимо винтовых, клиновых, эксцентриковых и рычажных механиз-мов дополнительные конструктивные элементы,
− осуществлять зажим нежестких деталей и заготовок,
− встраиваться в механизмы технологического оборудования в виде оригинальных конструкций,
− встраиваться в схваты автоматических манипуляторов
Создание таких механизмов зажима, как правило, вызывает у разработчика определенные сложности, поскольку отсутствие аналогов требует индивидуального подхода при определении их конструктивной схемы, который проводится в процессе поиска технического решения задачи на проектирование. Рассмотрим некоторые примеры специальных механизмов зажима

Рис 71 Конструкция механизма для ориентации и зажима детали прямоугольной формы

        На Рис 71 показана конструкция механизма для ориентации и зажима детали, имеющей форму прямоугольного параллелепипеда. Он содержит корпус с верхней базовой плоскостью 1, ведущий вал 2 приводимый в движение электроприводом станка, на конце которого установлена гайка 3, шарнирно соединенная с коромыслом 4, концы которого размещены в опорах 5 и 6 с возможностью вертикального перемещения относительно них. К опорам 5 и 6 шарнирно прикреплены рейки 7 и 8, на которых в горизонтальной и вертикальной плоскостях нарезаны зубья. С рейками 7 и 8 находятся в зацеплении шестерни 9 –12, взаимодействующие с рейками 13 – 16. Рейки 13 и 15, расположенные вертикально, выполнены за одно целое с зажимными прихватами 17 и 18. Рейки 14 и 16, расположенные горизонтально, находятся в постоянном контакте посредствам пружин 21 и 22 с ориентирующими прижимами 19 и 20. Напротив ориентирующих прижимов 19 и 20 установлены неподвижные упоры 23 и 24.
Механизм работает следующим образом. Исходное положение реек 14 и 16 относительно шестерен 10 и 12 регулируется таким образом, чтобы рабочий ход ориентирующих прижимов 19 и 20 был короче, чем рабочий ход зажимных прихватов 17 и 18. Зажимаемая деталь устанавливается на базовую плоскость 1 корпуса механизма зажима. После этого включается электропривод станка, приводящий во вращение ведущий вал 2 механизма, который получив вращение, при помощи гайки 3, перемещает коромысло 4, которое с помощью опор 5 и 6 сообщает поступательное перемещение рейкам 7 и 8, а последние при этом начинают вращать шестерни 9 – 12, передающие движение рейкам 13 – 16. При этом, ориентирующие прижимы 19 и 20, перемещая закрепляемую деталь по базовой плоскости 1, доводят ее до контакта с неподвижными упорами 23 и 24, после чего пружины 21 и 22 начинают сжиматься, прижимая деталь к упорам, до тех пор, пока зажимные прихваты 17 и 18 не зафиксируют ее. Для разжима детали после окончания ее обработки электропривод станка вращает ведущий вал 2 в противоположную сторону, что приводит к возврату зажимных прихватов 17 и 18, а также ориентирующих прижимов 21 и 22 в исходное положение. После чего деталь снимается со станка, а на ее место устанавливается новая деталь подлежащая обработке.

Рис 72 Конструкция тисков, позволяющим осуществлять базирование заготовки по боковой поверхности и ее последующий зажим.

          На Рис 72 показана конструкция тисков с комбинированным приводом, позволяющим осуществлять базирование заготовки по боковой поверхности с последующим зажимом. Они содержат корпус 1 с направляющим 2 и боковым упором 3, подвижные губки 4, размещенные в направляющих 2, в расточках которых установлены поворотные вкладыши 5, с зажимными валиками 8, а также зубчатые рейки 7, закрепленные на корпусе 1 и взаимодействующие с зубчатыми колесами 12 и винтовую передачу, включающую ходовой винт 6 с правой и левой резьбой, которая взаимодействует с ответной внутренней резьбой различного направления выполненной в губках 4, являющихся в данном случае гайками винтовой передачи. На обеих цапфах зажимных валиков 8 закреплены шестерни 9, которые через паразитную шестерню 11 кинематически соединены с зубчатыми колесами 12, находящимся в зацеплении с рейкой 7. На наружной поверхности зажимных ваваликов 8 выполнена винтовая насечка 10, которая при их вращении перемещает зажимаемую в тисках заготовку 13 вправо по направлению к боковому упору 3.

Работают тиски с комбинированным приводом следующим образом. После установки зажимаемой заготовки 13 в тиски начинают вращать ходовой винт 6, который взаимодействуя с внутренней резьбой губок 4 благодаря противоположному направлению резь-бы поступательно перемещает их по направлению к заготовке 13, при этом зубчатые ко-леса 12, взаимодействуя с рейкой 7 неподвижно закрепленной на корпусе 1, начинают вращаться и за счет зацепления с паразитными шестернями 11 передают вращение шестерням 9, которые вращают зажимные валики 8. При контакте с заготовкой, за счет наличия поворотных вкладышей 5 шарнирно установленных в губках 4,зажимные валики 8 самоустанавливаются по боковой поверхности заготовки 13, а за счет наличия на их наружной поверхности винтовой насечки 10 происходит смещение заготовки 13 к боковому упору 3, после чего осуществляется окончательный зажим заготовки. Оснащение тисков комбинированным приводом описанной конструкции позволяет повысить точности установки заготовки и сократить время необходимое для ее зажима.

Рис. 73 Конструкция механизма зажима станка позволяющего выполнять переориентацию заготовки в процессе ее обработки.

      На Рис 73 показана конструкция механизма зажима станка для фрезерования крестовин, позволяющего выполнять переориентацию заготовки в процессе ее обработки. Он содержит корпус 1, в вертикальной расточке которого расположен механизм зажима, содержащий поворотную цапфу 2 и зажимной кулачок 3 со сменными базовыми призмами 4 и 5. Поворотная цапфа 2 снабжена зубчатым венцом 11, находящимся в зацеплении с зубчатым блоком 12, ступица 13 которого оснащена четырьмя, расположенными по окружности, выступами 14. При этом, средняя часть цапфы 2 выполнена в виде квадратного параллелепипеда, контактирующего своей боковой поверхностью 10 с наклонной поверхностью 9 штока 6, выполненного за одно целое с поршнем 7 гидроцилиндра поворота, установленного в горизонтальной расточке корпуса 1, расположенной перпендикулярно оси цапфы 2. Шток 6 имеет упор 15, взаимодействующий с выступами 13 зубчатого блока 12. Для исключения проворота штока 6 в корпусе 1 установлена шпонка 16, а в штоке 6 выполнен ответный шпоночный паз. Жидкость в поршневую полость «б» гидроцилиндра поворота поступает через отверстие 18 в его крышке 8, а в штоковую полость «а» через отверстие 17 в корпусе 1. Зажимной кулачок 3 имеет возможность поворота вокруг вертикальной оси за счет того, что он соединен со штоком 19, который выполнен заодно целое с поршнем 20 гидроцилиндра зажима посредствам направляющих качения 24. Для повышения изгибной жесткости поршень 20 снабжен дополнительным штоком 21 , который находится в постоянном контакте с отверстием, выполненным крышке 22 гидроцилиндра зажима. Жидкость в поршневую полость «в» гидроцилиндра зажима поступает через отверстие 23 в крышке 22, а в штоковую «г» через отверстие в корпусе 1 (на Рис 73 не показано).

Работает механизм зажима следующим образом. В исходном положении жидкость подается в отверстие «г» гидроцилиндра зажима и в отверстие «б» гидроцилиндра поворота. При этом шток 19 гидроцилиндра зажима втянут, а шток 6 гидроцилиндра поворота выдвинут, что обеспечивает нахождение зажимного кулачка 3 в верхнем положении и фиксированное положение поворотной цапфы 2 с базовой призмой 5. Подлежащая обработке крестовина устанавливается на базовую призму 5 поворотной цапфы 2 и осуществляется ее зажим, при этом жидкость поступает в поршневую полость гидроцилиндра зажима «в» и идет на слив из штоковой полости «г», что приводит к опусканию штока 19 и зажиму детали верхней базовой призмой 4 установленной на кулачке 3. После выполнения фрезерования двух торцевых поверхностей крестовины осуществляется ее поворот на угол 90 град. При этом, для разгрузки во время поворота направляющих качения 24, давление жидкости в поршневой полости «в» гидроцилиндра зажима снижается на 80 – 85% . Затем жидкость подается в штоковую полость «а» гидроцилиндра поворота и его поршень 7 со штоком 6 втягиваясь, воздействует упором 15 на соответствующий зуб 14 зубчатого блока 12, поворачивая последний по часовой стрелке на угол 45 град, а находящийся в зацеплении с ним зубчатый венец 11 поворотной цапфы 2 поворачивается на такой же угол, но против часовой стрелки. Затем жидкость снова подается в поршневую полость «б» гидроцилиндра поворота и его шток 6, выдвигаясь, воздействует своей наклонной поверхностью 9 на боковую поверхность 10 поворотной цапфы 2 и поворачивает ее еще на угол 45 град против часовой стрелки и в конце хода стопорит. После этого, давление в поршневой полости «в» гидроцилиндра зажима поднимается до номинальной величины, что приводит к полному зажиму крестовины и далее выполняется обработка ее двух противоположных поверхностей. После окончания обработки производится разжим детали, при котором жидкость подается в штоковую полость «г» гидроцилиндра зажима и его шток 19 с призмой 4 поднимаются в верхнее положение. Обработанная крестовина снимается, а на ее место устанавливается новая деталь и процесс повторяется.

Рис 74 Конструкция гидравлических тисков с увеличенным усилием зажима
и точной настройкой на размер зажимаемой заготовки.

     На Рис 74 показана конструкция гидравлических тисков с увеличенным усилием зажима и точной настройкой на размер зажимаемой заготовки. Эти тиски состоят их корпуса 1, закрепленного на основании 2 посредствам болтов 3 и гаек 4, в котором размещаются гидравлический механизм зажима и механизм регулировки, связанные между собою винтом 5. Механизм зажима представляет собою неполноповоротный лопастной гидродвигатель состоящий из стакана 6, крышки 7, ротора 9 с лопастью 10 и с гайкой 11 установленной на подшипниках 8, осевой зазор в которых регулируется прокладками, установленными под крышку 15, а также сегментный разделитель 12, неподвижно закрепленный в стакане 6 посредствам штифтов 13 и болтов 14. Механизм регулировки предназначен для настойки требуемого расстояния между зажимными губками неподвижной 22 и подвижной 23 в зависимости от размера зажимаемой детали. Он содержит корпус 16 с закрепленными посредствам болтов 24 направляющими планками 17, которые входят в продольные пазы корпуса 1, валика 19, установленного на подшипниках скольжения 18 в поперечной расточке корпуса 16 с закрепленным на нем червяком 20, зацепляющимся с червячным колесом 21, установленным на винте 5 посредствам резьбы выполненной в его отверстии.

       Работают тиски следующим образом. Перед началом работы подвижная губка 23 вместе с корпусом 16 перемещается для настройки тисков на размер зажимаемой заготовки. Для этого ключом за квадратный хвостовик вращается валик 19, в результате чего за-крепленный на нем червяк 20 приводит во вращение червячное колесо 21, а последнее взаимодействует своей внутренней резьбой с резьбой неподвижного в данный момент винта 5, в результате чего корпус 16 вместе с губкой 23 перемещается относительно корпуса 1 тисков вправо, или влево в зависимости от направления вращения валика 17. Наличие червячной передачи позволяет осуществить точную настройку на размер зажимаемой детали. После выполнения настройки между подвижной и неподвижной губками тисков устанавливается заготовка и включается подача масла под давлением, которое поступает в одну из рабочих полостей неполноповоротного лопастного гидродвигателя, и сливается из его противоположной рабочей полости, что приводит к повороту лопасти 10 с ротором 9, а последний, поворачиваясь, своей гайкой 11 взаимодействует с резьбой винта 5 и сообщает ему, при этом, поступательное движение. Вместе с винтом 5 поступательно перемещается по направлению к зажимаемой заготовке корпус 16 с подвижной губкой 23, которая осуществляет зажим. Для разжима заготовки масло под давлением подается в противоположную рабочую полость неполноповоротного гидродвигателя, а из другой его рабочей полости идет на слив, что приводит к повороту лопасти 10 с ротором 9 в обратную сторону, и его гайка 11 перемещает винт 5 в месте с корпусом 16 и подвижной губкой 23 в сторону от заготовки, освобождая последнюю.

Рис 75 Конструкция клино – рычажного механизма для фиксации и зажима свариваемых деталей.

        На Рис 75 показана конструкция клино – рычажного механизма для фиксации и зажима свариваемых деталей. Он содержит, приводной пневмоцилиндр 3, закрепленный посредствам кронштейна 2 на станине 1, на верхней крышке которого закреплен корпус 4 с консолью 5, в котором по направляющим 8 перемещается плунжер 7, соединенный со штоком 6 пневмоцилиндра, а во внутренней полости консоли 5 расположен плунжер 13, ролик 12 которого посредствам пружины 27 находимся в постоянном контакте с рабочими поверхностями 9 – 11 плунжера 7. В корпусе 4 выполнены два продольных паза 14 и 15, по которым перемещаются стопор 17 и чека 18, оси которых развернуты по отношению друг к другу на угол 90 град. Плунжер 13 шарнирно соединен с Г – образным двуплечим рычагом 19, смонтированным снаружи консоли 5 при помощи оси 21 с боковыми гранями 22, которая проходит через продольный паз 25, выполненный в консоли 5, при этом ведущее плечо рычага, выполненное в виде вилки 24, имеет возможность взаимодействия со стопором 17 и чекой 18, а его ведомое плечо, осуществляющее прижим свариваемых деталей (Z – образного профиля 31а и листа 31б), оснащено бонками 28 и 29.Консоль 5 снабжена откидным фиксатором 26 и ограничителем 28, а рычаг 19 подпружинен установленной на оси 21 пружиной кручения 23, которая постоянно стремится повернуть его по часовой стрелке.

Работает механизм фиксации и зажима свариваемых деталей следующим образом. Начало цикла работы механизма начинается с подачи сжатого воздуха в поршневую полость приводного пневмоцилиндра 3 и сброса воздуха из штоковой полости, что приводит к выдвижению его штока 6 и перемещению вверх связанного с ним плунжера 7. При этом, ролик 12 скользит по рабочему участку 9 плунжера 7, не сообщая движения плунжеру 13, а стопор 17, перемещаясь по продольному пазу 1 вверх, освобождает вилку 24 рычага 19 и последний под действием пружины 23 поворачивается по часовой стрелке и доходит до горизонтального положения (при этом рычаг 19 чеку 18 не задевает) и удерживается в этом положении ограничителем 28. В этом положении Г – образный рычаг 19 на Z – образный профиль 31а не воздействует (см. Рис. 75б). При дальнейшем движении плунжера 7 его клиновая поверхность10 воздействует на ролик 12 и перемещает его вместе с плунжером 13 влево, при этом его ось 21 скользит по пазу 25 в консоли 5 и перемещает рычаг 19 также влево. При прохождении роликом 12 клинового скоса 10 плунжера 7 вилка 24 рычага 19 находит на чеку 18, а ведомое плечо рычага 19 скользя по ограничителю 28, подводит Z – образный профиль 31а к фиксатору 26 прижимает его бонкой 30. После этого, ролик 12 попадает на вертикальную поверхность 11 плунжера 7, в результате чего, чека 18 поджимает вилку 24 рычага 19 снизу, создавая посредствам бонки 29 необходимое усилие прижатия Z – образного профиля 31а к листу 31б (см. Рис. 75в). После выполнения сварки заготовок производится освобождение от зажима полученной сборочной единицы, для этого сжатый воздух подается в штоковую полость приводного пневмоцилиндра 3, а из его поршневой полости воздух сбрасывается в атмосферу. Это приводит к втягиванию штока 6 пневмоцилиндра и опусканию вниз плунжера 7 вместе со стопором 17 и чекой 18. Попадая на клиновую поверхность 10 плунжера 7, ролик 12 под действием пружины 27 перемещает плунжер 13 вместе с рычагом 19 вправо, при этом ось 21 скользит по пазу 25 в консоли 5. В результате этого вилка 24 рычага 19 выходит из зоны контакта с чекой18 и входит в зону контакта со стопором 17, что приводит к повороту рычага 19 против часовой стрелки и возврату в исходное положение (см. Рис. 75а), при котором ролик 12 находится в контакте с поверхностью 9 плунжера 7. При нахождении механизма в этом положении производится съем сваренной сборочной единицы 31 цеховыми подъемно – транспортными средствами, которая при этом поворачивает фиксатор 26 против часовой стрелки, освобождая место для ее подъема.

Рис 76 Конструкция рычажно – винтового механизма зажима стола технологического оборудования с зубчато – реечным приводом.

         На Рис 76 показана конструкция рычажно – винтового механизма зажима стола технологического оборудования с зубчато – реечным приводом. Он содержит зажимной рычаг 1, шарнирно установленный на оси 2 в корпусе 3, который закреплен на станине 19, при этом ведущее плечо рычага 1, находится в постоянном контакте с пятой 5 винта 4, который опирается на радиальный подшипник скольжения 7 и упорный подшипник 8, а зуб зубчатый венец гайки – шестерни 6, установленной на винте 4, находится в зацеплении со штоком – рейкой 9, при этом, последняя, расположена между поршнями 11 гидроцилиндра 10 и опирается на его жесткую стенку 12 корпуса 3. Нажимной винт 4 выполнен со шлицевым участком 13, на котором установлена шестерня 14, находящаяся в зацеплении с зубчатым сегментом 15, расположенным в пазу корпуса 3 и закрепленным в нем винтом 16. Корпус 3 механизма зажима закреплен на станине посредствам болтов 18, а усилие зажима от рычага 1 передается столу 28 через планку 17.

Работает механизм зажима следующим образом. Перед началом работы механизма производят регулировку зазора между планкой 17 и ответной поверхностью стола 18. Для этого из паза корпуса 3 извлекают зубчатый сегмент 15, предварительно отпустив болт 16, а затем, вставленной в свободный паз отверткой, поворачивают гайку – шестерню 6, (при этом шток – рейка 9 должна находится в положении показанном на Рис 76 разрез А – А) до тех пор пока не будет получена требуемая величина зазора S. После этого зубчатый сегмент 15 снова вставляют в паз корпуса 3, вводя его в зацепление с зубчатым венцом шестерни 14, и крепят с помощью болта 16. Для зажима стола 18 масло под давлением по-дается в полость а гидроцилиндра 10, а из полости б масло дет на слив, В результате это-го поршни 11перемещают шток – рейку 9, а последняя, вращая зубчатое колесо – гайку 6, заставляет винт 4 перемещаться вверх по резьбе, и при этом, поворачивать рычаг 1 на оси 2 по часовой стрелке, что приводит к прижиму планки 17 к ответной поверхности стола 18. Для освобождения стола 18 масло под давлением подается в полость б гидроцилиндра 10, а из его полости а идет на слив, при этом под действием поршней 11 шестерня – гайка 6 поворачивается в противоположную сторону и перемещает винт 4 вниз по резьбе, что приводит к тому что рычаг 1 под действием собственного веса поворачивается против часовой стрелки и планка 17 под действием сил упругости отходит от поверхности стола 18.

В отдельную группу специальных механизмов зажима входят механизмы для зажима нежестких деталей и заготовок, которые чаще всего помимо основного механизма зажима содержат дополнительные устройства, позволяющие компенсировать при зажиме их недостаточную жесткость. Но в случае сложной формы нежесткой детали ,например сферической, конструкция механизма зажима может строиться на принципиально отличной основе и в ряде случаев вообще не содержать традиционным механизмы зажима (винтовые, клиновые и т. п.). Рассмотрим примеры конструктивного исполнения механизмов для зажима нежестких деталей.

Рис 77 Конструкция механизма для зажима нежесткого стакана с фланцем.

        На Рис 77 показана конструкция механизма для зажима нежесткого стакана с фланцем. Он содержит зажимные кулачки 2 расположенные в наклонных пазах корпуса 1, находящиеся в постоянном контакте с тягой 3, а также пальцы 5 на которые своим фланцем устанавливается зажимаемая заготовка 4, при этом на корпусе 1 закреплен стакан 6, в отверстии которого расположена гильза 7, которая может самоустанавливаться в радиальном направлении за счет наличия шариков 8 встроенных в обоймы 9, расположенные между торцами стакана 6 и гильзы 7 и поджатые гайкой 10. В отверстии гильзы 7 расположено коромысло 11 соединенное с верхним концом штанги 12, на которой установлен комплект тарельчатых пружин 15, верхний торец которого взаимодействует с торцем 14 перемычки в гильзе 7, а нижний торец – с буртом 13 штанги 12. Коромысло 11 выполнено со щеками 16, смещенными относительно горизонтальной оси коромысла в противоположные стороны и расположенными в поперечном пазу гильзы 7 (см. Рис. 77 разрез А – А), которые с помощью осей 17 шарнирно соединены с зажимными рычагами 18, также расположенными в поперечном пазу гильзы 7 и шарнирно установленными на общей оси 19, закрепленной в отверстии гильзы 7 посредствам винта 20. От попадания пыли, грязи и стружки шарнирные соединения щек 16 и зажимных рычагов 18, защищены крышкой 22, а шарики 8 встроенные в обоймы 9 защищены резиновым кожухом 21.

Работает механизм зажима следующим образом. В исходном положении тяга 3 поднята в крайнее верхнее положение вместе со штангой 12, которая своим буртом 13 сжимает тарельчатые пружины 15, при этом зажимные кулачки 2 разведены, а зажимные рычаги 18 сведены, что позволяет свободно установить заготовку 4 на пальцы 5. Для зажима заготовки 4 тяга 3 перемещается вниз и перемещает зажимные кулачки 2 в радиальном направлении от периферии к центру, что приводит к зажиму фланца заготовки. При этом, под действием комплекта тарельчатых пружин 15 штанга 12 перемещается вниз и за счет взаимодействия закрепленного на ее верхнем конце коромысла 11, щеки 16 которого посредствам осей 17 шарнирно соединены с зажимными рычагами 18, поворачивает последние на оси 19, производя таким образом зажим цилиндрической части заготовки 4 вблизи ее верхнего торца. Дополнительный зажим заготовки рычагами 18 позволяет существенно повысить жесткость ее крепления. Для освобождения обработанной заготовки тяга 3 поднимается вверх. При этом, зажимные кулачки 2 перемещаются от центра к периферии, освобождая зажатый фланец заготовки 4, а штага 12, принудительно поднятая вверх, посредствам закрепленного на ее верхнем конце коромысла 11 поворачивает зажимные рычаги 18 в противоположном направлении, освобождая цилиндрическую часть заготовки 4, которая после этого свободно снимается.

Рис 78 Конструкция механизма для зажима нежесткой корпусной детали.

       На Рис 78 показана конструкция механизма для зажима нежесткой корпусной детали. Он содержит поворотное основание 1, в резьбовом отверстии которого установлена вставка 3, выполненная за одно целое с зажимной губкой 2, а в горизонтальной расточке вставки установлена ползушка с зажимной губкой 4, соединенная со штоком приводного гидроцилиндра 16 с помощью шпильки 10, при этом корпус гидроцилиндра взаимодействует с втулкой 14, также расположенной с расточке вставки 3, через центральное отверстием которой проходит шпилька 10. На оси 6 закрепленной в отверстии вставки 3 шарнирно установлен рычаг 5, ведущее плечо которого посредствам пружины 11, расположенной в расточке ползушки 4 через сферическую шайбу 13 постоянно поджато к корпусу гидроцилиндра 16, а ведомое плечо посредствам оси 9 шарнирно связано с тягой 8, резьбовой конец которой вкручен в сухарь 7, а его Т – образная головка установлена в пазу, выполненном на рабочей поверхности стола 18 технологического оборудования. Корпус 1 механизма зажима установлен на рабочей поверхности стола 18 посредствам быстросъемной шайбы 12, а положение вставки 3 относительно корпуса 1 фиксируется контргайкой 15.

         Работает механизм следующим образом. В исходном положении масло под давлением подается в поршневую полость приводного гидроцилиндра 16, а из его штоковой полости идет на слив, в результате чего зажимные губки разведены и корпусная деталь 17 свободно устанавливается в пространство между ними. Для зажима детали масло под давлением подается в штоковую полость гидроцилиндра а из его поршневой полости идет на слив, что приводит к перемещению его штока вправо вместе с ползушкой и зажимной губкой 4, которая, при этом, сжимает пружину 11, а последняя через сферическую шайбу 13 прижимает ведущее плечо рычага 5 к корпусу гидроцилиндра 16. В конце хода ползушки ее губка 4 упирается в зажимаемую деталь 17 и прижимает ее к губке 2, после чего она останавливается, а корпус гидроцилиндра 16 вместе с втулкой 14 начинает перемещаться влево и при этом поворачивает рычаг 5 против часовой стрелки, что приводит к вертикальному перемещению тяги 8 и сухаря 7, который осуществляет зажим корпуса 1 вместе с быстросъемной шайбой 12 на столе технологического оборудования. Для освобождения детали 17 после ее обработки масло под давлением подается в поршневую полость гидроцилиндра 16, а из штоковой полости идет на слив, что приводит к возврату зажимных губок 2 и 4 в исходное разведенное положение.

Рис 79 Конструкция механизма для зажима водила планетарного редуктора, имеющего нежесткую конструкцию.

         На Рис 79 показана конструкция механизма для зажима водила планетарного редуктора, имеющего нежесткую конструкцию. Он содержит закрепленную на плите 1 опору 2, на центрирующий поясок которой устанавливается заготовка водила 3, базовый торец которой поджимается к опоре 2 посредствам быстросъемной шайбы 5 устанавливаемой на резьбовой коней штанги 3 и зажимаемой гайкой 6. Для компенсации нежесткости проушин водила перед расточкой в них отверстий в конструкции механизма зажима предусмотрено устройство для подведения дополнительных опор, включающее приводной пневмоцилиндр 11, корпус которого посредствам кронштейна 12 закреплен на плите 1, а шток 13 соединен с трехконечной траверсой 10, в отверстиях которой посредствам комплектов сферических шайб 14 и гаек 15, закреплены оси 9, с несамотормозящейся винтовое нарезкой, которая контактирует с пальцами 8, установленными в полых валах 7. На каждом из трех валов 7 смонтирована подводимая опора, которая включает втулку 16 со шпонкой 24, и связанные с ней кулачки 17 и 18. Рабочая поверхность кулачков выполнена со сходящимися поверхностями 26 и 27 соответственно. Кулачки связаны между собою тремя пружинами 25, жестко закрепленными на кулачке 17 и входящими в пазы кулачка 18, при этом кулачок 18 свободно посажен на валу 7 и может перемещаться вдоль его оси и поворачиваться в плоскости перпендикулярной его оси. На боковой поверхности втулки 16 выполнен паз в стенках которого закреплена ось 19, вокруг которой может поворачиваться кулачок 17, в плоскости параллельной оси вала 7. При этом кулачок 17, установленный на валу 7 с радиальным зазором, выполнен с консольно расположенной планкой 23, которая входит в ответный паз во втулке 16, а своей наружной поверхностью контактирует с внутренней цилиндрической поверхностью кулачка 18. На торце вала 7 установлена шайба 20 поджимающая посредствам болта 21 упругие прокладки 22 установленные между торцами кулачков.

Работает механизм зажима следующим образом. В исходном положении сжатый воздух подается в штоковую полость приводного пневмоцилиндра 11, а из его поршневой полости сбрасывается в атмосферу, в результате этого его шток втягивается а кулачки 17 и 18 на каждом валу 7 разводятся, таким образом, что заготовка водила 4, подлежащая расточке отверстий в ее проушинах, может свободно устанавливаться своим базовым отверстием на центрирующий поясок опоры 2. После установки заготовки 4 посредствам гайки 6 и быстросъемной шайбы 5 производится ее зажим. Затем выполняется подвод дополнительных опор для компенсации нежесткости проушин водила 4. Для этого сжатый воздух подается в поршневую полость приводного пневмоцилиндра 11 а из его штоковой полости сбрасывается в атмосферу, что приводит к перемещению вправо его штока 13 вместе с траверсой 10 и закрепленными на ней осями 9, а их винтовая поверхность, взаимодействуя с пальцами 8 полых валов 9, заставляет их совершать поворот. В результате этого, вращательное движение посредствам шпонки 24 сообщается втулке 16, а последняя, посредствам оси 19 и планки 23, сообщает его кулачками 17 и 18. Из – за погрешности осевого размера проушин заготовки водила 4 кулачки 17 и 18, контактируя с заготовкой своими поверхностями 27 и 28, при повороте смещаются в осевом направлении сжимая при этом упругие прокладки 22 и производят, в конечном итоге, прижим проушин заготовки водила 4 в осевом направлении. Усилие прижима проушин определяется упругостью планок 23 и давлением сжатого воздуха подаваемого в поршневую полость приводного пневмоцилиндра 11

Рис 80 Конструкция механизма зажима обеспечивающего дополнительное крепление нежесткой заготовки.

            На Рис 80 показана конструкция механизма зажима обеспечивающего дополнительное крепление нежесткой заготовки. Он содержит корпус 1, в центральном отверстии которого установлена Г – образная опора 2 с цангой на нижнем конце, на торец которой через стакан 3 воздействует пружина 4, обеспечивающая ее самоустановку относительно зажимаемой заготовки 17. В отверстии опоры 2 посредствам пружины 5 установлен Г – образный прихват 6, в расточке которого расположена гайка 7, лишенная вращения относительно прихвата посредствам пальца 8, входящего в ее продольный паз. Между         лепестками цанги опоры 2 расположена коническая гайка 9, лишенная вращения посредствам трех установочных винтов 10, установленных в резьбовые отверстия, выполненные в цилиндрической части корпуса 1. Пружина 5 опирается на втулку 11 поддерживаемую винтами 10. Винт 12 с правой и левой резьбой, выполненной на его верхнем и нижнем кон-ах, взаимодействует с гайками 7 и 9 которые имеют соответственно правую и левую резьбу. На верхнем конце винта 12 накручена и зафиксирована в осевом направлении стопорным винтом гайка 13, а его нижний конец выполнен с четырьмя лысками, образующими квадрат, который сопряжен с квадратным отверстием в шестерне 14, зацепляющейся с зубчатой рейкой 15, связанная со штоком приводного цилиндра, при этом на конце квадрата установлена упорная втулка 16, ограничивающая вертикальное перемещение винта 12. На верхнем торце цилиндрической части корпуса 1 выполнена поверхность 17, служащая упором при повороте опоры 2 против часовой стрелки

           Работает механизм зажима следующим образом. В исходном положении зубчатая рейка 15 перемещена штоком приводного цилиндра таким образом, что за счет поворота шестерни 14 винт 12 перемещен вверх до упора втулки 16 в нижний торец шестерни 14, а прихват 6 освободившийся от воздействия гайки 13 под действием пружины 5 также поднят вверх, при этом, переместившаяся при вращении винта 12 конусная гайка 9 освобождает лепестки цанги опоры 2. В это время гайка 7 перемещаемая винтом 12 вверх доходит до упора в торец расточки прихвата 6, в которой она расположена, и заставляет его совершить поворот против часовой стрелки до упора в поверхность 17 корпуса 1. В этом положении опоры 2 и прихвата 6 осуществляется установка заготовки 18, при этом опора 2, благодаря наличию пружины 5, самоустанавливается по ее нижнему торцу. После этого шток приводного цилиндра перемещает зубчатую рейку 15 в противоположном направлении, что приводит к вращению в обратном направлении шестерни 14, которая вращая винт 12 против часовой стрелки, вместе с ним поворачивает прихват 7, переводя его в рабочее положение. Поскольку упорная втулка 16 упирается в торец шестерни 14, конусная гайка 9 перемещается верх, замыкая цангу опоры 2, и фиксируя, таким образом, опору относительно заготовки 18. При дальнейшем вращении шестерни 14 винт 12 ввинчивается в конусную гайку 9 и опускается вниз, перемещая при этом, посредствам гайки 13 прихват 6, прижимающий заготовку 18 к опоре 2. Таким образом, осуществляется окончательный зажим нежесткой заготовки между опорой 2 и прихватом 6, исключающий, при этом, ее деформацию.

Рис 81 Конструкция механизма для зажима нежесткой детали сложной формы.

          На Рис 81 показана конструкция механизма для зажима нежесткой детали сложной формы. Он содержит стойку, включающую опорную плиту 1, колонну 2 и Г – образный выступ 3, при этом на верхнем торце плиты 1 посредствам болтов 13 крепится заготовка 16, а на выступе 3 стойки установлено устройство для дополнительного крепления наклонного выступа заготовки, наружная цилиндрическая поверхность которого подлежит механической обработке. Это устройство включает болт 4, резьбовой конец которого вкручен в резьбовое отверстие, выполненное в Г – образном выступе 3 стойки 1, цанги 5, внутренние конические поверхности которой опираются на ответные конические поверхности промежуточных шайб 6, а наружные сферические поверхности 15 последних         прижаты болтом 4 к ответным сферическим поверхностям шайб 14, плоские поверхности которых находятся в контакте с торцем выступа 3 стойки 1 и опорной поверхностью головки болта 4. В шайбах 6 выполнены пазы 7 образующие между ними и стержнем 11 болта 4 зазор необходимый для зажима наклонного выступа заготовки 16. В цанге 5 выполнены продольные пазы 10 образующие ее лепестки, которые позволяют ей менять свой диаметральный размер при воздействии на нее осевого усилия. Благодаря наличию конических и сферических поверхностей в шайбах 6 и 14 цанга 5 перед зажимом может самоустановиться по фактическому положению отверстия в наклонном выступе заготовки 16, что позволяет выполнить дополнительный зажим, повысив тем самым его жесткость.

Рис 82 Конструкция механизма для зажима нежесткой заготовки типа крышки со сферической наружной поверхностью.

         На Рис 82 показана конструкция механизма для зажима нежесткой заготовки типа крышки со сферической наружной поверхностью. Он содержит фланец 1, для крепления к шпинделю станка, соединенный с корпусом 2 на правом торце которого выполнены расположенные равномерно по окружности три отверстия 3, соответствующие расположению аналогичных отверстий на закрепляемой заготовке 14, при этом во внутренней полости корпуса 2 расположено трехлучевое коромысло 4, в котором также как и в корпусе 2 выполнены три отверстия, в которые входят зажимные пальцы 12 и центральное отверстие, в котором расположен конусный кулачок 6, установленный на резьбовой части тяги 5, и зафиксированный на ней пробкой 7. Тяга 5 соединена со штоком приводного пневмо – гидроцилиндра. В каждом из трех лучей коромысла 4 выполнена радиально расположенная расточка, в которой размещен плунжер 8 с роликом 9 шарнирно установленным на оси 10, который посредствам пружин 18 постоянно прижат к поверхности конусного кулачка 6. Периферийная часть каждого плунжера 8, выполненная в виде вилки 11, имеет возможность взаимодействовать с проточкой 13, выполненной на зажимных пальцах 12. Для обеспечения прилегания коромысла 4 к сферической поверхности пробки 7 между торцевыми поверхностями фланца 1 коромысла установлен комплект пружин 15. Для точного углового расположения лучей траверсы 4 в корпусе 2 установлены продольные штанги 17. (см. Рис 82 разрез А – А). В радиальных расточках лучей траверсы 4 установлены подпружиненные защелки 16 обеспечивающие предварительную фиксацию зажимных пальцев 12, при этом их пружины упираются в крышки 18, закрепленные на траверсе 4.

     Работает механизм зажима следующим образом. В исходном положении тяга 5, перемещенная штоком приводного пневмо – гидроцилиндра, находится в крайнем правом положении, а пружины 15 обеспечивают контакт правого торца коромысла 4 со сферической поверхностью пробки 7. Перед зажимом заготовка 14 устанавливается на цилиндрический поясок корпуса 2, и через отверстия в заготовке и корпусе 2 пропускаются зажимные пальцы 12, которые попадая в отверстия траверсы 4 предварительно фиксируются защелками 16, входящими в контакт с проточками 13 на пальцах. После этого шток при-водного пневмо – гидроцилиндра перемещает штангу 15 влево вместе с кулачком 6, коническая поверхность которого, взаимодействуя с роликами 9, перемещает из вместе с плунжерами 8 в радиальном направлении от центра к периферии и их вилки 11 производят зажим пальцев 12, контактируя при этом с проточками 13. При дальнейшем движении тяги 15 влево сферическая поверхность пробки 7 вступает в контакт с ответной конической поверхностью траверсы 4, которая, при этом, сжимает пружины 15 и также перемещает ее влево, осуществляя окончательный зажим заготовки 14 пальцами 12.

Рис 83 Конструкция вакуумного патрона для зажима нежесткой заготовки с тонкой сферической стенкой.

         На Рис 83 показана конструкция вакуумного патрона для зажима нежесткой заготовки с тонкой сферической стенкой . Он содержит корпус 1, на рабочем торце которого закреплены уплотнительные манжеты 2 и 3 образующие при контакте с зажимаемой заготовкой 11 герметичную полость 4, являющуюся вакуумной камерой, внутри которой в шахматном порядке размещены подпружиненные самоустанавливающиеся опоры 5 с клиновыми механизмами зажима 6, получающими привод от грибковых толкателе 7, связанных с эластичной диафрагмой 8. Полость между задней стенкой корпуса патрона и диафрагмой 8 образует дополнительную вакуумную камеру 9. Управление работой вакуумного патрона осуществляется краном 10, который посредствам трубопровода 13 связан с вакуумным насосом, посредствам системы каналов 14 с вакуумными камерами 4, а посредствам канала 15 с вакуумной камерой 9

Работает вакуумный патрон следующим образом. В исходном положении кран управления 10 выключен и вакуум в камерах 4 не создается. При установке в вакуумный патрон заготовки 11, подлежащая механической обработке, она своей сферической поверхностью прижимается к манжетам 2 и 3, при этом опоры 5 и манжета 3 самоустанавливаются по ее фактическому контуру. После этого, кран управление 10 переводится в положение, при котором камеры 4 посредствам системы каналов 14 соединяются с вакуумным насосом, а камера 9 посредствам канала 15 соединяется с атмосферой, что приводит к тому, что эластичная диафрагма 8 под действием атмосферного давления воздуха в камере 9, одновременно перемещает вправо все грибковые толкатели 7, которые при помощи клиновых механизмов зажима 6 жестко фиксируют опоры 5, обеспечивая, при этом, крепление нежесткой тонкой стенки заготовки 11 без деформации. Для освобождения заготовки 11, после выполнения ее механической обработки, кран управления 10 переводится в положения при котором камеры 4 посредствам системы каналов 14соединяются с атмосферой, а камера 9 посредствам канала 15 с вакуумным насосом, что приводит к расклиниванию опор 5 и свободному съему заготовки.

Рис 84 Конструкция клино – рычажного зажима встроенного в механизм переноса кареток сборочного конвейера.

        На Рис 84 показана конструкция клино – рычажного зажима встроенного в механизм переноса кареток сборочного конвейера. Каретки 1 конвейера вместе с закрепленными на них сборочными планшетами посредствам колес 2 и 3 имеют возможность перемешаться по направляющим 4 и 5 установленными на раме 6 конвейера, при этом в начале и конце конвейера установлены механизмы 8 для переноса кареток 1 с прямой ветви на обратную и наоборот, которые оснащены встроенными в них клино – рычажными зажимами 19, взаимодействующими с кронштейнами 7 жестко закрепленными на каретках 1. Механизм переноса кареток состоит из сборного барабана 9 включающего жестко соединенные между собою соединительную трубу 11 и стаканы 10 , при этом последние выполнены с цапфами 12 , расположенными в подшипниках скольжения 13, которые закреплены на раме 6 конвейера и оснащены зубчатыми колесами 14, зацепляющимися с шестернями 15, закрепленными на выходных валах приводных пневмоповоротников 16. В каждом стакане 10 расположен механизм зажима 19, который получат привод от плунжера 23, соединенного со штоком 18 пневмоцилиндра 17, закрепленного в стакане 10. Плунжер 23, расположенный в направляющем отверстии стакана 10, своими клиновыми поверхностями 24 контактирует с роликами 25, радиальных плунжеров 26, расположенных в направляющих втулках 27, а ролики 28, шарнирно установленные на противоположных концах плунжеров 26 контактируют с зажимными рычагами 29, установленными на осях 30, закрепленных в проушинах стаканов 10. Ведомые плечи рычаги 29 выполнены с зацепами 31, которые при зажиме кронштейна 7 каретки 1 взаимодействуют с заплечиками 32, вилки 21 сваренной со стойкой 20 кронштейна 7. Ведущие плечи рычагов 29 постоянно поджаты к роликам 28 плунжеров 26, посредствам пружин 34, расположенных на тягах 35, которые встроены в оси 36 шарнирно установленные в рычагах 29, а также посредствам осей 37 связанные со стаканом 10. Для надежной фиксации положений кронштейна 7 каретки 1 при ее переносе в стаканы 10 вварены центрирующие шпонки 33 взаимодействующие с пазом 22 вилки 21 кронштейна 7.

Работаем клино – рычажный зажим следующим образом. Перед началом переноса каретки 1 со сборочным планшетом с прямой ветви конвейера на обратную, выполняется ее зажим относительно барабана 9 механизма переноса 8. Для этого воздух под давлением подается в поршневую полость пневмоцилиндров 17, а из их штоковых полостей сбрасывается в атмосферу, в результате чего их штоки 18 выдвигаются вместе с плунжерами 23, которые своими клиновыми поверхностями 24 воздействуют на ролики 25 и таким образом заставляют радиальные плунжеры 26 выдвигаться. Это приводит к тому что ролики 28 плунжеров 26, воздействуя на ведущие плечи рычагов 29, заставляют их поворачиваться на осях 30 и они своими зацепами 31, выполненными на их ведомых плечах, зажимают вилки 21 кронштейнов 7 взаимодействуя с их заплечиками 32. После этого включаются пневмоповоротники 16 и поворачивают барабан 9 вместе с зажатой кареткой 1 в подшипниках 13, перенося, таким образом, каретку со сборочным планшетом с прямой ветви на обратную или наоборот. После этого происходит освобождение каретки. Для этого сжатый воздух подается в штоковые полости пневмоцилиндров 17, а из их поршневых полостей сбрасывается в атмосферу, что приводит к втягиванию штоков 18 и перемещению связанных с ними плунжеров 23 в обратном направлении. В результате этого под действием пружин 34 рычаги 29 и радиальные плунжеры 26 возвращаются в исходное положение, а перенесенная каретка 1 через некоторую паузу механизмом подачи (механизм подачи на Рис 75 не показан) на колесах 2 и 3 перемещается по направляющим 4 и 5 конвейера на следующую сборочную позицию.

Рис 85 Конструкция рычажного механизма зажима заготовки встроенного в трубогибочный станок.

        На Рис 85 показана конструкция рычажного механизма зажима заготовки встроенного в трубогибочный станок. Он содержит закрепленный на станине 1 станка корпус 2 механизма зажима, выполненный в виде двух параллельно расположенных стенок, в расточке которых шарнирно установлена ось 3, на которой жестко закреплен зажимной рычаг 4 с губкой 16, шарнирно соединенный посредствам оси 5 со штоком 6 приводного гидроцилиндра 7, на передней крышке которого имеются цапфы 8. На оси 3 посредствам шпоночного соединения закреплена шестерня 9, зацепляющаяся с зубчатой рейкой 10 закрепленной на штоке 11 вспомогательного гидроцилиндра 12, установленного на одной из стенок корпуса 1. Для восприятия радиального усилия возникающего в зацеплении шестерни 9 с зубчатой рейкой 10, последняя выполнена с призматическим выступом, который при ее перемещении скользит по направляющему пазу 13 в стенке корпуса 1. В верхней части корпуса 2 выполнен наклонный паз 18, а в нижней части корпуса 2 выполнена неподвижная зажимная часть 14 с закрепленной на ней губкой 15. Циклом автоматической работы механизма зажима управляют конечные выключатели ВК1, ВК2, ВК3.

Работает механизм зажима следующим образом. В исходном положении механизма штоки обеих гидроцилиндров втянуты, зажимной рычаг 4 повернут против часовой стрелки до упора, а рейка 10 находится в крайнем левом положении, которое контролируется конечным выключателем ВК1 (см. Рис. 85а). Зажим заготовки осуществляется в два этапа, предварительно и окончательно. Для предварительного зажима заготовки масло под давлением подается в поршневую полость вспомогательного гидроцилиндра 12, а из его штоковой полости идет на слив, что приводит к выдвижению его штока и перемещению вправо зубчатой рейки 10, которая при этом поворачивает шестерню 9 вместе с осью 3 и зажимным рычагом 4 по часовой стрелке до смыкания губок 15 и 16 на наружном диаметре заготовки 17 (см. Рис. 85б). В это же время масло под давлением подается в штоковую полость гидроцилиндра 7, поэтому он движется вместе с рычагом 4. В результате этого зубчатая рейка 10 занимает крайнее правое положение, что приводит к срабатыванию конечно выключателя ВК2, который дает команду на выполнение окончательного зажима заготовки, происходящего при подаче масла под давлением в поршневую полость гидроцилиндра 7 и сливе масла из штоковой полости, что приводит к тому что его корпус начинает перемещаться а обратном направлении и под действием его веса цапфы 8 заходят в наклонный паз 18 в корпусе 2, о чем подается команда конечным выключателем ВК3 (см. Рис. 85в). В дальнейшем давление масла, поступающего в поршневую полость гидроцилиндра 7, увеличивается до величины настройки гидропривода и таким образом обеспечивается окончательный зажим заготовки 17.

Рис. 86 Конструкция зажимного механизма поворотного стола обрабатывающего центра.

         На Рис. 86 показана конструкция зажимного механизма поворотного стола обрабатывающего центра. Он содержит оправку 1, коническая головка которой установлена в ответном коническом отверстии втулки 3, которая посредствам фланца 4 и болтов 5 за-креплена в корпусе 2 поворотного стола обрабатывающего центра, при этом, на оправке 1 установлен шток 7, на фланце которого закреплен корпус 6, а посредствам стопорного кольца 9 установлен поршень 8. В ступенчатой расточке оправки 1 расположен шток 10 с поршнем11, взаимодействующий с пластинами 12, расположенными в радиальных пазах оправки 1. Между поршнем 8 и фланцем 4 установлена пружина 14 постоянно поджимающее шток 7 в крайнее нижнее положение. Верхний торец конической головки оправки 1 и нижний торец поршня 8 образуют поршневую полость гидроцилиндра подъема. Расточка в оправке 1 под поршень 11 закрыта крышкой 13 и вместе с поршнем 11 образует поршневую камеру гидроцилиндра фиксации, а поршень 11, шток 10 и верхний торец расточки в конической головке оправки 1 образуют штоковую полость этого гидроцилиндра. Подвод масла в рабочие полости гидроцилиндров осуществляется через каналы 15 – 17. От возможного поворота корпус 6 зафиксирован угольниками 18, закрепленными на столе 2. В горизонтальной расточке корпуса 6 расположена поворотная цапфа 19 и зажимной кулачок 20 со сменными призмами 21 и 22, в которых крепится заготовка 26, при этом сменная призма 21 крепится на штоке 20 выполненным за одно с поршнем гидроцилиндра зажима заготовки 23, в рабочие полости которого масло подводится по каналами 24 и 25.

        Работает механизм зажима следующим образом. Масло под давлением по каналу 15 подается в поршневую полость гидроцилиндра подъема и поршень 8 со штоком 7 и корпусом 6 поднимаются верх. Затем масло под давлением по каналу 24 подается в поршневую полость гидроцилиндра зажима заготовки 23 и его поршень вместе со штоком 20 и призмой 21, перемещаясь влево, осуществляет зажим заготовки 26 в призмах 21 и 22. После этого поршневая полость гидроцилиндра подъема посредствам канала 15 соединяется со сливом и поршень 8 вместе со штоком 7 и корпусом 6 под действием пружины 14 перемещается вниз, до упора заготовки в верхний торец оправки 1. Далее по каналу 16 масло под давлением подается в поршневую полость гидроцилиндра фиксации, а из его     штоковой полости по каналу 17 идет на слив, что приводит к подъему поршня 11 вместе со штоком 10 и последний своей конусной поверхностью воздействует на пластины 12, которые при этом перемещаются в радиальных пазах оправки 1, и таким образом, осуществляют фиксацию положения штока 6 с корпусом 6 относительно неподвижной оправки 1. В таком положении элементов поворотного стола производится механическая обработка заготовки 26, поле чего по каналу 17 масло под давление подается в штоковую полость гидроцилиндра фиксации, а из его поршневой полости по каналу 16 идет на слив, что приводит к опусканию поршня 11 со штоком 10 и как следствие освобождению корпуса 6, относительно оправки 1, после чего он поднимается вверх описанным ранее способом и поворотом цапфы 19 производится поворот заготовки 26, опускание и фиксация корпуса 1 и обработка следующей грани заготовки 26 и так пока все ее грани не будут обработаны.

Широкое распространение получили клиновые, эксцентриковые и особенно рычажные механизмы зажима в механических схватах автоматических манипуляторов и промышленных роботов, в которых в качестве их привода чаще всего применяются пневмо- и гидроцилиндры. Рассмотрим несколько примеров механизмов зажима механических схватов

Рис 87 Конструкция механического схвата с рычажно – клиновым
механизмом зажима

      На Рис 87 показана конструкция механического схвата с рычажно – клиновым механизмом зажима. Он содержит два двуплечих зажимных рычага 1, которые с помощью осей 2 шарнирно установлены в кронштейне 3, при этом они оснащены роликами 5 установленными на осях 4, соединенных между собою пружиной 6, а на правом торце кронштейна 3 закреплен фланец пневмоцилиндра 9, на штоке которого расположены два клина 7, контактирующих с роликами 5 зажимных рычагов 1. Зажим детали осуществляется при выдвижении влево штока 8 пневмоцилиндра 9, при этом закрепленные на нем клинья 4, воздействуя на ролики 5, сводит ведомые плечи зажимных рычагов 1, прижимая их к детали 10, Освобождение детали 10 осуществляется с помощью пружины 6, которая разводит прижимные рычаги 1, при втягивании штока 8 (перемещении вправо) с клиньями 7

Рис 88 Конструкция механического схвата с эксцентрико – рычажным
механизмом зажима

             На Рис 88 показана конструкция механического схвата с эксцентрико – рычажным механизмом зажима. Он содержит два двуплечих рычага 2, посредствам осей 3 шарнирно установленные на корпусе 8 руки автоматического манипулятора, сменные призматические губки 4 которых контактируют с зажимаемой заготовкой 1 имеющей цилиндрическую форму. Концы рычагов 2 соединены пружиной 5 таким образом, что сферические головки регулировочных винтов 7, установленных в резьбовых отверстиях рычагов 2, постоянно поджаты к рабочей поверхности двухпрофильного эксцентрика 6, закрепленного на приводном валу. Зажим заготовки 1 губками 4 рычагов 2 осуществляется при повороте эксцентрика 6 против часовой стрелки, а разжим рычагов 2 производится пружиной 5 при возврате эксцентрика 6 в исходное положение.

Рис 89 Конструкция механического схвата с рычажного исполнительным механизмом обеспечивающим увеличенное
разведение его губок

        а Рис 89 показана конструкция механического схвата с рычажным механизмом зажима и гидравлическим приводом, обеспечивающим увеличенное разведение его губок. Он содержит шарнирно установленный на стенках фланца 3 руки манипулятора приводной гидроцилиндр 1, шток которого посредствам оси 4 шарнирно соединен с ведущей зажимной губкой 5, а последняя посредствам тяги 8 и осей 7 соединена с ведомой зажимной губкой 10, которая также шарнирно установлена на фланце 3 посредствам оси 9.

Работает механизм зажима следующим образом. В исходном положении масло под давлением подается в штоковую полость гидроцилиндра 1, а из поршневой идет на слив, в результате этого его шток, втягиваясь, разводит зажимные губки 5 и 10, при этом движение от губки 5, которая поворачивается по часовой стрелке через тягу 8 и оси 7 передается губке 10, поворачивающейся против часовой стрелки. За счет выбранного соотношения плеч губок 5 и 10 и соединения их с помощью тяги 8 обеспечивается их увеличенное разведение в исходном положении. Для сведения зажимных губок масло подается в поршневую полость гидроцилиндра 1. При этом, его шток выдвигается и поворачивает губку 5 против часовой стрелки, а за счет шарнирного соединения ведомого плеча губки 5 с ведущим плечом губки 10 посредствам тяги 8, она поворачивается по часовой стрелке

Рис 90 Конструкция схвата для деталей сложной формы из толстолистового проката

На Рис 90 показана конструкция схвата для деталей сложной формы из толстолистового проката. Он содержит закрепленную на руке манипулятора опорную плиту 1 с ложементами 2 и 3 для базирования зажимаемой  детали 17,        силовой блок, состоящий из двух гидроцилиндров 4 и механизм зажима, выполненный в виде сдвоенного шарнирного многозвенника с зажимными губками 10. Каждый шарнирный многозвенник состоит из тяги 6 шарнирно соединенной посредствам осей 7 со штоком 5 гидроцилиндра 4 и ведущим плечом двуплечего рычага 8, который посредствам оси 7 шарнирно установлен на плите 1, а на его ведомом плече посредствам оси 12 шарнирно установлена зажимная губка 10, ведущее плечо которой с помощью оси 13 соединено с коромыслом 9, которое шарнирно установлено на плите 1 с помощью оси 11. Плита схвата 1 с помощью болтов 14 закреплена на кронштейне 15, который посредствам своего фланца 16 монтируется на руке манипулятора (рука манипулятора на Рис 90 не показана)

Работает схват следующим образом. Перед захватом детали схват подводится манипулятором таким образом, чтобы рабочие поверхности базирующих ложементов 2 и 3 совпадали с соответствующими поверхностями детали 17, после чего масло под давлением подается в поршневые полости силовых гидроцилиндров 4, в результате чего их штоки 5 выдвигаются. Это перемещение штоков с помощью тяг 6 преобразуется в качательное движение двухплечих рычагов 8, которые на осях 7 поворачиваются навстречу друг другу. Такое движение рычагов 8 приводит к тому, что зажимные губки 10 начинают совершать сложное движение, которое состоит из переносного вращательного движения вместе с рычагами 8 и относительного качательного движения, сообщаемого им за счет шарнирного соединения их ведущих плеч с коромыслами 9. В результате этого, зажимные губки 10 также поворачиваются навстречу друг другу, что в конечном итоге приводит к зажиму детали 17. После этого деталь 17 переносится манипулятором в требуемую позицию, где устанавливается, после чего производится разжим схвата, для чего масло под давлением подается в штоковые полости силовых гидроцилиндров 4, их штоки 5 втягиваются и возвращают механизм зажима вместе с зажимными губками 10 в исходное положение.

Рис 91 Конструкция схвата для зажима и поворота детали типа шатун на угол 180 градусов.

          На Рис 91 показана конструкция схвата для зажима и поворота детали типа шатун на угол 180 град Он содержит корпус 1, в котором расположены приводной цилиндр 2 и шарнирно – рычажный механизм зажима детади с зажимными губками 13 и 14, выполненными в виде поворотных призм. Шток 3 цилиндра 2 посредствам тяги 4 шарнирно соединен с рычагом 5 установленным в корпусе 1 на оси 6, и также шарнирно соединен посредствам тяг 7 и 10 с зажимными рычагами 8 и 12 установленными в корпусе 1 на осях 9 и 11 и оснащенными зажимными губками 13 и 14. Зажимная губка 13 выполнена заодно с валом 18, который установлен в горизонтальной расточке рычага 8 на подшипниках качения 19 и 20, а посредствам зубчатого венца 17 зацепляется со штоком – рейкой 16 цилиндра поворота 15. Зажимная зубка 14 установлена посредствам подшипников качения (подшипники на Рис 91 не показаны) на оси 21 закрепленной на рычаге 12 и поэтому имеет возможность поворота относительно горизонтальной оси. В тяге 10 установлена пружина, позволяющая при зажиме заготовки шатуна 23 компенсировать колебание его длины.

Работает схват следующим образом. Для зажима заготовки шатуна 23 давление подается в штоковую полость цилиндра 2, в результате чего его шток 3 втягивается и через тягу 4 сообщает рычагу 5 поворот против часовой стрелки. При этом, через тягу 7 зажимному рычагу 8 сообщается поворот по часовой стрелке, а через тягу 10 зажимному рычагу 12 сообщается поворот против часовой стрелки, и зажимные рычаги, поворачиваясь навстречу друг другу, посредствам зажимных губок 13 и 14 зажимают заготовку шатуна 23. После этого, манипулятор, на руке которого закреплен схват, переносит заготовку шатуна 23 в рабочую зону технологического оборудования и устанавливает ее в приспособление для механической обработки после чего освобождает заготовку, для этого давление подается в поршневую полость цилиндра 2 его шток выдвигается и возвращает механизм зажима в исходное положение, разводя рычаги 8 и 12 вместе с зажимными зубками 13 и 14. После выполнения механической обработки заготовки шатуна 23 с одной стороны снова выполняется ее захват и поворот на угол 180 град для выполнения механической обработки с противоположной стороны. Для этого в поршневую полость цилиндра поворота 15 подается давление (в это время схват с зажатой заготовкой рукой манипулятора снят с приспособления и поднят на некоторую высоту создающую пространство для маневра), в результате чего шток – рейка 16 выдвигается и через зубчатый венец 17 сообщает валу 18 вращение, и его зажимная губка 13 вместе с заготовкой шатуна 23 и зажимной губкой 14 рычага 12 поворачиваются на угол 180 град. В таком положение заготовка 23 снова устанавливается в приспособление и выполняется ее обработка с противоположной стороны, после чего она снимается схватом манипулятора и выносится из рабочей зоны станка.

Специальные конструкции механизмов зажима применяемые в грейферных подачах для перемещения штучных заготовок и клещевых и ролико – клиновых подачах для перемещения заготовок бесконечной длины (ленты, полосы, проволоки) приведены в работе [3]

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков Л.: Машиностроение 1975г
2. Игнатьев Н. П. Проектирование механизмов Азов 2015г
3. Игнатьев Н. П. Проектирование нестандартного оборудования. Азов 2013г.

Для приобретения полной версии статьи добавьте ее в корзину

Стоимость полной версии статьи 180 руб