Станочные приспособления

ЭЛЕМЕНТЫ КЛИНОВЫХ И ЭКСЦЕНТРИКОВЫХ ЗАЖИМНЫХ УСТРОЙСТВ

Клиновые зажимные устройства нашли в станочных приспособлениях широкое применение. Основными элементами их являются одно-, двух- и трехскосные клинья.

Использование таких элементов обусловлено простотой и компактностью конструкции, быстротой действия и надежностью в работе, возможностью использования их как в качестве зажимного элемента, действующего непосредственно на закрепляемую деталь, так и в качестве промежуточного звена, например, звена-усилителя в других зажимных устройствах. Обычно используются самотормозящиеся клинья.

Самоторможение обеспечивается при угле а = 12°, однако для предотвращения того, чтобы вибрации и колебания нагрузки в процессе использования зажима не ослабили крепление детали, часто применяют клинья с углом а <112°.

Вследствие того, что уменьшение угла а приводит к усилению самотормозящих свойств клина, необходимо при конструировании привода к клиновому механизму предусматривать устройства, облегчающие вывод клина из рабочего состояния, так как

освободить нагруженный клин труднее, чем ввести его в рабочее состояние.

Этого можно достичь путем соединения штока приводного механизма с клином (). При движении штока 1 влево он проходит путь I вхолостую, а затем, ударяясь в штифт 2, запрессованный в клин 3, выталкивает последний. При обратном ходе шток так же с ударом в штифт заталкивает клин в рабочее положение. Это следует учитывать в случаях, когда клиновой механизм приводится в действие пнев- мо- или гидроприводом. Тогда для обеспечения надежной работы механизма следует создавать разное давление жидкости (масла) или сжатого воздуха с разных сторон поршня привода. Это различие при использовании пневмоприводов может быть достигнуто применением редукционного клапана в одной из трубок, подводящих воздух или жидкость к цилиндру. В случаях, когда самоторможение клина не требуется, целесообразно применять ролики на поверхностях контакта клина с сопряженными деталями приспособления ( 17, б), тем самым облегчается ввод клина в рабочее положение и вывод в исходное положение. В этих случаях обязательно стопорение клина.

Эксцентриковые зажимные устройства, основными элементами которых являются цилиндрические или криволинейные кулачки и кулачковые валики, распространены также достаточно широко. Зажим с помощью этих устройств осуществляется значительно быстрее, чем с помощью винтовых, но возможность их применения более ограничена по сравнению с винтовыми. Объясняется это тем, что эксцентриковые зажимы хорошо работают только при незначительных отклонениях размеров поверхностей, по которым обрабатываемые детали укрепляются, и при отсутствии вибраций деталей в процессе обработки.

В приспособлениях обычно применяют эксцентрики в виде кулачков и валиков ( 18). Цилиндрический эксцентриковый зажим / имеет широкое применение, так как он прост в изготовлении. Недостатками такой конструкции являются малый ход и непостоянство тормозящих свойств.

Зажим 2 отличается от зажима 1 наличием среза для увеличения хода при установке и снятии обрабатываемой детали. Расположение среза относительно эксцентриситета выбирается по конструктивным соображениям. Так как при использовании эксцен

триков обычно ограничиваются поворотом рукоятки на 100—120°, отпадает необходимость в выполнении кулачка по замкнутой окружности. Чаще всего рабочая поверхность эксцентрика ограничивается сектором 60—90°, остальная же поверхность срезается по форме кулачка 3.< Поэтому конструкция кулачка 3 с тормозящим ходом на дуге 90° имеет в практике наибольшее распространение. Такой кулачок особенно целесообразно применять в тех случаях, когда для удобства снятия и установки обрабатываемой детали зажимной механизм надо отводить на значительное расстояние.

При повороте кулачка на 120—180° механизм может отодвигаться на 14—45 мм. Отодвигание механизма обычно производится автоматически под действием пружины.

Зажим 4 представляет собой сдвоенный кулачок 3 и применяется в центрирующих механизмах и в плавающих тисках. Все рассмотренные конструкции- кулачков закрепляются на валу и при помощи рукоятки, прикрепленной к валу, вращаются вместе с ним.

Зажимы 7 и 8 представляют собой эксцентриковые рычаги, так как в них эксцентриковые кулачки соединены с рукоятками. В отличие от предыдущих они устанавливаются на неподвижном валу свободно. Диапазон их действия меньше, чем кулачков.

Эксцентриковые валики 5 и 6 применяют главным образом в качестве запирающих механизмов для точно исполненных подвижных частей приспособлений. Объясняется это тем, что в таких случаях не требуется значительный эксцентриситет, а следовательно, можно применить валик сравнительно малого диаметра. Предпочтение следует отдавать двухопорным валикам 5, как более жестким и надежным против изгиба.

Половину цилиндрического кулачка или валика, поворачиваемого силой Р относительно оси О, удаленной от геометрической оси О' на величину е, можно считать односкосным клином. Этот клин под действием момента М = Р1 продвигается между неподвижной осью II эксцентрика и перемещающейся или упруго деформирующейся под действием этого клина обрабатываемой деталью /. Так как после создания необходимой силы W зажима сила Р с рукоятки кулачка снимается, то надежная работа зажима будет обеспечена только при условии, если момент сил трения, действующих на поверхностях контакта кулачка (клина) с обрабатываемой деталью и с осью, будет несколько превышать момент сил упругости обрабатываемой детали и оси кулачка, стремящихся возвратить кулачок в исходное положение, т. е. при условии, если кулачок будет самотормозящимся.