2.2.6. Классификация зажимных механизмов

Зажимные механизмы приспособлений делят на простые и комбини­рованные. К простым (элементарным) механизмам относятся: вин­товые, клиновые, эксцентриковые, рычажные, шарнирно-рычажные, пружинные. Комбинированные состоят из двух-трех сблокированных последовательно простых приспособлений. По числу точек приложе­ния силы зажима механизмы делят на единичные и многократные. Мно­гократные механизмы зажимают одну деталь по нескольким точкам или несколько деталей одновременно и с равными силами. По степени механизации зажимные механизмы делят на:

• ручные — требующие применения мускульной силы и утомляющие

рабочего; их применяют в единичном и мелкосерийном про­изводствах;

• механизированные — работающие от силового привода, в связи с

этим их нередко называют механизмами-усилителями; их применяют в серийном и массовом производствах;

• автоматизированные — приводящиеся в действие перемещающимися

частями станков, силами резания или центробежными силами вращающихся масс; осуществляют зажим и раскрепление заготовки без участия рабочего; их применяют в крупносерийном и массовом про­изводствах.

При конструировании приспособления всегда возникает задача по известной силе зажима Q установить тип и основные размеры зажим­ного устройства и определить силу, развиваемую приводом. Для лю­бого зажимного механизма можно записать уравнения сил и переме­щений:

, (2.38)

где — сила и перемещение, передаваемые т силового привода зажимному механизму; - передаточные отношения сил и переме­щений, характеризующие конструктивные параметры механизма; — перемещение (ход) исполнительного звена механизма.

Передаточные отношения комбинированных механизмов опреде­ляют как произведение входящих в них простых:

; .

Уравнения (2.38) для таких механизмов принимают вид

; ,

где — число простых механизмов, входящих в комбинированный.

Для правильного выбора типа за­жимного механизма и расчета его конструктивных параметров необхо­димо для всех разновидностей ме­ханизмов иметь развернутые уравне­ния (2.38), для этого определяют пере­даточные отношения каждого меха­низма через его конструктивно-раз­мерные параметры.

7. Винтовые механизмы

Рис. 2.30. Схемы винтовых зажимов

Винтовые механизмы широко ис­пользуют в приспособлениях с руч­ным закреплением заготовок, с меха­низированным приводом, а также на автоматических линиях при исполь­зовании приспособлений-спутников. Достоинством их является простота конструкции, невысокая стоимость и высокая надежность в работе.

Винтовые механизмы используют как для непосредственного зажи­ма, так и в сочетании с другими механизмами. Непосредственный за­жим осуществляется либо винтом при неподвижной резьбовой втулке, либо гайкой при неподвижной шпильке (рис. 2.30). Силу на рукоятке, необходимую для создания силы зажима Q, можно рассчитать по сле­дующей формуле:

, (2.39)

где — средний радиус резьбы, мм; — вылет ключа, мм.; — угол подъема резьбы; — угол трения в резьбовой паре.

При расчете силы, развиваемой винтовым зажимом, необходимо учитывать дополнительные потери на трение в месте контакта винта (гайки) с заготовкой. Условие равновесия винта (гайки) в этом слу­чае можно записать в следующем виде:

, (2.40)

где - момент трения на опорном торце винта (гайки).

Величина зависит от конструкции пяты зажимного винта. На рис. 2.30 приведены варианты конструкций пят зажимных винтов.

Для винтов со сферической пятой (рис. 2.30,а)

, (2.41)

так как винт с заготовкой контактирует в точке.

Для винтов с пятой (рис. 2.25, б) и для зажима гайкой

. (2.42)

Для винтов с плоской пятой (рис. 2.30, в)

. (2.43)

Для винтов с неподвижным наконечником (рис. 2.30, г)

. (2.44)

В формулах (2.42– 2.44) — коэффициент трения пяты винта по по­верхности заготовки (наконечника).

Для расчета силы зажима Q винтового зажима необходимо в усло­вие равновесия (2.40) ввести соответствующее конструкции значение из формул (2.40– 2.44).