Ексцентриковізатискачі

Основнимиелементамицихзатискачівєциліндричнічикриво­

лінійнікулачкиікулачковівалики,якітакождостатньопоширені.

Затисканнязадопомогоюцихпристосуваньздійснюєтьсязначно

швидшеніжзадопомогоюгвинтових,алеможливістьїхзастосу­ваннябільшобмеженаупорівняннізгвинтовими.Пояснюєтьсяцетим,щоексцентриковізатискачідобрепрацюютьтількипринезначнихвідхиленняхрозмірівповерхонь,заякимиоброблювані

заготовкизакріплюються,іпривідсутностівібраціїзаготовокв

процесіобробки.

Впристрояхзвичайнозастосовуютьексцентрикиувидікулач­ків(рисунок3.27).Циліндричнийексцентриковийзатискач1маєширокезастосуванняоскількивінпростийувиготовленні.Недолі­камитакоїконструкціїємалийхідінепостійністьгальмівнихвластивостей.

8

Рисунок3.27-Різновидиексцентриків:1-круглий;2-круглийзрізаний;З-ексцентриковийкулачок;4-здвоєнийкулачок;5,6-ексцентриковівалики;7,8-ексцентриковіважілі

90А.І.Боровик.Технологічнаоснасткамеханоскладальноговиробництва

Затискач2відрізняєтьсявідзатискача1наявністюзрізудлязбільшенняходуприустановленніізняттіоброблюваноїзаготовки.Розташуваннязрізувідносноексцентриситетувибираєтьсязаконструктивнимиміркуваннями.Оскількипривикористанніе<сцентриківзвичайнообмежуютьсяповоротомрукояткина100-

1200відпадаєнеобхідністьувиконаннікулачкапозамкненомуколу.Частішевсьогоробочаповерхняексцентрикаобмежується

сектором60-90°,рештажповерхоньзрізаєтьсяпоформікулачка

З.ТомуконструкціякулачкаЗзгальмівнимходомнадузі90°маєвпрактицінайбільшепоширення.Такийкулачокособливодоцільнозастосувативтихвипадках,колидлязручностізняттяіуста­новленняоброблюваноїзаготовкизатискниймеханізмпотрібно

відводитиназначнувідстань.Приповоротікулачкана120-180°механізмможевідсуватисьна14-45мм.Відсуваннямеханізмузвичайнопровадитьсяавтоматичнопіддієюпружини.Затискач4становитьсобоюздвоєнийкулачок3ізастосовуєтьсявцентруючихмеханізмахівплаваючихлещатах.Всірозглянутіконструкціїкулачківзакріплюютьсянавалуізадопомогоюрукоятки,щозакріпленадовалу,обертаютьсяразомзним.

Затискачі7і8являютьсобоюексцеmриковіважелі,оскількивнихексцентриковікулачкиз'єднанізрукоятками.Навідмінувідпопередніхвонивстановлюютьсянанерухомомувалувільно.Діапазонїхдіїменше,ніжкулачків.

Ексцентриковівалики5і6застосовуютьголовнимчиномуякостізапираючихмеханізмівдляточновиконанихрухомихчастинпристроїв.Пояснюєтьсяцетим,щовтакихвипадкахнепотрібнийзначнийексцентриситет,аотже,можназастосовувативаликпорівняномалогодіаметра.Перевагуслідвіддаватидво­опорнимваликам5,якнайбільшжорсткимінадійнимпротизги­нання.

Розглядаючимеханізмяккомбінований,щоскладасrьсязважеля

зплечамиІ!іrіклиназтертямнадвохповерхнях(наосіівточці

Азатиску(рисунок3.28)),одержимосиловізале:жності(1]:

_{дляідеальногомеханізму}

_{е 1}

wід.сер=Q--;

rceptgacep

дляреальногомехаюзму

Тема3.Затискнімеханізмитаіхрозрахунок 91

=

_{І! 1}

_{wcep Q---------}

rceptg(acep+(/J)+tg({JJ

(3.72)

деWcep-середнєзначеннясилизатиску;rccp-середнєзначеннярадіусу,проведеногозцеmраобертанняексценrрикавточкузатиску;асер-середнійкутпідйомуексцентрикавточцізатиску;(/J,(/1_1-

куттертяковзаннявточціАзатискуінаосіексцентрика.

в

Рисунок3.28.Схемидлярозрахункуексцентриків

Прирозрахункахзаформулою(3.72)звичайноприймають:

коефіцієнттертяf=tg({J:::::tgrp_1:::::0,1;асер=4о;rcep=DІ2.

₉₂ А.І.Боровик.Технологічнаоснасткамеханоскладальноговиробництва

Принормальнійдовжинірукоятки(еІ=2D)розрахунокможнапровадитизабільшпростоюформулою[1]:

W==l2Q. (3.73)

Умовасамогальмуванняексцентрикавиражаєтьсязалежністю[1]:

Dlе214, (3.74)

деD-діаметрексцентрика;е-ексцентриситет.

ЛінійнийхідSwексцентрикавизначимозтрикутникаСОВ

_{(рисунок3.28,о):}

Sw=esinf3. ^(3.75)

При{З=О,Smїn=О;приf3=90°,Sшах=е.

СтандартнікруговіексцентрикимаютьграничнірозмІри:D=32770мм;е=1,7+3,5мм.

_{Застосуванняуформулі(3.72)середюхзначеньacerіrcer}

• о о

пояснюєтьсятим,щощпараметризмшю1залежатьвщкутаповоротуексцентрикаf3.Зісхеми(рисунок3.28)видно,щопри

затискуточкоют(схемазліва),колиf3=О,алініяексцентриси­тетуknгоризонтальна,кутамаємаксимальнезначення(ашах)оПризатискуточкоюА(схемасправа),колиексцентрикповернуто

^{накутfJ,кута}₁^{<ашах.І,накінець,призатискуточкоюn,коли}

f3=90°,алініяknвертикальна,кута=О.

Якщобзатискздійснювавсяточкаминаділянціmk,кута

перетерплюванбианалогічнезмінюваннявіданшохвточціmдо

а=Овточціkо

Залежністькутаавідповороту{3визначимозтрикутників

_{ОВС,таОВА(рисунок30285).}

=

=-

_tga ^ОВ

ecos/3

_о

₍₃₀₇₆₎

Приf3=О

При{3=90°

АВ R+esinf3

D;

_{2е 2е}

^{tgaшax= аПІах=arctgD;}

_{tgатіп=о;ашіп::::оо}

Звичайноприймаютьатах=8°30'[1].

_{Тодіасер=4°.}

ТемаЗ.Затискнімеханізмитаіхрозрахунок 93

Радіусrтакожзалежитьвідкута{3ізмінюЄТhСЯвідrmiв=R-е

(при{3=О)доТ.пах=R+е(при{3=90°).Звідси'сер=R.

Залежність(3.74)встановленошляхомтакихміркувань.Ексцентрикимаютьбугисамогальмівнимипризатискубудь­

якоюточкоюробочогопрофілю,втомучислііпризатискуточкою

m,коликутамаємаксимальнезначення(al1lax).Томуумовасамо­

гальмуванняексцентрикаякдляклиназтертямподвохповерх­

няхповиннавиражатисьумовою:

а111:1.хср+ср]·

Приtgcp₁₌tgcp=0,1,ср_1=ср=У43'іумовасамогальмуваннязгідноз(3.53)приймаєвид:

атах 11о.

ЩобзабезпечишнеобхіднийзапассамогальмуваІПІЯприймають:

_{аJШіХ=8030'.}

е

_{Тодіззалежностіtgamax=tg8°30'=0,15=}²

D

знаходимо:

D=14.

е

Звідкиумовасамогальмування:

_D

--;:::14.

е

Всістандартніексцентрики-самогальмівні.

Напрактицівеличинуексцентриситетузвичайноприймають

е;::::1+l,ST[1],деТ-величинадопускурозміруНоброблюваної

заготовкивмісцізатиску.Приблизновеличинуходуексцентри­

ситетуS₁vможнавизначитизаформулою:

⁵₁^v=2е=5₁⁺⁵₂^{+Т+звідки:}

_}

_w

⁵₁⁺⁵₂^+Т+-.

_{е=--------=-}-}

2

(3.77)

де5_1-необхіднийзазордлявільноговстановленнязакріплюваної

₉₄ А.І.Боровик.Технологічнаоснасткамеханоскладальноговиробництва

^{заготовкипідексцентрик(S}₁^{=0,2+0,4мм); S}₂^{-запасходу}

^(S₂^{=0,3+05мм)длязапобіганняпереходуексцентрикачерез}

_{мертвуточку;Т-допускнарозмірНдеталі;}

_{w-додатковавели-}

_-

^j

чинаходудлякомпенсації податливостісистеми"затискач­

оброблюваназаготовка";j-жорсткістьексцентриковогозатис-

кача(величинуприймативмежах9800+19600кН/м)[14].

Основнимнедолікомкруговогоексцентрикаєнепостійністькутапідйому.Донедоліківслідтакожвіднестималийхідекс·центрика(небільше2е).

Якщокутповоротуексцентрикаобмежений(/3<180°),екс·центриситетеможнавизначитизрівнянняпереміщеньексцентрика.Згіднозрисунком3.28,вцерівнянняможназаписатитак:

Sw=SQtgacep.

Узявшиtgacep=2е/пrізаписавшиSQ=/3r,дістанемо:

_{3

_Sw=2е-,

rc

(3.78)

зіншогобоку,потрібнийробочийхідвизначаєтьсяумовою(3.77),

_{зрівнявшиправічастини,будемомати:}

_{f3 w}

^2e=S₁⁺⁵₂^+Т+-.,

_{'Л 1}

ЗВІДКИ

_{n( w)} S1_+т+w1j

- j

^е:::₂^:_/^:₃^{-s\+s?+т+- абое=}

_.

^l-cosf3

(3.79)

Криволінійнікулачкинавідмінувідкруговихексцентриківхарактеризуютьсяпостійністюкутапідйому,щозабезпечуєсамо­гальмівнівластивостіприбудь-якомукутіповоротукулачка.

Робочаповерхнятакихкулачківчастішевсьоговиконуєтьсяу

_{виділогарифмічноїспіралір=сеавчипоАрхімедовійспіралі}

^р=ае[4]

дер-радіусв·екторкулачка;с-постійнавеличина;е-основанатуральнихлогарифмів;а-коефіцієнтпропорційності;8-поляр·нийкут.

ТемаЗ.Затискнімеханізмитаіхрозрахунок 95

Якщопершерівнянняпредставитиулогарифмічномувиді,товоно,якідругерівняння,вдекартовихкоординатахбудеуявлятипрямулінію.Томупобудовукулачківзробочимиповерхиямиувиділогарифмічноїчиархімедавоїспіраліможнавиконатиздостатньоюточністюпросто,якщозначенняр,взятізаграфіком

вдекартовихкоординатах,відкластивідцентраколавполярнихкоординатах.Діаметрколаприцьомупідібратизалежновідпотріб­ноївеличиниходаексцентрика.Побудовупрофілюкулачкапологарифмічнійспіраліможнавиконатитакимчином(рисунок3.29).

Рисунок3.29.Побудовалогарифмічнихпрофілівексцентриків

ВибратипочатковийрадіусвекторRкулачка.Описатицимрадіусомколо.Зцентраколапровестипроменіпідкутома=2родиндоодного.НапроменяхпослідовновідкластивідцентраО

_{. . R R R . .б}

3

_{ВІДрІЗКИR---'"!ІТ.Д.ВмежахПОтрlНОГОкута}

^{cosa cos-а cosа}

поворотукулачка{З.Кінціодержанихвідрізківз'єднатипланноюкривою.

Куг{3визначаєтьсявеличиноюпотрібногоробочогоходуSw

кулачка.Побудованийцимспособомкулачокбудесамогальмівнимприбудь-якомукутійогоповороту,якщовісьобертаннякулачкапроходитьчерезцентрОпочатковогоколакулачка.

₉₆ А.І.Боровик.Технологічнаоснасткамеханоскладальноговиробництва

ПобудовапрофілюкулачкапоспіраліАрхімедапровадитьсятакимчином.Вдесятикратномузбільшеннінакреслюєтьсяпочат­ковенапівколокулачкарадіусомR(рисунок3.30,а)іподіляє­тьсянадекількарівнихчастин(наприклад,на12).Черезточкиділенняпроводятьпроменіінанихпослідовновідкладаютьвід

=

_{nR nR}

коладійсні(беззбільшення)вщрtзкиlz₁₌1;/1₇ 2-;

^{12 - 12}

_{п:R п:R}

_{/1=3---ТОЩОДОh17=12--.}

^{_) 12 12}

_А

_1-

_{ІІсХІ І І}

^::с10лR

^І_.jiJ

_б)

6)

_{Рисунок3.30.Побудовапрофілівексцентриків:}

^{а-поспіраліАрхімеда;о-поевольвенте}

ТочкиАікінцівідрізківз'єднуютьпланноюкривою.Кугпідйомуцієїкривоївкожнійточцібудедорівнюватикугутертя,вчомулегковпевнитись,якщорозгорнутипочатковенашвколокулач­кавпрямулініюдовжиноюf::::ІОпR(рисунок3.30,о)інацій

лінії,якнакатеті,побудуватипрямокутнийтрикутник,другимкатетомякогоприйнятивідрізок_2.Тангенскутааміжрозгорну­тимнапівколомігіпотенузоюодержаноготрикутникадорівнюєвідношеннюкатетів,тобто

_{h п:R ·}

_{tgа=!1_=--=О1.}

^{€ !ОпR '}