3.5.6. Механические центробежные приводы

В механических приводах для перемещения зажимных элементов приспособления исходной силой являются центробежная сила инерции вращающихся грузов, движение частей станка, упругие силы пружины и др.

Приспособления с механическим центробежным приводом обеспечивают быстрое перемещение зажимных устройств, автоматизацию зажима и разжима детали и не требу­ют специальных источников энергии для включения в работу таких приводов.

На рис. 3.20 приведена схема центробежно-инерционного привода толкающего дей­ствия, закрепленного на заднем конце шпинделя токарного станка. В корпусе 8 центро-. бежно-инерционного привода на оси 3 расположены двуплечие рычаги 4, на горизонталь­ные плечи которых на резьбе установлены грузы 6, закрепленные винтами 5. Во время вращения шпинделя станка, к которому прикреплен центробежный привод, грузы 6 на рычагах 4 под действием центробежной силы перемещаются от оси к периферии. При этом грузы поворачивают рычаги около осей 3 и малые плечи рычагов 2 через втулки 1 перемещают тягу вправо. Тяга правым концом через промежуточные звенья перемещает зажимные элементы к оси приспособления, и деталь зажимается. При выключении станка шпиндель не вращается и центробежные силы не действуют. Пружина 7 поворачивает рычаги 4 с грузами на оси , и короткие плечи рычагов 2 через втулки 1 перемещают тягу влево. Тяга через промежуточные звенья разводит зажимные элементы приспособления, и деталь разжимается. При изменении соотношения плеч 1\ и /2 рычагов и веса грузов можно изменять силу зажима обрабатываемой детали в значительных пределах.

Тяговая осевая сила [Н (кгс)] механического центробежного привода

,

где Рц - центробежная сила одного груза, Н (кгс); Г- сила сопротивления пружины, Н (кгс);

«i - число грузов и пружин;

/1 - расстояние от центра тяжести груза до оси рычага, мм;

/2 - длина малого плеча рычага, мм;

/- коэффициент трения в шарнирах;

г - радиус оси шарнира, мм.

Центробежная сила [Н (кгс)] определяется по формуле

n² Ig), (3.113)

где со - угловая скорость вращения относительно оси, рад/с; G - вес груза, Н (кгс);

R - расстояние от центра тяжести груза до оси привода, м; п - частота вращения шпинделя станка, об/мин; g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с².

Рис. 3.20. Центробежный привод патрона к токарному станку

3.5.7. Вакуумные приводы

Вакуумные приводы приспособлений применяют для непосредственной передачи атмосферного давления на закрепляемую деталь. В приспособлениях с вакуумным зажи­мом между базовой поверхностью детали и полостью приспособления создается разряже­ние - вакуум, и обрабатываемая деталь прижимается к опорным поверхностям приспособ­ления избыточным атмосферным давлением. Приспособления с вакуумным зажимом применяют при чистовой обработке нежестких деталей, которые могут деформироваться при приложении сил зажима на небольших поверхностях детали.

На рис. 3.21 представлена схема вакуумных зажимных устройств. В корпусе 2 при­способления имеется центрирующая выточка, в которую плоской базовой поверхностью устанавливают обрабатываемую деталь 1. Между нижней поверхностью детали 1 и корпу­сом 2 приспособления образуется изолированная от атмосферы полость 6, соединенная каналом с вакуумным цилиндром 3, работающим от пневмоцилиндра 4 с распределитель­ным краном 5. При создании вакуума в полости 6 избыточное атмосферное давление рав­номерно прижимает обрабатываемую деталь 1 к установочной поверхности корпуса 2 приспособления. Герметичность полости 6 приспособления обеспечивает резиновый уп­лотнитель 7. После обработки детали полость 6 сообщается с атмосферой и обрабатывае­мая деталь 1 разжимается.

Сила зажима W [Н (кгс)] обрабатываемой детали в вакуумном приспособлении зави­сит от величины полезной площади вакуумной полости и определяется по формуле

(3.114)

где р_а - атмосферное давление, МПа (кгс/см );

Ро- остаточное давление в камере после разрежения, р₀= 0,01... 0,0 15 МПа (р₀=

0,1. ..0,1 5 кгс/см²);

F - площадь, ограниченная внутренним контуром резиновой прокладки;

р_у - упругая сила сжатой резиновой прокладки, Н (кгс);

Ри⁼ра 'Ро- избыточное давление, р_и> 0,07 МПа (р_и> 0,7 кгс/см²).

Рис. 3.21. Схема приспособления с вакуумным приводом

Остаточное давление р₀= 0,01. ..0,015 МПа является оптималь­ным, и применять более глубокий ва­куум не рекомендуется, так как значи­тельно возрастает стоимость привода, а сила прижима детали увеличивается незначительно.

Управление вакуумным приспо­соблением производится четырех- или трехходовым краном, который под­ключает вакуумное приспособление к пневмоцилиндру или к насосу или/ со­единяет вакуумную полость приспо­собления с атмосферой. Сила зажима детали в вакуумном приспособлении контролируется ртутным манометром.