19, 20. Клиновые зажимы. Привести примеры. Достоинства, недостатки, область применения.

Клиновые зажимы. Принцип работы; конструкция, схемы действия сил, Расчёт усилия зажима.

Для надёжного закрепления обрабатываемой детали в приспособлении клин должен быть самотормозящийся, т. е. зажимать обрабатываемую деталь после прекращения действия на клин исходной силы Р (рис. а). Клиновые зажимы применяют в качестве промежуточного звена в сложных зажимных системах. Они позволяют увеличивать и изменять направление передаваемой силы.

При расположении передаваемых сил односкосым клиновым механизмом между силами Р и Q получается зависимость, определяемая из силового многоугольника (рис. б).

Знак «+» относится к закреплению клина, а знак «-» - к открепления его.

Самоторможение клина обеспечивается малыми углами α наклона его поверхности и получается при α < φ₁ + φ₂. На рис. б дана схема действия сил в односкосом клиновом механизме (зажиме). Кроме исходной силы Р на клин действуют нормальные силы N₁, N₂ и силы трения F₁, F₂ по его боковым поверхностям. Если φ₁=φ₂=φ₃=φ, то для односкосого клина при расположении передаваемой силы под прямым углом зависимость между силами Р и Q выражается формулой: P = Q ∙ tg (α±2φ)

Клиновые зажимы применяют в приспособлениях в сочетаниях с другими элементарными зажимами.

22. Рычажные зажимы. Привести примеры, Принцип работы, конструкция, схемы действия сил.

Для определения соотнош. между исходной силой Q механизированного привода и силой зажима W детали рассмотрим их действие на прямой рычаг. Рис а. Сила Q от механизированного привода действует на левый конец рычага на расстоянии l₁ от оси качения 0. Сила Q поворачивает рычаг на оси около точки 0, а правый конец рычага зажимает обрабатываемую деталь с силой W, находящейся на расстоянии l от точки 0.

Вследствие различия плеч l₁ и l рычага, а также учитывая потери на трение на его оси при повороте, следует, что величины сил Q и W будут различными.

Реакцию на оси рычага обозначим через N. От силы N возникает сила трения Nf₀, действующая навстречу вращению рычага.

Из уравнения равновесия рычага N=Q+W.

Найдём уравнение равновесия рычага относительно оси вращения 0 с учётом трения от силы N на его оси:

M₀=Ql₁-Nf₀r-Wl=0; Ql₁=Wl+ Nf₀r; W=(Ql₁- Nf₀r)/l.

Подставим в формулу вместо N её значение, получим:

W=[Q(l₁-f₀r)]/( l+f₀r); Q=[W(l+f₀r)]/ (l₁-f₀r).

Передаточное отношение:

23. 24 Цанги

В качестве установочных элементов для наружных или внутренних поверхностей тел вращения применяют центрирующие зажимные элементы: цанги, разжимные оправки, зажимные втулки с гидропластом, а также мембранные патроны.

Цанга (от нем. Zange), приспособление в виде пружинящей разрезной втулки для зажима цилиндрических или призматических предметов. Со стороны головки (рис.) Ц. имеет осевые прорези, разделяющие лепестки — зажимные кулачки. Зажим предмета происходит под действием осевого усилия, приложенного к наружной или внутренней (при зажиме предмета за его внутреннюю поверхность) конической части Ц. Применяется как патроны зажимные на металлорежущих или деревообрабатывающих станках, в цанговых карандашах и т.п.

где: Pз – сила закрепления заготовки; Q – сила сжатия лепестков цанги; - угол трения между цангой и втулкой.

Цанги представляют собой разрезные пружинящие гильзы, конструктивные разновидности которых показаны на рис. 74 (а --с натяжной трубкой; б - с распорной трубкой; в - вертикального типа). Их выполняют из высокоуглеродистых сталей, например У10А, и термически обрабатывают до твердости HRC 58. . .62 в зажимной и до твердости HRC 40. . .44 в хвостовой частях. Угол конуса цанги = =30. . .40°. При меньших углах возможно заклинивание цанги. Угол конуса сжимающей втулки делают на меньше или больше угла конуса цанги. Цанги обеспечивают эксцентричность установки (биение) не более 0,02. . .0,05 мм. Базовую поверхность заготовки следует обрабатывать по 9. . . 7-му квалитетам точности.