Прижим эксцентрик своими руками

Эксцентриковый зажим

Эксцентриковый зажим является зажимным элементом усовершенствованных конструкции. Эксцентриковые зажимы (ЭЗМ) используются для непосредственного зажима заготовок и в сложных зажимных системах.

Ручные винтовые зажимы просты по конструкции, но имеют существенный недостаток — для закрепления детали рабочий должен выполнить большое количество вращательных движений ключом, что требует дополнительных затрат времени и усилий и в результате снижает производительность труда.

Приведенные соображения заставляют, там где это возможно, заменять ручные винтовые зажимы быстродействующими.

Эксцентриковый зажим хотя и отличается быстродействием, но не обеспечивает большой силы зажима детали, поэтому его применяют лишь при сравнительно небольших силах резания.

Преимущества:

• простота и компактность конструкции;
• широкое использование в конструкции стандартизованных деталей;
• удобство в наладке;
• способность к самоторможению;
• быстродействие (время срабатывания привода около 0.04 мин).

Недостатки:

• сосредоточенный характер сил, что не позволяет применять эксцентриковые механизмы для закрепления нежестких заготовок;
• силы закрепления круглыми эксцентриковыми кулачками нестабильны и существенно зависят от размеров заготовок;
• пониженная надежность в связи с интенсивным изнашиванием эксцентриковых кулачков.

Рис. 113. Эксцентриковый зажим: а — деталь не зажата; б — положение при зажатой детали

Конструкция эксцентрикового зажима

Круглый эксцентрик 1, представляющий собой диск со смещенным относительно его центра отверстием, показан на рис. 113, а. Эксцентрик свободно устанавливается на оси 2 и может вращаться вокруг нее. Расстояние е между центром С диска 1 и центром О оси называется эксцентриситетом.

К эксцентрику прикреплена рукоятка 3, поворотом которой осуществляется зажим детали в точке А (рис. 113, б). Из этого рисунка видно, что эксцентрик работает как криволинейный клин (см. заштрихованный участок). Во избежание отхода эксцентриков после зажима они должны быть самотормозящим и. Свойство самоторможения эксцентриков обеспечивается правильным выбором отношения диаметра D эксцентрика к его эксцентриситету е. Отношение D/e называется характеристикой эксцентрика.

При коэффициенте трения f = 0,1 (угол трения 5°43′) характеристика эксцентрика должна быть D/e ≥ 20 ,а при коэффициенте трения f = 0,15 (угол трения 8°30′)D/e ≥ 14.

Таким образом, все эксцентриковые зажимы, у которых диаметр D больше эксцентриситета е в 14 раз, обладают свойством самоторможения, т. е. обеспечивают надежный зажим.

Рисунок 5.5 — Схемы для расчета эксцентриковых кулачков: а – круглых, нестандартных; б- выполненных по спирали Архимеда.

В состав эксцентриковых зажимных механизмов входят эксцентриковые кулачки, опоры под них, цапфы, рукоятки и другие элементы. Различают три типа эксцентриковых кулачков: круглые с цилиндрической рабочей поверхностью; криволинейные, рабочие поверхности которых очерчены по спирали Архимеда (реже – по эвольвенте или логарифмической спирали); торцевые.

Круглые эксцентрики

Наибольшее распространение, из-за простоты изготовления, получили круглые эксцентрики.

Круглый эксцентрик (в соответствии с рисунком 5.5а) представляет собой диск или валик, поворачиваемый вокруг оси, смещенной относительно геометрической оси эксцентрика на величину А, называемой эксцентриситетом.

Криволинейные эксцентриковые кулачки (в соответствии с рисунком 5.5б) по сравнению с круглыми обеспечивают стабильную силу закрепления и больший (до 150°) угол поворота.

Материалы кулачков

Эксцентриковые кулачки изготавливают из стали 20Х с цементацией на глубину 0.8…1.2 мм и закалкой до твердости HRCэ 55-61.

Виды эксцентриковых зажимов

Эксцентриковые кулачки различают следующих конструктивных исполнений: круглые эксцентриковые (ГОСТ 9061-68), эксцентриковые (ГОСТ 12189-66), эксцентриковые сдвоенные (ГОСТ 12190-66), эксцентриковые вильчатые (ГОСТ 12191-66), эксцентриковые двухопорные (ГОСТ 12468-67).

Практическое использование эксцентриковых механизмов в различных зажимных устройствах показано на рисунке 5.7

Рисунок 5.7 — Виды эксцентриковых зажимных механизмов

Расчет эксцентриковых зажимов

Исходными данными для определения геометрических параметров эксцентриков являются: допуск δ размера заготовки от ее установочной базы до места приложения зажимной силы; угол a поворота эксцентрика от нулевого (начального) положения; потребная сила FЗ зажима детали. Основными конструктивными параметрами эксцентриков являются: эксцентриситет А; диаметр dц и ширина b цапфы (оси) эксцентрика; наружный диаметр эксцентрика D; ширина рабочей части эксцентрика В.

Расчеты эксцентриковых зажимных механизмов выполняют в следующей последовательности:

Расчет зажимов со стандартным эксцентриковым круглым кулачком (ГОСТ 9061-68)

1. Определяют ход hк эксцентрикового кулачка, мм.:

Если угол поворота эксцентрикового кулачка не имеет ограничений (a ≤ 130°), то

где δ — допуск размера заготовки в направлении зажима, мм;

D гар = 0,2…0,4 мм – гарантированный зазор для удобной установки и снятия заготовки;

J = 9800…19600 кН/м – жёсткость эксцентрикового ЭЗМ;

D = 0,4. 0,6 hк мм – запас хода, учитывающий износ и погрешности изготовления эксцентрикового кулачка.

Если угол поворота эксцентрикового кулачка ограничен (a ≤ 60°), то

2. Пользуясь таблицами 5.5 и 5.6 подбирают стандартный эксцентриковый кулачок. При этом должны соблюдаться условия: Fз ≤ Fз max и h к ≤ h (размеры, материал, термическая обработка и другие технические условия по ГОСТ 9061-68. Проверять стандартный эксцентриковый кулачок на прочность нет необходимости.

Таблица 5.5 -Стандартный круглый эксцентриковый кулачок (ГОСТ 9061-68)

Источник

Эксцентриковый зажим из дерева своими руками

Там, где струбцину и слесарные тиски использовать нецелесообразно, может пригодиться самодельный зажим. А чтобы им было удобно пользоваться — сделаем его эксцентриковым.

• толстая доска (или фанера);
• небольшая пружинка;
• мебельная петля;
• металлическая пластина;
• ручка из дерева или пластика.

Для изготовления самоделки потребуется кусок доски толщиной 30 мм. Можно использовать и фанеру толщиной 15 мм, но в этом случае придется склеить две заготовки вместе, чтобы набрать нужную толщину.

На листе бумаги рисуем шаблон, и вырезаем его ножницами. Затем прикладываем этот шаблон к доске, и обводим карандашом.

После этого вырезаем две одинаковых заготовки — основные части самодельного зажима.

Основные этапы работ

В обеих частях приспособления высверливаем отверстия — посадочные места для пружины.

В верхней губке зажима с помощью корончатого сверла высверливаем посадочное место для эксцентрика. Сам эксцентрик изготавливаем из дерева.

Далее скрепляем обе части приспособления с помощью обычной мебельной петли. После этого соединяем эксцентрик с нижней губкой — для соединения используются металлические пластины.

Сверлим в эксцентрике дополнительное отверстие, и вкручиваем в него деревянную или пластиковую ручку.

Подробно о том, как сделать эксцентриковый зажим из дерева своими руками, показано в авторском видеоролике с YouTube канала FACIL LH.

Источник

Эксцентриковый зажим своими руками. Эксцентриковый зажим своими руками из металла. Эксцентриковый зажим. Основание продольной части

Опубликовано 29 мая 2020 Рубрика: Механика |

Простой в изготовлении, обладающий большим коэффициентом усиления, достаточно компактный эксцентриковый зажим, являющийся разновидностью кулачковых механизмов, обладает еще одним, несомненно, главным своим преимуществом…

…– мгновенным быстродействием. Если для того, чтобы «включить – выключить» винтовой зажим часто необходимо сделать минимум пару оборотов в одну сторону, а затем в другую, то при использовании эксцентрикового зажима достаточно повернуть рукоятку всего на четверть оборота. Конечно, по усилию зажима и величине рабочего хода винтовые механизмы превосходят эксцентриковые, но при постоянной толщине закрепляемых деталей в серийном производстве применение эксцентриков чрезвычайно удобно и эффективно. Широкое использование эксцентриковых зажимов, например, в стапелях для сборки и сварки малогабаритных металлоконструкций и элементов нестандартного оборудования существенно повышает производительность труда.

Рабочую поверхность кулачка чаще всего выполняют в виде цилиндра с окружностью или спиралью Архимеда в основании. Далее в статье речь пойдет о более распространенном и более технологичном в изготовлении круглом эксцентриковом зажиме.

Размеры кулачков эксцентриковых круглых для станочных приспособлений стандартизованы в ГОСТ 9061-68*. Эксцентриситет круглых кулачков в этом документе задан равным 1/20 от наружного диаметра для обеспечения условия самоторможения во всем рабочем диапазоне углов поворота при коэффициенте трения 0,1 и более.

Введение

Станок состоит из трех основных конструктивных элементов:

• основание;
• распиловочный стол;
• параллельный упор.

Основание и сам распиловочный стол – это не очень сложные конструктивные элементы. Их конструкция очевидна и не столь сложна. Поэтому в данной статье мы будем рассматривать наиболее сложный элемент – параллельный упор.

Итак, параллельный упор – это подвижная часть станка, которая является направляющей для заготовки и именно вдоль нее движется заготовка. Соответственно от параллельного упора зависит качество реза по тому, что если упор будет не параллельным, то возможно или заклинивание заготовки или кривой пил.

Кроме того, параллельный упор циркулярной пилы должен быть довольно жесткой конструкцией, так как мастер прилагает усилия, прижимая заготовку к упору, и если будут возможны смещения упора, то это приведет к непараллельности с последствиями, указанными выше.

Существуют различные конструкции параллельных упоров в зависимости от приемов его крепления к циркулярному столу. Приведем таблицу с характеристиками этих вариантов.

Конструкция параллельного упора	Достоинства и недостатки
Крепление в двух точках (спереди и сзади)	Достоинства: · Довольно жесткая конструкция, · Позволяет поместить упор в любое место циркулярного стола (слева или справа от пильного диска); · Не требует массивности самой направляющейНедостаток: · Для крепления мастеру нужно произвести зажим одного конца спереди станка, а также обойти станок вокруг и закрепить противоположный конец упора. Это очень неудобно при подборе необходимого положения упора и при частой переналадке является существенным недостатком.
Крепление в одной точке (спереди)	Достоинства: · Менее жесткая конструкция, чем при креплении упора в двух точках, · Позволяет поместить упор в любое место циркулярного стола (слева или справа от пильного диска); · Для изменения положения упора, достаточно выполнить его фиксация с одной стороны станка, там, где располагается мастер в процессе пиления.Недостаток: · Конструкция упора должна быть массивной, чтобы обеспечить необходимую жесткость конструкции.
Крепление в пазу циркулярного стола	Достоинства: · Быстрая переналадка.Недостаток: · Сложность конструкции, · Ослабление конструкции циркулярного стола, · Фиксированное положение от линии пильного диска, · Довольно сложная конструкция для самостоятельного изготовления, особенно из дерева (делается только из металла).

В данной статье мы разберем вариант создания конструкции параллельного упора для циркулярки с одной точкой крепления.

Плюсы и минусы механизма

Главным положительным качества эксцентрикового механизма является простота эксплуатации. Помимо него устройство обладает следующими плюсами:

• для установки или снятия элементов, крепящихся при помощи эксцентрика, не потребуются специальные инструменты;
• возможность сменить пробитую камеру в полевых условиях;
• регулировать высоту сиденья просто.

Эксцентриковый зажим обладает рядом негативных характеристик:

• пружина внутри теряет свои свойства со временем использования, поэтому механизм становится менее надёжным;
• элементы, зафиксированные при помощи эксцентрика, легко украсть;
• рама складного велосипеда, закрепленная устройством, неустойчива к сильным ударам.

Подготовка к работе

Прежде чем приступить к работе, необходимо определиться с необходимым набором инструмента и материалов, которые понадобятся в процессе работы.

Для работы будут использованы следующие инструменты:

1. Циркулярная пила или можно использовать .
2. Шуруповерт.
3. Болгарка (Угло-шлифовальная машинка).
4. Ручной инструмент: молоток, карандаш, угольник.

В процессе работы также понадобятся следующие материалы:

1. Фанера.
2. Массив сосны.
3. Стальная трубка с внутренним диаметром 6-10 мм.
4. Стальной стержень с наружным диаметром 6-10 мм.
5. Две шайбы с увеличенной площадью и внутренним диаметром 6-10 мм.
6. Саморезы.
7. Столярный клей.

Инструкция по установке эксцентриковой стяжки (без втулки)

• Шуруповерт
• Фреза «Форстнера» 15 мм
• Сверло 7 мм (для тела штока)
• Сверло 5 мм или конфирматное (для вкручивания штока)
• Линейка, шило, карандаш

Стандартная толщина тела штока стяжки 6 мм, а длинна – 44 мм. Диаметр эксцентрика составляет 15 мм, а его глубина –12,5 мм. Фото эксцентрика и штока:

Как уже упоминалось выше, для установки минификса в соединяемых деталях нужно сделать три отверстия разного диаметра.

Итак, давайте приступим к сборке.

Для качественной , чтобы ексцентрик захватил головку штока, она должна выглядывать на 6 мм:

Под вкручивание штока в ДСП делается отверстие сверлом 5 мм (или конфирматным), если это боковина, его центр должен располагаться на расстоянии 8 мм от края, глубиной 10-11 мм (шток должен вкручиваться плотно и до самого конца, по отметку, это видно на фото).

В другой детали делается разметка под два отверстия.

Первое — на расстоянии центра на 34 мм от края, под отверстие фрезой «Форстнера» диаметром 15 мм. Его глубина должна быть равной толщине эксцентрика (около 12 мм), чтобы эксцентрик вошел в деталь «заподлицо».

Второе отверстие делается в торце детали, строго по центру, сверлом 7 мм (на 1мм больше тела штока).

Конструкция упора циркулярного станка

Вся конструкция состоит из двух основных частей – продольной и поперечной (имеется в виду – относительно плоскости пильного диска). Каждая из этих частей жестко связана с другой и является сложной конструкцией, которая включает в себя набор деталей.

Усилие прижатия достаточно большие, чтобы обеспечить прочность конструкции и надежно зафиксировать весь параллельный упор.

С другого ракурса.

Общий состав всех деталей выглядит следующим образом:

• Основание поперечной части;

1. Продольная часть

, 2шт.);
• Основание продольной части;

1. Зажим

• Рукоятка эксцентрика

Расчет в Excel эксцентрикового зажима.

На рисунке ниже изображена геометрическая схема механизма зажима. К опорной поверхности прижимается фиксируемая деталь в результате поворота за рукоятку эксцентрика против часовой стрелки вокруг жестко закрепленной относительно опоры оси.

Показанное положение механизма характеризуется максимально возможным углом α, при этом прямая, проходящая через ось вращения и центр окружности эксцентрика перпендикулярна прямой, проведенной через точку контакта детали с кулачком и точку центра наружной окружности.

Если повернуть кулачок на 90˚ по часовой стрелке относительно изображенного на схеме положения, то между деталью и рабочей поверхностью эксцентрика образуется зазор равный по величине эксцентриситету e. Этот зазор необходим для свободной установки и снятия детали.

Программа в MS Excel:

В примере, показанном на скриншоте, по заданным размерам эксцентрика и силе, приложенной к рукоятке, определяется монтажный размер от оси вращения кулачка до опорной поверхности с учетом толщины детали, проверяется условие самоторможения, вычисляются усилие зажима и коэффициент передачи силы.

Значение коэффициента трения «деталь — эксцентрик» соответствует случаю «сталь по стали без смазки». Величина коэффициента трения «ось — эксцентрик» выбрана для варианта «сталь по стали со смазкой». Уменьшение трения в обоих местах повышает силовую эффективность механизма, но уменьшение трения в области контакта детали и кулачка ведет к исчезновению самоторможения.

Алгоритм:

9. φ1=arctg (f1)

10. φ2=arctg (f2)

11. α=arctg (2*e/D)

12. R=D/(2*cos (α))

13. A=s+R*cos (α)

14. e≤R*f1+(d/2)*f2

Если условие выполняется – самоторможение обеспечивается.

15. F=P*L*cos(α)/(R*tg(α+φ1)+(d/2)*tg(φ2))

16. k=F/P

Если по заданному усилию прижима или коэффициенту передачи силы требуется определить размеры эксцентрика, то можно легко решить эту обратную задачу, используя сервис Excel «Подбор параметра». Что это такое и как этим сервисом пользоваться подробно рассказано и показано в видео в конце статьи о теплообменнике.

Изготовление циркулярки

Подготовка заготовок

Нужно отметить пару моментов:

• плоскостные продольные элементы делаются из , а не из массива сосны, как другие детали.

На 22 мм сверлим отверстие в торце под ручку.

Лучше это сделать с помощью сверления, но можно и просто набить гвоздем.

В циркулярной пиле, используемой для работы, используется самодельная подвижная каретка из (или как вариант можно сделать «на скорую руку» фальш-стол), который не очень жалко деформировать или испортить. В эту каретку в размеченное место заколачиваем гвоздь и откусываем шляпку.

В итоге получим ровную цилиндрическую заготовку, которую нужно обработать ленточной или эксцентриковой шлифмашинкой.

Делаем рукоятку – это цилиндр диаметром 22 мм и длиной 120-200 мм. Затем вклеиваем ее в эксцентрик.

Поперечная часть направляющей

Приступаем к изготовлению поперечной части направляющей. Она состоит, как было сказано выше из следующих деталей:

• Основание поперечной части;
• Верхняя поперечная прижимная планка (с косым торцом);
• Нижняя поперечная прижимная планка (с косым торцом);
• Торцевая (фиксирующая) планка поперечной части.

Верхняя поперечная прижимная планка

Обе прижимные планки – верхняя и нижняя имеют один торец не прямой 90º, а наклонный («косой») с углом 26,5º (если быть точным, то 63,5 º). Эти углы мы уже соблюли при распиловке заготовок.

Верхняя поперечная прижимная планка служит для перемещения по основанию и дальнейшей фиксации направляющей прижатием к нижней поперечной прижимной планке. Она собирается из двух заготовок.

Обе прижимные планки готовы. Нужно проверить плавность хода и удалить все дефекты, мешающие ровному скольжению, кроме того, нужно проверить плотность прилегания наклонных кромок; зазоров и щелей быть не должно.

При плотном прилегании прочность соединения (фиксация направляющей) будет максимальной.

Сборка поперечной всей части

Продольная часть направляющей

Вся продольная часть состоит из:

, 2шт.);
• Основание продольной части.

Этот элемент выполняется из по тому, что поверхность ламинированная и более гладкая – это уменьшает трение (улучшает скольжение), а также более плотная и прочная – более долговечная.

На этапе формирования заготовок мы уже напилили их в размер, осталось только облагородить кромки. Это делается с помощью кромочной ленты.

Технология кромления проста (можно даже утюгом приклеить!) и понятна.

Основание продольной части

А также дополнительно фиксируем саморезами. Не забываем соблюсти угол 90º между продольными и вертикальными элементами.

Сборка поперечной и продольной частей.

важно соблюсти угол 90º, так как именно от него будет зависеть параллельность направляющей с плоскостью пильного диска.

Установка эксцентрика

Установка направляющей

Пришло время закрепить всю нашу конструкцию на циркулярный станок. Для этого нужно прикрепить планку поперечного упора к циркулярному столу. Крепление, как и везде, осуществляем на клей и саморезы.

… и считаем работу законченной – циркулярная пила своими руками готова.

Виды эксцентриков

Велосипедные зажимы делятся на 2 вида:

Первый вид отличается наличием в составе чашечки, толкателя и кнопки блокировки. Такой зажим подходит под различные размеры вилки и нижних перьев рамы. Назначение кнопки блокировки – прочное закрепление ширины механизма.

Перед тем, как устанавливать его на другой байк требуется регулировка для исключения слабой фиксации колёс.

Самозажимная струбцина: как забацать

zen.yandex.ru Инструмент для быстрой фиксации предметов! Из стальной полосы шириною 30 мм отпиливаем два отрезка длиною по 100 мм. На конец одной пластины наставляем стальной квадрат с шириной стенки 10 мм. Обводим квадрат фломастером.По углам очерченного квадрата сверлим отверстия, далее болгаркой выпиливаем прямые стенки – соединяя между собой просверленные отверстия.В итоге у нас должно получиться отверстие квадратной формы, в которое будет вставляться десятый квадрат.

Прямые стенки отверстия удобнее пропиливать мини дрелью с обрезным диском. Потом доработать плоским напильником.

Быстрозажимные струбцины ваймы своими руками

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины! Практически каждый из Вас использует при различных видах работ струбцины. Также существует их разновидность, и она именуется ваймами. С помощью такого инструмента удобно зажимать деревянные щиты при их склеивании.
В данной статье, автор YouTube канала «Tool and hands» расскажет Вам, как он изготовил этот инструмент из квадратной профильной трубы.

Такой инструмент достаточно прост в повторении, однако потребуется небольшой объем сварочных работ.

Материалы. — Стальные профильные трубы 25Х25 и 30Х30 мм. — Пружины, болты, гайки М8 — Пластиковые заглушки — Аэрозольная краска, грунтовка — Машинное масло.

Сердцем этого инструмента будет вот такая пружина, она имеет длину около 350-400 мм. Если такую пружину будет затруднительно приобрести, то Вы можете сделать подходящие пружины самостоятельно, прочитав про это статью.

Мастер устанавливает ее внутрь направляющей, и фиксирует ее ушко болтом и гайкой М8.

Конечно же, размеры как губок так и направляющих можно изменить под свои цели и задачи. Также на поверхность губок следует наклеить полоску резины, кожи, или наждачной бумаги.

Благодарю автора за простую конструкцию быстрозажимной струбцины-ваймы!

Всем хорошего настроения, удачи, и интересных идей!

Авторское видео можно найти здесь.

Трубная струбцина

Сварка металлических труб торец в торец является сложной операцией. Более простой считается приварка трубы к готовой системе. Конструкция для таких случаев изготавливается из металлического уголка и стальных пластин. Фиксировать половинки такого устройства следует традиционным методом, а именно шпильками с резьбой. В результате можно получить достаточно простую и эффективную конструкцию, которая значительно облегчит работу при сварке труб с различными конструкциями.
Имеются и другие виды конструкций, среди которых кулачковые механизмы, ленточные и зажимы для проволоки, которые могут пригодиться для работ со специфическими конструкциями, включая особо хрупкие и тонкие. Однако их изготовление является предметом отдельных мастер-классов и статей на специализированных ресурсах.

Самодельные струбцины являются незаменимыми помощниками для любого мастера, работающего с металлическими и деревянными деталями и изделиями. Изготовить же их достаточно просто и весьма увлекательно. Здесь важно соблюдать технологию изготовления, найти оптимальные инструкции и видеоролики. Покупать же струбцины можно, но они могут в итоге не подойти из-за специфичности заготовок или работы. Именно поэтому следует изготавливать струбцины самостоятельно. Удачной работы с различными заготовками и изготовления самодельных быстрозажимных струбцин!

Угловая струбцина

Этот вид струбцины своими руками из металла предназначен для фиксации двух предметов под прямым углом и соединения между собой любыми методами, однако основное назначение — кондуктор для сварки металлических деталей под необходимым для работы углом. Чтобы ее изготовить должным образом, понадобятся следующие компоненты:

1. Уголок из стали 40 миллиметров и толщиной 4 миллиметра;
2. Пластины шириной 50 миллиметров;
3. Закаленные резьбовые шпильки;
4. Прутки и гайки для червячного механизма;
5. Сварочный аппарат, который поможет в изготовлении необходимых устройств;
6. Дрель вместе с метчиками различного предназначения.

Уголки следует приваривать под углом 90 градусов к металлическим или стальным пластинам. Сваркой крепим червячную конструкцию, а в рабочую гайку вкручиваем шпильку-вороток, дабы на конце собрать упор. Упор обязательно должен свободно проворачиваться. Затем с обратной стороны необходимо просверлить отверстие, куда мы вставляем металлический прут в качестве рычага. Невероятно простая конструкция и практичность использования стали залогом популярности такой струбцины среди всех, кто работает с металлом и делаемыми из него изделиями.

Источник