- Эксцентриковый зажим
- Преимущества:
- Недостатки:
- Конструкция эксцентрикового зажима
- Круглые эксцентрики
- Материалы кулачков
- Виды эксцентриковых зажимов
- Расчет эксцентриковых зажимов
- Расчет зажимов со стандартным эксцентриковым круглым кулачком (ГОСТ 9061-68)
- Самодельный зажим с эксцентриком из полипропиленовых труб
- Авторизация на сайте
- Материалы
- Инструменты
- Изготовление
- F-образная струбцина 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
Самодельный зажим с эксцентриком из полипропиленовых труб
Авторизация на сайте
Самодельный зажим с эксцентриком + струбцина из полипропиленовых труб.
Сделал подручный инструмент — зажим для фиксации, склеивания и других самоделок . О создании такого зажима задумался после последней своей самоделки — стойка для дрели — фабричные струбцины оказались не совсем удобные для её фиксации к столу.
Кроме этого, зажим удобно применять при склеивании небольших предметов и использовать как струбцину.
Материалы
- полипропиленовая труба и фитинги на 20 мм и 25мм;
- электрод для сварки 4 мм.
Инструменты
- ножницы и паяльник для полипропиленовых труб;
- пассатижи;
- свёрла перьевые на 25 мм и 19 мм (переделанное);
- дрель (шуруповёрт);
- ножовка с полотном по дереву/металлу.
Изготовление
В начале были переделаны два полипропиленовых тройника на 25 мм и 20 мм — были обрезаны боковые стороны.
Спаяны два элемента: основная часть зажима и будущая ручка с эксцентриком в которую впаял два обрезка полипропиленовый трубы на 20 мм.
В ручке с эксцентриком снова отрезаем получившиеся боковые стороны после пайки.
В процессе изготовления ручки было принято решение усилить получившееся отверстие фитинга металлической трубкой (12 мм).
Просверлил отверстия под хомут.
Сам хомут был сделан из электрода.
Основную часть зажима распилил вдоль полотном по дереву почти до самого конца.
Источник
F-образная струбцина своими руками
Привет всем любителям самоделок. Как известно в каждой мастерской есть инструменты, без которых никак не обойтись, в данном случае речь пойдет о струбцине. Подробно рассказывать для чего она нужна и почему так необходима в каждой мастерской я не буду, скажу вкратце, что с ее помощью можно зафиксировать любой предмет для его обработки, а также склеивания материалов. В этой статье я пошагово расскажу, как сделать F-образную струбцину своими руками, имея при этом минимум деталей и потратив на это копейки, также все необходимые детали могут быть у вас в мастерской, что существенно удешевляет сборку такой самоделки.
Перед тем, как прочитать статью, предлагаю посмотреть видео, где рассказываются все подробности сборки данной струбцины, а также проверка.
Для того, чтобы сделать F-образную струбцину своими руками, понадобится:
* Лист металла толщиной 5 мм
* Углошлифовальная машинка
* Отрезной диск
* Тиски
* Сварочный аппарат, электроды
* Краги, сварочная маска
* Уголок металлический 50 мм и 40 мм
* Металлический прут диаметром 25 мм
* Эксцентрик от ролика-натяжителя ГРМ
Вот и все, что нужно для сборки такого полезного инструмента.
Шаг первый.
Первым делом необходимо сделать сам каркас струбцины. Делается он из листа металла толщиной 5 мм, что для не такой большой струбцины вполне будет достаточно. Размечаем эскиз F-образной струбцины и при помощи углошлифовальной машинки вырезаем составные части. Длину берем произвольно, так как она зависит от ваших целей, но рекомендую делать не больше 50 см, так как далее конструкция будет не такой жесткой. Из того же листа металла вырезаем уголки, к которым потом нужно будет приварить лапки для плотного прижатия.
Затем к уголку 40 мм привариваем шток, на котором в дальнейшем будет находиться эксцентрик с ручкой.
Шаг третий.
Для лучшего сваривания делаем канавки при помощи УШМ в местах соединения и при помощи сварочного аппарат привариваем готовые детали.
Не забывайте о средствах индивидуальной защиты, краги и защитная маска обязательны. Далее привариваем к эксцентрику, сделанному из 25-го прута, металлическую ручку.
Шаг четвертый.
К уголкам, как к подвижному, так и неподвижному, привариваем небольшие «лапки», которые будут прижимать деталь, при желании можно сделать насечки на их поверхности. После сварки всех деталей, получается такая струбцина.
Данная самоделка полностью готова, но в некотором времени она была доработана, о чем я сейчас и расскажу.
Перед тем, как продолжить, предлагаю посмотреть видео по доработке струбцины.
Шаг пятый.
Так как эксцентрик был сделан из незакаленого металла, то износ данной детали был неизбежен, в момент прижатия металл потихоньку изнашивался и появлялась выработка.
На этом у меня все, данная струбцина готова и в завершении ее можно покрасить, что слегка преобразит ее и увеличит срок службы. Надеюсь самоделка вам понравилась и вы с удовольствием повторите ее сборку у себя в мастерской.
Всем спасибо за внимание и удачных самоделок.
Источник