тиски

Формула изобретения

Тиски, содержащие регулировочную губку, подвижно установленную в направляющих корпуса, приводимую в действие винтом, и подвижную губку, приводимую в движение от рукоятки, отличающиеся тем, что подвижная губка установлена с возможностью вращения на эксцентриковом валу и шарнирно связана с ползуном, направляющие которого соосны с осью винта, причем подвижная губка имеет выпуклую рабочую поверхность накладки, радиус которой равен

, (1)

где R - радиус кривизны выпуклой рабочей поверхности, мм;

r₁ - эксцентриситет приводного вала, мм;

b - расстояние между осями эксцентрикового вала и ползуна, мм;

₁ - угол поворота эксцентрикового вала, соответствующий началу зажима заготовки,

r₂ - расстояние от направляющей точки М до оси эксцентрикового вала, мм,

(2)

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для удерживания с применением давления, а именно тиски.

Известны тиски [1], зажимающие губки которых осуществляют удерживание заготовок от пневматического или гидравлического (пневмогидравлического) привода, содержащие одну или две подвижные губки, которые могут быть сменными. Предварительную настройку на заданный размер заготовки осуществляют с помощью регулировочного винта.

Недостатком данных устройств является сложность конструкции, обусловленная необходимостью использования пневмо- и (или) гидропривода.

Известны тиски с ручным приводом [1], в которых с помощью рукоятки подвижная губка подводится к детали и зажимает ее. Ход губки осуществляется за счет пары винт - гайка.

Недостатками данных устройств являются сравнительно небольшие усилия и низкая скорость зажима, ограничивающая их применение в массовом производстве.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по конструкции являются тиски с эксцентриковым зажимом и одной подвижной губкой [2], содержащие регулировочную губку, подвижно установленную в направляющих корпуса, приводимую в действие винтом, и подвижную губку с плоской рабочей поверхностью накладки, приводимую в движение от рукоятки, которая зажимает заготовку при повороте эксцентрика на некоторый угол.

Недостатками данного устройства являются небольшие усилия зажима, низкая надежность удерживания, обусловленная зависимостью от сил трения и, соответственно, состояния поверхности эксцентрика, а также незначительным углом поворота эксцентрика, обеспечивающим удержание заготовки.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и прежде всего повышение надежности закрепления.

Поставленная цель достигается тем, что в тисках, содержащих регулировочную губку, подвижно установленную в направляющих корпуса, приводимую в действие винтом, и подвижную губку, приводимую в движение от рукоятки, подвижная губка установлена с возможностью вращения на эксцентриковом валу и шарнирно связана с ползуном, направляющие которого соосны с осью винта, причем подвижная губка имеет выпуклую рабочую поверхность накладки, радиус которой равен:

где R - радиус кривизны выпуклой рабочей поверхности, мм;

r₁ - эксцентриситет приводного вала, мм;

b - расстояние между осями эксцентрикового вала и ползуна, мм;

₁ - угол поворота эксцентрикового вала, соответствующий началу зажима заготовки,

r₂ - расстояние от направляющей точки М до оси эксцентрикового вала, мм:

Устройство предлагаемых тисков показано на полуконструктивной схеме фиг.1, на фиг.2 – вид по А-А.

Устройство состоит из основания 1, на котором подвижно установлена регулировочная губка 2 с накладкой 9, имеющей плоскую рабочую поверхность, приводимая в движение винтом 5, и подвижная губка 3 с выпуклой рабочей поверхностью накладки 8, образованной дугой окружности радиуса R, которая установлена с возможностью вращения на эксцентриковом валу 6, приводимая в действие от рукоятки 7, причем подвижная губка 3 шарнирно соединена с ползуном 4, направляющие которого соосны с осью винта 5. Длина дуги окружности накладки подвижной губки 3 радиуса R должна быть равна длине прямолинейной рабочей поверхности регулировочной губки 2, что обеспечивает наименьшее скольжение между ними. Дуга окружности радиуса R проводится из направляющей точки М, расположенной на продолжении оси подвижной губки со стороны эксцентрика. Положение этой точки, имеющей шатунную кривую с нижним прямолинейным участком и верхним криволинейным участком, определяется по формуле (2), обеспечивающей наилучшее приближение к прямой линии, параллельной регулировочной губке.

Огибание подвижной губкой 3 регулировочной губки 2 в случае параллельности рабочей поверхности накладки регулировочной губки 2 прямолинейному участку траектории точки М обеспечено при любом R, но для минимального скольжения (обкатывания) необходимо, чтобы длина рабочей поверхности накладки регулировочной губки 2 была равна длине прямолинейного участка шатунной кривой точки М. Именно это условие является математическим обоснованием формулой (1). Надежность зажима обеспечивается не силами трения, возникающими между рабочими поверхностями эксцентрика и подвижной губки (как в прототипе), а за счет большего угла (в сравнении с эксцентриком), обеспечивающего удержание заготовки и выпуклостью накладки подвижной губки. Угол поворота эксцентрикового вала ₁, соответствующий зажиму заготовки выбирается из условия надежности зажима. Чем больше угол поворота, при котором заготовка находится в зажатом состоянии, тем выше надежность и скорость зажима. Также и максимальный холостой ход подвижной губки соответствует меньшему углу поворота рукоятки по сравнению с эксцентриком (130° против 175°).

Предлагаемые тиски работают следующим образом.

Предварительную настройку на размер закрепляемой заготовки осуществляют с помощью винта 5 регулировочной губки 2. Затем помещают между губками заготовку и зажимают ее, приводя в действие подвижную губку 3, поворачивая рукояткой 7 эксцентриковый вал 6, пока губка 3 не зажмет заготовку. При вращении эксцентрикового вала 6 подвижная губка 3 перемещается так, что при рабочем ходе, соответствующем движению точки М по прямолинейному участку шатунной кривой, накладка губки 3 обкатывает своей рабочей поверхностью заготовку, прижимая ее к рабочей поверхности накладки регулировочной губки 2 и удерживая ее в зажатом положении в течение поворота эксцентрикового вала на угол ₁. Во время холостого хода, соответствующего движению точки М по верхнему криволинейному участку шатунной кривой, происходит отрыв рабочей поверхности накладки подвижной губки 3 от заготовки, и тиски размыкаются. Рабочее движение качения накладки подвижной губки для зажима заготовки и холостой ход для размыкания тисков могут быть обеспечены при движении рукоятки 7 как в одном направлении, так и возвратно-вращательно, что расширяет технологические возможности предлагаемого устройства.

Литература

1. Станочные приспособления: Справочник. /Под ред. Б.Н. Вардашкина. - М., Машиностроение, 1984, Т-2, с.235-241.

2. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков, Справочник, М., Машиностроение, 1979, с.39.