클램핑 요소제공해야 한다 안정적인 접촉설치 요소가 있는 공작물을 보호하고 가공 중에 발생하는 힘의 영향으로 공작물이 손상되는 것을 방지하고 모든 부품을 빠르고 균일하게 클램핑하며 고정된 부품의 표면에 변형이나 손상을 일으키지 않습니다.
클램핑 요소는 다음과 같이 나뉩니다.
디자인에 의해 - 나사, 웨지, 편심, 레버, 레버-힌지용(결합된 클램핑 요소도 사용됩니다 - 나사 레버, 편심 레버 등).
기계화 정도에 따라 - 수동식이며 유압식, 공압식, 전기식 또는 진공 구동식으로 기계화됩니다.
클램핑 벨로우즈는 자동화될 수 있습니다.
나사 터미널클램핑 바를 통한 직접 클램핑 또는 클램핑 또는 하나 이상의 부품 고정에 사용됩니다. 그들의 단점은부품을 고정하고 풀려면 많은 시간이 필요합니다.
편심 및 웨지 클램프,나사와 마찬가지로 부품을 직접 고정하거나 클램핑 바와 레버를 통해 고정할 수 있습니다.
원형 편심 클램프가 가장 널리 사용됩니다. 편심 클램프는 웨지 클램프의 특수한 경우로, 자체 제동을 보장하려면 웨지 각도가 6~8도를 넘지 않아야 합니다. 캠 클램프는 고탄소강 또는 표면 경화강으로 제작되며 HRC55-60의 경도로 열처리됩니다. 편심 클램프는 빠르게 작동하는 클램프입니다. 클램핑에 필요한 편심을 60-120도 각도로 돌립니다.
레버 힌지 요소클램핑 메커니즘의 구동 및 강화 링크로 사용됩니다. 설계상 단일 레버, 이중 레버(단일 및 이중 작동 - 자체 중심 조정 및 다중 링크)로 구분됩니다. 레버 메커니즘에는 자체 제동 특성이 없습니다. 최대 간단한 예레버 힌지 벨로우즈는 장치의 클램핑 바, 공압 카트리지의 레버 등입니다.
스프링 클램프스프링이 압축될 때 발생하는 힘이 거의 없는 제품 클램핑에 사용됩니다.
영구 및 대규모 생성 클램핑력, 클램핑 시간 단축, 구현 리모콘클램프가 사용됩니다 공압, 유압 및 기타 드라이브.
가장 일반적인 공압 드라이브는 피스톤 공압 실린더와 탄성 다이어프램, 고정식, 회전식 및 요동식 공압 챔버입니다.
공압 액츄에이터가 구동됩니다. 4-6 kg/cm² 압력의 압축 공기 소형 드라이브를 사용하고 큰 조임력을 생성해야 하는 경우 유압 드라이브가 사용됩니다. 작동 압력오일 80kg/cm²에 도달합니다.
공압 또는 유압 실린더의 막대에 가해지는 힘은 피스톤의 작업 영역에 공기 압력을 곱한 값과 같습니다. 작동유체. 이 경우 피스톤과 실린더 벽 사이, 로드와 가이드 부싱 및 씰 사이의 마찰 손실을 고려해야 합니다.
전자기 클램핑 장치그들은 슬래브와 면판 형태로 만들어집니다. 이 제품은 연삭 또는 미세 선삭을 위해 평평한 베이스 표면을 가진 강철 및 주철 가공물을 고정하도록 설계되었습니다.
자기 클램핑 장치원통형 공작물을 고정하는 역할을 하는 프리즘 형태로 만들 수 있습니다. 페라이트를 영구자석으로 사용하는 판이 있습니다. 이 플레이트는 높은 유지력과 극 사이의 거리가 더 작은 것이 특징입니다.
클램핑 장치의 목적은 공작물과 설치 요소의 안정적인 접촉을 보장하고 가공 중 변위 및 진동을 방지하는 것입니다. 그림 7.6은 클램핑 장치의 일부 유형을 보여줍니다.
클램핑 요소 요구사항:
작동 신뢰성;
디자인의 단순성;
유지 관리 용이성;
공작물의 변형 및 표면 손상을 유발해서는 안됩니다.
설치 요소에 고정하는 동안 작업물을 움직여서는 안 됩니다.
작업물을 고정하고 분리하는 작업은 반드시 다음을 사용하여 수행해야 합니다. 최소 비용노동과 시간;
클램핑 요소는 내마모성이 있어야 하며 가능하면 교체가 가능해야 합니다.
클램핑 요소 유형:
클램핑 나사, 키, 핸들 또는 핸드휠로 회전합니다(그림 7.6 참조).
그림 7.6 클램프 유형:
a - 클램핑 나사; b - 나사 클램프
빠른 행동그림에 표시된 클램프. 7.7.
그림 7.7. 퀵 릴리스 클램프 유형:
a – 분할 와셔 포함; b – 플런저 장치 사용; c – 접이식 정지 장치 포함; g - 레버 장치 포함
별난원형, 나선형 및 나선형(아르키메데스 나선을 따라)인 클램프(그림 7.8).
그림 7.8. 편심 클램프 유형:
a – 디스크; b – L자형 클램프가 있는 원통형; g – 원뿔형 부동.
웨지 클램프– 웨지 효과가 사용되며 복잡한 클램핑 시스템에서 중간 링크로 사용됩니다. 특정 각도에서 웨지 메커니즘은 자체 제동 특성을 갖습니다. 그림에서. 그림 7.9는 쐐기 메커니즘에서 힘의 작용을 계산한 다이어그램을 보여줍니다.
쌀. 7.9. 쐐기 메커니즘의 힘 계산 다이어그램:
a- 일방적; b – 이중으로 기울어진
레버 클램프 더 복잡한 클램핑 시스템을 형성하기 위해 다른 클램프와 함께 사용됩니다. 레버를 사용하면 클램핑력의 크기와 방향을 모두 변경할 수 있을 뿐만 아니라 공작물을 두 위치에서 동시에 균일하게 고정할 수 있습니다. 그림에서. 그림 7.10은 레버 클램프에 힘이 작용하는 다이어그램을 보여줍니다.
쌀. 7.10. 레버 클램프에 힘이 작용하는 다이어그램.
콜렛이는 분할 스프링 슬리브이며 그 종류는 그림 7.11에 나와 있습니다.
쌀. 7. 11. 콜릿 클램프 유형:
a - 장력 튜브 포함; b - 스페이서 튜브 포함; c – 수직형
콜릿은 0.02...0.05 mm 내에서 공작물 설치의 동심도를 보장합니다. 콜릿 클램프용 작업물의 베이스 표면은 정확도 등급 2…3에 따라 처리되어야 합니다. 콜릿은 HRC 58...62의 경도에 대한 후속 열처리를 거쳐 U10A 유형의 고탄소강으로 제작됩니다. 콜릿 콘 각도 d = 30…40 0 . 각도가 더 작으면 콜릿이 걸릴 수 있습니다.
맨드릴 확장, 그 유형은 그림 1에 나와 있습니다. 7.4.
롤러 자물쇠(그림 7.12)
쌀. 7.12. 롤러 잠금 장치의 종류
조합 클램프– 기본 클램프의 조합 다양한 방식. 그림에서. 7.13은 이러한 클램핑 장치의 일부 유형을 보여줍니다.
쌀. 7.13. 결합된 클램핑 장치의 유형.
조합 클램핑 장치는 수동으로 또는 동력 장치로 작동됩니다.
장치의 가이드 요소
일부 작업을 수행할 때 가공(드릴링, 보링) 절삭 공구의 강성 및 기술 시스템일반적으로 그것은 불충분한 것으로 밝혀졌습니다. 공작물에 대한 공구의 탄성 눌림을 제거하기 위해 가이드 요소가 사용됩니다(보링 및 드릴링 시 가이드 부싱, 형상 표면 처리 시 복사기 등(그림 7.14 참조)).
그림 7.14. 도체 부싱의 유형:
a – 상수; b – 교체 가능; c - 빠른 변경
가이드 부싱은 강철 등급 U10A 또는 20X로 제작되며 HRC 60...65의 경도로 경화됩니다.
장치의 가이드 요소(복사기)는 형상 표면을 처리할 때 사용됩니다. 복잡한 프로필, 그의 임무는 안내하는 것입니다 자르는 기계이동 궤적의 지정된 정확도를 얻기 위해 가공할 공작물 표면을 따라 이동합니다.
우크라이나 교육과학부
Donbass 주립 건설 아카데미
건축과
방법론적 지침
"장치 계산" 주제에 대한 "기계 공학의 기술 기초" 과정의 실습 수업
2005년 회의록이 "자동차 및 자동차 산업" 부서 회의에서 승인되었습니다.
마케브카 2005
"장치 계산" 주제에 대한 "기계 공학의 기술 기초" 과정에서 실습 수업을 위한 방법론 지침(전문 7.090258 자동차 및 자동차 산업 학생용) / Comp. D.V. 포포프, E.S. Savenko. - Makeevka: DonGASA, 2002. -24 p.
공작기계, 설계, 주요요소에 대한 기본정보를 제시하고, 장치계산 방법론을 제시한다.
편집자: D.V. 포포프, 조수,
E.S. 사벤코, 조수.
S.A. 릴리스를 담당합니다. 고로잔킨 부교수
장치4
장치의 요소5
장치의 설치 요소6
고정 장치의 클램핑 요소9
공작물 고정을 위한 힘 계산12
13개 절삭 공구의 위치를 안내하고 결정하는 장치
장치의 하우징 및 보조 요소14
장치 계산을 위한 일반적인 방법15
터닝 예제를 사용한 조 척 계산16
문학19
애플리케이션20
장치
기술적 특성에 따른 모든 장치는 다음 그룹으로 나눌 수 있습니다.
1. 가공 유형에 따라 공작물을 설치하고 고정하는 공작 기계는 선삭, 드릴링, 밀링, 연삭, 다목적 및 기타 기계로 구분됩니다. 이 장치는 공작물과 기계를 통신합니다.
2. 작업 도구를 설치하고 고정하기 위한 공작 기계(보조 도구라고도 함)는 도구와 기계 사이에서 통신합니다. 여기에는 드릴, 리머, 탭용 카트리지가 포함됩니다. 다중 스핀들 드릴링, 밀링, 터릿 헤드; 공구 홀더, 블록 등
위 그룹의 장치를 사용하여 기계-공작물-도구 시스템이 조정됩니다.
조립 장치는 제품의 결합 부품을 연결하는 데 사용되며 베이스 부품을 고정하는 데 사용되며 제품의 연결된 요소의 올바른 설치, 탄성 요소(스프링, 분할 링)의 예비 조립 등을 보장합니다.
제어 장치는 표면의 크기, 모양 및 상대 위치의 편차를 확인하고, 조립 장치와 제품의 결합을 확인하고, 조립 과정에서 얻은 설계 매개변수를 제어하는 데 사용됩니다.
무거운 물건을 포착하고 이동하고 회전시키는 자동화된 생산 장치, GPS, 경량 공작물 및 조립된 제품. 장치는 자동화된 생산 및 GPS 시스템에 내장된 산업용 로봇의 작동 부품입니다.
그리핑 장치에는 여러 가지 요구 사항이 있습니다.
공작물 파지 및 고정의 신뢰성; 기초 안정성; 다재; 높은 유연성(쉽고 빠른 전환); 전체 크기와 무게가 작습니다. 대부분의 경우 기계식 그립 장치가 사용됩니다. 다양한 그리핑 장치에 대한 그리핑 다이어그램의 예가 그림 1에 나와 있습니다. 18.3. 자기, 진공 및 탄성 챔버 그립 장치도 널리 사용됩니다.
설명된 모든 장치 그룹은 생산 유형에 따라 수동, 기계, 반자동 및 자동이 될 수 있으며 전문화 정도에 따라 범용, 특수 및 특수가 될 수 있습니다.
USTPP (Unified System of Technological Preparation of Production)의 요구 사항에 따라 기계 공학 및 장비 제작의 통일 및 표준화 정도에 따라 승인되었습니다.
7개의 표준 기계 고정 시스템.
현대 생산의 실행에서 다음과 같은 장치 시스템이 개발되었습니다.
범용 조립식 장치(USF)는 최종 처리된 상호 교환 가능한 표준 범용 요소로 조립됩니다. 이는 특수 가역성 단기 작동 장치로 사용됩니다. USP 키트의 치수 기능 내에서 다양한 부품의 설치 및 고정을 제공합니다.
특수 조립식 장치(SRP)는 추가 기계적 처리의 결과로 표준 요소로 조립되며 가역적 요소로 만들어진 특수 비가역적 장기 장치로 사용됩니다.
비분리형 특수 장치(NSD)는 비가역 부품 및 어셈블리로 제작된 장기 비가역 장치로서 범용 표준 부품 및 어셈블리를 사용하여 조립됩니다. 통합 베이스 부품과 교체 가능한 노즐의 두 부분으로 구성됩니다. 이 시스템의 장치는 부품의 수동 처리에 사용됩니다.
범용 비조정 장치(UPD)는 대량 생산 조건에서 가장 일반적인 시스템입니다. 이 장치는 모든 중소형 제품의 공작물 설치 및 고정을 제공합니다. 이 경우 부품 설치는 공간에서의 제어 및 방향 조정의 필요성과 관련됩니다. 이러한 장치는 광범위한 처리 작업을 제공합니다.
범용 조정 장치(UNF)는 특수 조정, 중소형 공작물 고정 및 광범위한 처리 작업 성능을 사용하여 설치를 제공합니다.
특수 조정 장치(SAD)는 특수 조정을 통해 특정 기본 구성에 따라 일반적인 작업을 수행하기 위해 설계와 관련된 부품을 고정하는 기능을 제공합니다. 나열된 모든 장치 시스템은 통합 범주에 속합니다.
장치의 요소
장치의 주요 요소는 설치, 클램핑, 가이드, 분할(회전식), 패스너, 하우징 및 기계화 드라이브입니다. 그 목적은 다음과 같습니다.
설치 요소 - 고정 장치에 대한 공작물의 위치와 절삭 공구에 대한 처리 표면의 위치를 결정합니다.
클램핑 요소 - 공작물을 고정하기 위한 것입니다.
가이드 요소 - 도구의 필요한 이동 방향을 구현합니다.
요소 분할 또는 회전 - 절삭 공구를 기준으로 처리되는 공작물 표면의 위치를 정확하게 변경합니다.
패스너 - 연결용 개별 요소그들 사이;
장치 하우징(기본 부품) - 장치의 모든 요소를 장치 위에 배치합니다.
기계화 드라이브 - 공작물을 자동으로 고정합니다.
장치의 요소에는 처리되거나 조립된 조립 장치의 그리핑, 클램핑(클램핑 해제) 및 이동 작업물을 위한 다양한 장치(로봇, GPS 운송 장치)의 그리핑 장치도 포함됩니다.
1 장치의 설치 요소
고정물이나 기계에 공작물을 설치하고 부품을 조립하는 작업에는 베이스와 고정이 포함됩니다.
고정 장치에서 공작물을 처리할 때 고정(강제 폐쇄)의 필요성은 명백합니다. 공작물의 정확한 처리를 위해서는 다음이 필요합니다. 공구 또는 공작물 자체의 이동 궤적을 결정하는 장비 장치와 관련하여 정확한 위치를 수행해야 합니다.
베이스와 기준점의 지속적인 접촉을 보장하고 가공 중에 고정물에 대한 공작물의 완전한 고정성을 보장합니다.
모든 경우에 완전한 방향을 지정하려면 고정 시 공작물에서 6가지 자유도가 모두 박탈되어야 합니다(기본 이론의 6점 규칙). 어떤 경우에는 이 규칙에서 벗어날 수도 있습니다.
이를 위해 주요 지지대가 사용되며 그 수는 공작물이 박탈된 자유도 수와 동일해야 합니다. 처리되는 공작물의 강성과 진동 저항을 높이기 위해 고정 장치에 보조 조정 가능 및 자동 정렬 지지대가 사용됩니다.
평평한 표면의 고정물에 공작물을 설치하기 위해 구형, 노치 및 플랫 헤드, 와셔 및 지지판이 있는 핀 형태의 표준화된 메인 지지대가 사용됩니다. 주 지지대에만 공작물을 설치할 수 없는 경우 보조 지지대를 사용합니다. 후자의 경우 구형 베어링 표면과 자동 정렬 지지대가 있는 나사 형태의 표준화된 조정 가능한 지지대를 사용할 수 있습니다.
그림 1 표준화된 지원:
ㅏ-이자형- 영구 지지대(핀): a- 평평한 표면; 비- 구의; V- 노치; G- 어댑터 슬리브에 설치 시 평평함; 디- 지지 와셔; 이자형- 베이스 플레이트; 그리고- 조정 가능한 지지대 - 자동 정렬 지지대
구형, 노치형 및 플랫 헤드가 있는 지지대와 장치 본체의 결합은 맞춤에 따라 수행됩니다. 
또는 
. 이러한 지지대의 설치는 맞춤에 따라 하우징 구멍과 결합되는 중간 부싱을 통해서도 사용됩니다. 
.
표준화된 주 및 보조 지지대의 예가 그림 1에 나와 있습니다.
두 개의 원통형 구멍과 해당 축에 수직인 평평한 표면을 따라 공작물을 설치하려면 다음을 사용하십시오.
그림 2.계획끝과 구멍을 기준으로:
a - 높은 손가락에; b – 낮은 손가락에
표준화된 평면 지지대 및 장착 핀. 정확히 두 개의 구멍(D7)을 따라 핑거에 설치할 때 공작물 걸림을 방지하려면 설치 핑거 중 하나를 자르고 다른 하나는 원통형이어야 합니다.
두 손가락과 평면에 부품을 설치하는 것은 자동 및 생산 라인, 다목적 기계 및 GPS의 공작물 처리에 폭넓게 적용됩니다.
장착 핑거를 사용하여 평면과 구멍을 기반으로 하는 구성은 끝과 구멍의 세 그룹으로 나눌 수 있습니다(그림 2). 평면, 끝 및 구멍을 따라(그림 3); 평면과 두 개의 구멍을 따라(그림 4).
쌀. 19.4. 평면과 두 개의 구멍을 기반으로하는 방식
적합도에 따라 한 손가락에 공작물을 설치하는 것이 좋습니다. 
또는 
, 그리고 두 손가락에 - 각각 
.
그리고 
그림 2에서 볼 때 절단되지 않은 긴 원통형 핀의 구멍을 따라 공작물을 설치하면 4 자유도(이중 가이드 베이스)가 박탈되고 끝 부분에 설치하면 1 자유도(지지 베이스)가 박탈됩니다. 짧은 핀에 공작물을 설치하면 2자유도(이중 지지 베이스)가 박탈되지만, 이 경우 끝이 설치 베이스가 되어 공작물에서 3자유도가 박탈됩니다. 완전한 기초를 위해서는 강제 폐쇄를 생성해야 합니다. 즉, 클램핑 힘을 적용해야 합니다. 그림 3에서 공작물의 베이스 평면이 설치 베이스이고, 평면에 평행한 축이 있는 잘린 손가락이 들어가는 긴 구멍이 가이드 베이스(공작물에 2도가 없음)이며, 공작물의 끝은 지지대입니다.
그림 3. 기반평면, 그림 4 기반
비행기의 끝과 구멍 그리고 두 개의 구멍
그림에서. 그림 4는 평면과 두 개의 구멍을 따라 설치된 공작물을 보여줍니다. 비행기는 설치 기지입니다. 원통형 핀을 중심으로 한 구멍은 이중 지지 베이스이고, 절단된 핀을 중심으로 한 구멍은 지지 베이스입니다. 적용된 힘(그림 3 및 4의 화살표로 표시)은 정렬 정확도를 보장합니다.
손가락은 이중 지지대이고, 잘린 손가락은 지지대입니다. 적용된 힘(그림 3 및 4의 화살표로 표시)은 정렬 정확도를 보장합니다.
외부 표면과 끝 표면이 축에 수직인 공작물을 설치하려면 지지 및 장착 프리즘(이동식 및 고정식), 부싱 및 카트리지가 사용됩니다.
고정 장치의 요소에는 기계를 다음으로 설정하기 위한 설정 및 프로브가 포함됩니다. 필요한 크기. 따라서 밀링 머신의 커터에 대한 표준화된 설정은 다음과 같습니다.
고층, 고층 끝, 코너 및 코너 끝.
평면 프로브는 두께 3-5mm, 원통형 프로브는 직경 3-5mm, 정확도 6등급으로 만들어집니다. (시간6) 55-60 HRC 3 경화 처리, 연마(거칠기 매개변수) 라 = 0.63μm).
장치의 모든 설치 요소의 작동 표면은 높은 내마모성과 높은 경도를 가져야 합니다. 따라서 구조용 및 합금강 20, 45, 20Х, 12ХНЗА로 후속 침탄 및 55-60 HRC3 (지지대, 프리즘, 장착 핀, 센터)로 경화되고 공구강 U7 및 U8A로 50-55 HRG로 경화됩니다. , (직경이 12mm 미만인 지지대, 직경이 16mm 미만인 장착 핀, 설치 및 프로브).
클램핑 장치의 설계는 드라이브, 접촉 요소 및 전원 메커니즘의 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다.
특정 유형의 에너지를 변환하는 드라이브는 힘 Q를 발생시키며, 이는 동력 메커니즘을 사용하여 클램핑력으로 변환됩니다. 아르 자형접촉 요소를 통해 공작물로 전달됩니다.
접촉 요소는 클램핑력을 공작물에 직접 전달하는 역할을 합니다. 이러한 설계를 통해 힘을 분산시켜 작업물 표면이 부서지는 것을 방지하고 여러 지지점 사이에 분산할 수 있습니다.
합리적인 장치 선택으로 보조 시간이 단축되는 것으로 알려져 있습니다. 기계식 드라이브를 사용하면 보조 시간을 줄일 수 있습니다.
기계화된 드라이브는 에너지의 유형과 소스에 따라 기계식, 공압식, 전기 기계식, 자기식, 진공 등 주요 그룹으로 나눌 수 있습니다. 수동으로 제어되는 기계식 드라이브의 적용 범위는 상당한 양으로 인해 제한됩니다. 공작물의 설치 및 제거에 시간이 필요합니다. 가장 널리 사용되는 드라이브는 공압식, 유압식, 전기식, 자기식 및 이들의 조합입니다.
공압 액츄에이터피드 원리에 대한 작업 압축 공기. 공압 드라이브로 사용 가능
공압 실린더(복동 및 단동) 및 공압 챔버.
로드가 있는 실린더 캐비티용
단동 실린더용
공압 드라이브의 단점은 전체 크기가 상대적으로 크다는 점입니다. 공압 실린더의 힘 Q(H)는 유형에 따라 다르며 마찰력을 고려하지 않고 다음 공식으로 결정됩니다.
실린더 좌측의 복동식 공압 실린더용
여기서 p - 압축 공기 압력, MPa; 압축 공기 압력은 일반적으로 0.4-0.63 MPa로 간주됩니다.
D - 피스톤 직경, mm;
디- 막대 직경, mm;
ή- 실린더의 손실을 고려한 효율성 디 = 150...200mm ή =0.90...0.95;
큐 - 스프링 저항력, N.
공압 실린더는 내부 직경이 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300mm로 사용됩니다. O-링을 사용할 때 실린더에 피스톤 장착 
또는 
, 그리고 수갑으로 봉인했을 때 
또는 
.
직경이 50mm 미만이고 300mm를 초과하는 실린더를 사용하는 것은 경제적으로 수익성이 없으며, 이 경우 다른 유형의 드라이브를 사용해야 합니다.
공압 챔버는 공압 실린더에 비해 여러 가지 장점이 있습니다. 내구성이 뛰어나고 최대 60만 번의 시동을 견딜 수 있습니다(공압 실린더 - 10,000개). 콤팩트; 가볍고 제조가 더 쉽습니다. 단점은 막대의 작은 스트로크와 발달된 힘의 가변성입니다.
유압 드라이브가지고 있는 공압식 제품에 비해
다음과 같은 장점이 있습니다. 큰 힘(15 MPa 이상)을 개발합니다. 작동유체(오일)는 실질적으로 비압축성입니다. 동력 메커니즘을 통해 발전된 힘의 원활한 전달을 보장합니다. 장치의 접촉 요소에 직접 힘이 전달되는 것을 보장할 수 있습니다. 기계의 작동 부품과 장치의 움직이는 부품의 정확한 이동에 사용할 수 있으므로 광범위한 응용 분야가 있습니다. 작은 직경(20, 30, 40, 50mm v. 이상)의 작업 실린더를 사용할 수 있어 컴팩트함이 보장됩니다.
공압식 드라이브공압식 및 유압식에 비해 많은 장점이 있습니다. 노동력이 높고 작동 속도가 빠르며 비용이 저렴하고 크기가 작습니다. 계산 공식은 유압 실린더 계산과 유사합니다.
전자기계 드라이브 CNC선반, 골재기계, 자동라인 등에 널리 사용됩니다. 전기 모터와 기계식 변속기를 통해 구동되는 힘은 클램핑 장치의 접촉 요소에 전달됩니다.
전자기 및 자기 클램핑 장치주로 강철 및 주철 가공물을 고정하기 위한 플레이트 및 면판 형태로 수행됩니다. 전자기 코일이나 영구 자석의 자기장 에너지가 사용됩니다. 소규모 생산 및 그룹 처리 조건에서 전자기 및 자기 장치를 사용하는 기술 능력은 빠른 변경 설정을 사용할 때 크게 확장됩니다. 이러한 장치는 다중 현장 처리 시 보조 및 주 시간(10~15배)을 줄여 노동 생산성을 높여줍니다.
진공 드라이브다양한 재료로 만들어진 공작물을 평면 또는 곡면을 기본 베이스로 고정하는 데 사용됩니다. 진공 클램핑 장치는 대기압을 사용하는 원리로 작동합니다.
힘 (N),공작물을 플레이트에 누르기:
어디 에프- 공기가 제거되는 장치의 공동 면적, cm 2;
p - 압력 (공장 조건에서는 일반적으로 p = 0.01 ... 0.015 MPa).
개인 및 그룹 설치에 대한 압력은 1단계 및 2단계 진공 펌프에 의해 생성됩니다.
전력 메커니즘은 증폭기 역할을 합니다. 주요 특징은 이득입니다.
어디 아르 자형- 공작물에 적용되는 체결력 N;
큐 - 드라이브 N에 의해 발생된 힘
드라이브에 갑작스러운 오류가 발생하는 경우 전원 메커니즘이 자체 제동 요소 역할을 하는 경우가 많습니다.
클램핑 장치의 일부 일반적인 설계가 그림 1에 나와 있습니다. 5.
그림 5 클램핑 장치 다이어그램:
ㅏ- 클립을 사용하여; 6 - 스윙 레버; V- 자기 중심적프리즘
클램핑 요소가 공작물을 고정합니다. 절삭력의 영향으로 발생하는 변위 및 진동으로 인한 공작물.
클램핑 요소의 분류
장치의 클램핑 요소는 단순 요소와 결합 요소로 구분됩니다. 2개, 3개 또는 그 이상의 서로 연결된 요소로 구성됩니다.
간단한 것에는 쐐기, 나사, 편심, 레버, 레버-힌지 등이 포함됩니다. 클램프.
결합된 메커니즘은 일반적으로 나사형으로 설계됩니다.
레버, 편심 레버 등 그리고 불려진다 압정.
단순 사용 또는 결합 사용 시기
기계화된 구동장치를 갖춘 메커니즘
(공압식 또는 기타) 메커니즘이라고합니다. 증폭기.구동 링크 수에 따라 메커니즘은 다음과 같이 구분됩니다. 1. 단일 링크 - 공작물을 한 지점에 고정합니다.
2. 2링크 - 두 지점에서 두 개의 공작물 또는 하나의 공작물을 클램핑합니다.
3. 멀티 링크 - 여러 지점에서 하나의 공작물을 클램핑하거나 동일한 힘으로 동시에 여러 공작물을 클램핑합니다. 자동화 정도에 따라:
1. 수동 - 나사, 쐐기 및 기타 작업
건물;
2. 기계화
로 나누어진다
a) 유압,
b) 공압식,
c) 공압 유압식,
d) 기계식 유압식,
d) 전기,
e) 자기,
g) 전자기,
h) 진공.
3. 기계의 작동 부분에서 자동화되고 제어됩니다. 이는 기계 테이블, 지지대, 스핀들 및 회전 질량의 원심력에 의해 구동됩니다.
예: 반자동 선반용 원심 에너지 척.
클램핑 장치 요구 사항
작동이 안정적이어야 하고 설계가 단순해야 하며 유지 관리가 쉬워야 합니다. 고정된 작업물의 변형 및 표면 손상을 유발해서는 안 됩니다. 공작물 고정 및 풀기는 최소한의 노력과 작업 시간으로 수행되어야 하며, 특히 다중 위치 장치에 여러 공작물을 고정할 때 클램핑 장치는 고정 과정에서 공작물을 움직이지 않아야 합니다. 가능하면 절삭력이 클램핑 장치에 의해 흡수되지 않아야 합니다. 이는 장치의 보다 견고한 설치 요소로 인식되어야 합니다. 가공 정확도를 높이려면 일정한 조임력을 제공하는 장치가 선호됩니다.
짧은 여행을 떠나보자 이론 역학. 마찰계수가 무엇인지 기억해 볼까요?
무게 Q의 몸체가 힘 P로 평면을 따라 이동하면 힘 P에 대한 반작용은 반대 방향으로 향하는 힘 P 1이 됩니다.
슬립.
마찰계수
예: f = 0.1인 경우; Q = 10kg, P = 1kg.
마찰계수는 표면 거칠기에 따라 달라집니다.
클램핑력 계산 방법
첫 번째 사례
두 번째 경우
절삭력 P z 와 클램핑력 Q 는 같은 방향으로 향합니다.
이 경우 Q => O
절삭력 Pg와 클램핑력 Q는 반대 방향으로 향하므로 Q = k * P z
여기서 k는 안전계수 k = 1.5 정삭 k = 2.5 황삭입니다.
세 번째 경우
힘은 서로 수직으로 향합니다. 절삭력 P는 지지대(설치)의 마찰력 Qf 2와 클램핑 지점의 마찰력 Q*f 1에 반작용하고 Qf 1 + Qf 2 = k*P z
G 
def, f 2 - 미끄럼 마찰 계수 네 번째 경우
공작물은 3조 척으로 가공됩니다.
이 방향에서 P는 캠을 기준으로 공작물을 이동시키는 경향이 있습니다.
나사산 클램핑 메커니즘의 계산 첫 번째 사례
접시 머리 나사 클램프 평형 상태에서 
여기서 P는 핸들에 가해지는 힘, kg입니다. Q - 부품의 클램핑 력, kg 아르 자형 CP - 평균 나사 반경, mm;
R - 지지 끝의 반경;
나사산의 나선 각도;
마찰각 스레드 연결 6; 
- 자체 제동 상태; f는 부품의 볼트 마찰 계수입니다.
0.6 - 끝 전체 표면의 마찰을 고려한 계수. P*L의 순간은 마찰력을 고려하여 조임력 Q의 순간을 극복합니다. 나사 쌍그리고 볼트 끝에.
두 번째 경우
■ 구형 표면의 볼트 클램프
각도 α와 Φ가 증가함에 따라 힘 P는 증가합니다. 이 경우 힘의 방향은 나사산의 경사면 위로 올라갑니다.
세 번째 경우
이 클램핑 방법은 선반, 분할 헤드 또는 맨드릴의 부싱이나 디스크를 가공할 때 사용됩니다. 회전 테이블~에 밀링 머신, 슬로팅 머신 또는 기타 기계, 기어 호빙, 기어 쉐이핑, 레이디얼 드릴링 머신 등 디렉토리의 일부 정보:
손잡이 길이 L = 190mm, 힘 P = 8kg, 구형 끝부분이 있는 Ml6 나사는 힘 Q = 950kg을 발생시킵니다.
L = 310 mm의 편평한 끝 부분에 나사 M = 24를 사용하여 클램핑합니다. P = 15kg; 큐 = 1550mm
육각 너트 Ml 6을 사용한 클램프 렌치패 = 190mm; P = 10kg; Q = 700kg.
편심 클램프는 제조가 용이하므로 공작 기계에 널리 사용됩니다. 편심 클램프를 사용하면 공작물 클램핑 시간을 크게 줄일 수 있지만 클램핑력은 나사산 클램프보다 떨어집니다.
편심 클램프는 클램프 유무에 관계없이 조합하여 제작됩니다.
고려해 봅시다 편심 클램프그립으로.
편심 클램프는 공작물의 공차 편차(±δ)가 큰 경우 작동할 수 없습니다. 공차 편차가 큰 경우 나사 1을 사용하여 클램프를 지속적으로 조정해야 합니다.
편심 계산
중
편심 제작에 사용되는 재료는 U7A, U8A입니다. 와 함께
50...55 단위에서 HR까지 열처리, 0.8...1.2 깊이까지 침탄 처리된 강철 20X 55...60 단위에서 HR 경화. 편심 다이어그램을 살펴보겠습니다. KN선은 편심을 둘로 나누나요? 말하자면 다음과 같이 구성된 대칭 반쪽 2
엑스"초기 원"에 나사로 고정된 쐐기.
편심 회전축은 기하 축을 기준으로 편심량 "e"만큼 이동됩니다.
하부 웨지의 단면 Nm은 일반적으로 클램핑에 사용됩니다.
축의 두 표면과 지점 "m"(클램핑 지점)에 마찰이 있는 레버 L과 쐐기로 구성된 결합된 메커니즘을 고려하면 클램핑력을 계산하기 위한 힘 관계를 얻습니다.
여기서 Q는 클램핑력입니다.
P - 핸들에 가해지는 힘
L - 손잡이 어깨
r - 편심 회전축에서 접촉점까지의 거리 와 함께
공작물
α - 곡선의 상승 각도
α 1 - 편심과 공작물 사이의 마찰각
α 2 - 편심축의 마찰각
작동 중 편심이 멀어지는 것을 방지하려면 편심의 자체 제동 상태를 관찰해야 합니다.
편심의 자체 제동 조건. = 12Р
Expentoik과 함께하는 chyazhima에 대해
G
드 α -
공작물과의 접촉점에서의 미끄럼 마찰각 ø -
마찰계수 Q - 12P의 대략적인 계산을 위해 편심이 있는 양면 클램프 다이어그램을 고려하십시오.
웨지 클램프
웨지 클램핑 장치는 공작 기계에 널리 사용됩니다. 주요 요소는 1개, 2개, 3개의 베벨 웨지입니다. 이러한 요소의 사용은 설계의 단순성과 컴팩트함, 작동 속도 및 작동 신뢰성, 고정되는 공작물에 직접 작용하는 클램핑 요소 및 중간 링크로 사용할 수 있는 가능성으로 인해 발생합니다. 다른 클램핑 장치의 증폭기 링크. 일반적으로 자체 제동 웨지가 사용됩니다. 단일 베벨 웨지의 자체 제동 조건은 다음과 같이 표현됩니다.
α >2ρ
어디 α - 쐐기 각도
ρ - 웨지와 짝을 이루는 부품 사이의 접촉 표면 G와 H의 마찰 각도.
각도 α에서 자체 제동이 보장됩니다. = 12° 그러나 클램프 사용 중 진동 및 부하 변동으로 인해 공작물이 약화되는 것을 방지하기 위해 각도 α의 웨지가 종종 사용됩니다.
각도를 줄이면 각도가 커지기 때문에
쐐기의 자체 제동 특성을 고려하면, 쐐기 메커니즘에 대한 구동 장치를 설계할 때 작업 상태에서 쐐기의 제거를 용이하게 하는 장치를 제공하는 것이 필요합니다. 왜냐하면 하중이 가해진 쐐기를 작동 상태로 가져오는 것보다 해제하는 것이 더 어렵기 때문입니다.
이는 액추에이터 로드를 웨지에 연결하여 달성할 수 있습니다. 로드 1이 왼쪽으로 이동하면 경로 "1"을 통과하여 유휴 상태가 된 다음 핀 2를 치고 웨지 3에 눌러져 후자를 밀어냅니다. 로드가 뒤로 움직일 때 핀을 쳐서 웨지를 작업 위치로 밀어 넣습니다. 웨지 메커니즘이 공압 또는 유압 드라이브에 의해 구동되는 경우 이를 고려해야 합니다. 그런 다음 메커니즘의 안정적인 작동을 보장하려면 다양한 압력의 액체 또는 압축 공기를 생성해야 합니다. 다른 측면피스톤을 구동하십시오. 공압식 액추에이터를 사용할 때 이러한 차이는 실린더에 공기 또는 액체를 공급하는 튜브 중 하나에 감압 밸브를 사용하여 얻을 수 있습니다. 자체 제동이 필요하지 않은 경우 웨지의 접촉면과 장치의 결합 부분에 롤러를 사용하여 웨지를 원래 위치로 쉽게 삽입하는 것이 좋습니다. 이런 경우에는 웨지를 잠가야 합니다.
장치, 쐐기 메커니즘에서 가장 자주 사용되는 단일 스큐에서 힘의 작용 다이어그램을 고려해 보겠습니다.
힘 다각형을 만들어 봅시다.
직각으로 힘을 전달할 때 다음 관계가 성립됩니다.
+ 고정, - 고정 해제
α에서 자체 제동이 발생합니다.
콜릿 클램프
콜릿 클램핑 메커니즘은 오랫동안 알려져 왔습니다. 공작물을 고정하려면 클램핑된 콜릿의 병진 이동이 단 한 번만 필요하기 때문에 콜릿을 사용하여 공작물을 고정하는 것은 자동화된 기계를 만들 때 매우 편리한 것으로 나타났습니다.
콜릿 메커니즘을 작동할 때 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
클램핑력은 새로운 절삭력에 따라 보장되어야 하며 절삭 공정 중 작업물이나 공구의 움직임을 방지해야 합니다.
일반 가공 사이클의 클램핑 공정은 보조 이동이므로 콜릿 클램프의 응답 시간은 최소화되어야 합니다.
클램핑 메커니즘 링크의 치수는 해당 조건에 따라 결정되어야 합니다. 정상 작동가장 큰 크기와 가장 작은 크기의 공작물을 고정할 때.
고정되는 작업물이나 도구의 위치 오류는 최소화되어야 합니다.
클램핑 메커니즘의 설계는 공작물 처리 중에 최소한의 탄성 압력을 제공하고 진동 저항이 높아야 합니다.
콜릿 부품, 특히 콜릿은 내마모성이 높아야 합니다.
클램핑 장치의 설계는 신속한 변경과 편리한 조정이 가능해야 합니다.
메커니즘 설계는 칩으로부터 콜릿을 보호해야 합니다.
실제로 허용되는 최소 고정 크기는 0.5mm입니다. ~에
다중 스핀들 바 자동 기계, 바 직경 및
따라서 콜릿 구멍은 100mm에 이릅니다. 고정에는 구멍 직경이 큰 콜렛이 사용됩니다. 벽이 얇은 파이프, 왜냐하면 전체 표면에 걸쳐 상대적으로 균일한 고정으로 인해 파이프의 큰 변형이 발생하지 않습니다.
콜릿 클램핑 메커니즘을 통해 작업물을 고정할 수 있습니다. 다양한 모양교차 구역.
콜릿 클램핑 메커니즘의 내구성은 매우 다양하며 설계 및 정확성에 따라 달라집니다. 기술 프로세스메커니즘 부품 제조에 사용됩니다. 일반적으로 클램핑 콜릿은 다른 것보다 먼저 실패합니다. 이 경우 콜릿을 사용한 고정 수는 1개(콜릿 파손)에서 50만 개 이상(조 마모)까지 다양합니다. 콜릿의 성능은 최소 100,000개 이상의 작업물을 고정할 수 있으면 만족스러운 것으로 간주됩니다.
콜렛의 분류
모든 콜렛은 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
1. 첫 번째 유형의 콜렛상단이 기계 스핀들 반대쪽을 향하는 "직선" 원뿔이 있어야 합니다.
이를 고정하려면 콜릿을 스핀들에 나사로 고정된 너트 안으로 당기는 힘을 생성해야 합니다. 긍정적인 특성이 유형의 콜릿은 구조적으로 매우 간단하고 압축에 잘 작동합니다(경화강은 인장보다 압축에 더 높은 허용 응력을 갖습니다. 그럼에도 불구하고 첫 번째 유형의 콜릿은 단점으로 인해 현재 제한적으로 사용됩니다. 이러한 단점은 무엇입니까?
a) 콜릿에 작용하는 축방향 힘으로 인해 콜릿이 잠금 해제되는 경향이 있습니다.
b) 바를 공급할 때 콜릿이 조기에 잠길 수 있습니다.
c) 그러한 콜릿으로 고정할 때, 유해한 영향~에
d) 콜릿의 센터링이 불만족스럽습니다.
스핀들, 머리가 너트의 중심에 있기 때문에 그 위치는 다음과 같습니다.
나사산으로 인해 스핀들이 안정적이지 않습니다.
두 번째 유형의 콜릿상단이 스핀들을 향하는 "역방향" 원뿔이 있습니다. 이를 고정하려면 콜릿을 기계 스핀들의 원추형 구멍으로 당기는 힘을 생성해야 합니다.
이 유형의 콜릿은 콜릿의 원뿔이 스핀들에 직접 위치하여 고정할 수 없기 때문에 클램핑되는 작업물의 중심을 잘 맞추는 것을 보장합니다.
끼임이 발생하면 축 작동력이 콜릿을 열지 않고 잠그므로 고정력이 증가합니다.
동시에, 이러한 유형의 콜릿 성능은 여러 가지 중요한 단점으로 인해 저하됩니다. 콜릿과의 수많은 접촉으로 인해 스핀들의 원추형 구멍이 상대적으로 빨리 마모되고 콜릿의 나사산이 종종 실패하여 고정 시 축을 따라 로드의 안정적인 위치를 보장하지 못하고 정지점에서 멀어집니다. 그럼에도 불구하고 두 번째 유형의 콜렛은 공작 기계에 널리 사용됩니다.
