클램핑 요소- 공작물을 고정하는 데 직접 사용되는 메커니즘이거나 더 복잡한 클램핑 시스템의 중간 링크입니다.
최대 간단한 보기범용 클램프는 장착된 키, 핸들 또는 핸드휠로 활성화되는 클램프입니다.
클램핑된 작업물의 움직임과 나사로 인한 움푹 들어간 부분의 형성을 방지하고 축에 수직이 아닌 표면을 누를 때 나사의 굽힘을 줄이기 위해 스윙 슈가 나사 끝 부분에 배치됩니다( 그림 68, α).
레버 또는 쐐기와 나사 장치의 조합을 호출합니다. 조합 클램프그리고 그 중 다양한 나사 클램프(그림 68, b), 클램프 장치를 사용하면 공작물을 고정 장치에보다 편리하게 설치할 수 있도록 클램프를 이동하거나 회전시킬 수 있습니다.
그림에서. 69는 일부 디자인을 보여줍니다. 퀵 릴리스 클램프. 작은 조임력의 경우 총검 장치가 사용되며(그림 69, α), 상당한 힘의 경우 플런저 장치가 사용됩니다(그림 69, b). 이러한 장치를 사용하면 클램핑 요소를 공작물로부터 먼 거리까지 이동할 수 있습니다. 막대를 특정 각도로 돌리면 고정이 발생합니다. 접는 고정 장치가 있는 클램프의 예가 그림 1에 나와 있습니다. 69, v. 핸들 너트 2를 풀고 스톱 3을 제거하고 축을 중심으로 회전시킵니다.그 후, 클램핑 로드(1)는 거리 h만큼 오른쪽으로 후퇴된다. 그림에서. 도 69, d는 고속 장치의 다이어그램을 도시한다. 레버식. 핸들 4를 돌리면 핀 5가 비스듬한 절단으로 바 6을 따라 미끄러지고 핀 2가 공작물 1을 따라 미끄러지면서 아래에 있는 스톱에 대해 눌러집니다. 구형 와셔 3이 힌지 역할을 합니다.
공작물을 고정하는 데 필요한 많은 시간과 상당한 힘으로 인해 나사 클램프의 사용 범위가 제한되며 대부분의 경우 퀵 릴리스 클램프가 선호됩니다. 편심 클램프 . 그림에서. 그림 70은 L자형 클램프(b)와 원뿔형 플로팅(c) 클램프가 있는 원통형 디스크(α)를 보여줍니다.
편심은 원형, 나선형 및 나선형(아르키메데스 나선을 따라)입니다. 안에 클램핑 장치원형과 곡선의 두 가지 유형의 편심이 사용됩니다.
둥근 편심(그림 71)은 편심 크기 e만큼 회전축이 이동된 디스크 또는 롤러입니다. 자체 제동 조건은 비율 D/е≥ 4일 때 보장됩니다.
원형 편심의 장점은 제조가 용이하다는 것입니다. 가장 큰 단점은 리프팅 각도 α와 클램핑력 Q의 가변성입니다. 곡선 편심인벌류트 또는 아르키메데스 나선에 따라 수행되는 작업 프로파일은 일정한 앙각 α를 가지므로 프로파일의 임의 지점을 클램핑할 때 일정한 힘 Q를 보장합니다.
웨지 메커니즘복잡한 클램핑 시스템에서 중간 링크로 사용됩니다. 제조가 간단하고 장치에 쉽게 배치할 수 있으며 전달되는 힘의 방향을 늘리거나 변경할 수 있습니다. 특정 각도에서 웨지 메커니즘은 자체 제동 특성을 갖습니다. 단일 베벨 쐐기(그림 72, a)의 경우 직각으로 힘을 전달할 때 다음 관계가 허용될 수 있습니다. (ф1 = ф2 = ф3 = ф, 여기서 ф1… ф3은 마찰각임):
P = Qtg(α ± 2ψ),
여기서 P는 축 방향 힘입니다. Q - 클램핑 력. α에서 자체 제동이 발생합니다.<ϕ1 + ϕ2.
각도 β>90에서 힘을 전달할 때 2-스큐 쐐기(그림 72, b)의 경우, 일정한 마찰각에서 P와 Q 사이의 관계(ψ1 = ψ2 = ψ3 = ψ) 다음 공식으로 표현됩니다.
P = Qsin(α + 2ψ)/cos(90° + α - β + 2ψ).
레버 클램프다른 기본 클램프와 함께 사용되어 더욱 복잡한 클램핑 시스템을 형성합니다. 레버를 사용하면 전달되는 힘의 크기와 방향을 변경할 수 있을 뿐만 아니라 공작물을 두 위치에서 동시에 균일하게 고정할 수 있습니다. 그림에서. 그림 73은 단일 암과 이중 암 직선 및 곡선 클램프에서 힘의 작용을 보여주는 다이어그램입니다. 이러한 레버 메커니즘의 평형 방정식은 다음과 같습니다. 단일 암 클램프의 경우(그림 73, α):
직접 이중 암 클램프(그림 73, b):
곡선형 클램프(l1용 여기서 p는 마찰각입니다. f - 마찰 계수. 센터링 클램핑 요소는 콜릿, 맨드릴 확장, 하이드로플라스틱 클램핑 부싱, 멤브레인 카트리지 등 회전체의 외부 또는 내부 표면을 위한 설치 요소로 사용됩니다. 압축 슬리브의 원뿔 각도는 콜릿 원뿔 각도보다 1° 작거나 크게 만들어집니다. 콜릿은 0.02...0.05mm 이하의 설치 편심(런아웃)을 보장합니다. 공작물의 바탕면은 정도등급 9~7등급에 따라 가공되어야 합니다. 맨드릴 확장다양한 디자인(수소성 플라스틱을 사용한 디자인 포함)은 장착 및 클램핑 장치로 분류됩니다. 다이어프램 카트리지외부 또는 내부 원통형 표면을 따라 공작물의 정확한 중심을 맞추는 데 사용됩니다. 카트리지(그림 75)는 대칭으로 위치한 돌출부 캠 2가 있는 플레이트 형태로 기계 전면판에 나사로 고정된 원형 멤브레인 1로 구성되며 그 수는 6...12 범위 내에서 선택됩니다. 공압 실린더 로드(4)가 스핀들 내부를 통과합니다. 공압 장치를 켜면 멤브레인이 구부러져 캠이 분리됩니다. 로드가 뒤로 이동하면 멤브레인이 원래 위치로 돌아가려고 시도하면서 캠으로 공작물 3을 압축합니다. 랙 앤 피니언 클램프(그림 76)은 랙 3, 샤프트 4에 있는 기어 5, 핸들 레버 6으로 구성됩니다. 핸들을 시계 반대 방향으로 회전시켜 랙과 클램프 2를 내려 작업물 1을 고정합니다. 조임력 Q는 다음에 따라 달라집니다. 손잡이에 가해지는 힘 P의 값. 장치에는 잠금 장치가 장착되어 있어 시스템이 막혀 휠이 역회전하는 것을 방지합니다. 가장 일반적인 유형의 잠금 장치는 다음과 같습니다. 롤러 자물쇠(그림 77, a)는 롤러의 절단면과 접촉하는 롤러 1용 컷아웃이 있는 구동 링 3으로 구성됩니다. 2개의 기어. 드라이브 링 3은 클램핑 장치의 핸들에 부착되어 있습니다. 핸들을 화살표 방향으로 돌리면 롤러 1*을 통해 기어 샤프트에 회전이 전달됩니다. 롤러는 하우징(4)의 보어 표면과 롤러(2)의 절단면 사이에 끼워져 역회전을 방지합니다. 직접 구동 롤러 잠금 장치드라이버에서 롤러까지의 순간은 그림 1에 나와 있습니다. 77, b. 손잡이에서 가죽끈을 통한 회전은 6번째 바퀴 축으로 직접 전달됩니다. 롤러 3은 약한 스프링 5에 의해 핀 4를 통해 눌려집니다. 롤러가 링 1과 샤프트 6에 닿는 위치의 틈이 선택되므로 핸들 2에서 힘이 제거되면 시스템이 즉시 정지됩니다. 반대 방향에서는 롤러가 쐐기를 박고 샤프트를 시계 방향으로 회전시킵니다. 원추형 잠금 장치(그림 77, c)에는 원추형 슬리브 1과 원뿔 3 및 핸들 4가 있는 샤프트가 있습니다. 샤프트 중간 목의 나선형 톱니가 랙 5와 맞물립니다. 후자는 액추에이터 클램핑 메커니즘에 연결됩니다 . 45°의 톱니 각도에서 샤프트 2의 축 방향 힘은 (마찰을 고려하지 않고) 클램핑 힘과 동일합니다. * 이 유형의 잠금 장치는 120° 각도로 위치한 세 개의 롤러로 만들어집니다. 조합 클램핑 장치다양한 유형의 기본 클램프의 조합입니다. 이는 클램핑력을 높이고 장치의 크기를 줄이며 제어를 더욱 쉽게 만드는 데 사용됩니다. 조합 클램핑 장치는 여러 위치에서 공작물을 동시에 클램핑할 수도 있습니다. 결합 클램프의 유형이 그림 1에 나와 있습니다. 78. 곡선형 레버와 나사(그림 78, a)를 결합하면 공작물을 두 위치에 동시에 고정할 수 있어 고정력이 주어진 값으로 균일하게 증가합니다. 기존의 회전 클램프(그림 78, b)는 레버와 나사 클램프의 조합입니다.레버 2의 스윙 축은 와셔 1의 구면 중심과 정렬되어 핀 3의 굽힘 힘을 완화합니다.그림 78에 표시된 편심 클램프는 고속 복합 클램프의 예입니다. 특정 레버 암 비율에서는 레버 클램핑 끝의 클램핑 힘 또는 스트로크가 증가될 수 있습니다. 그림에서. 그림 78, d는 힌지 레버를 사용하여 원통형 공작물을 프리즘에 고정하는 장치를 보여줍니다. 78, d - 클램핑 력이 비스듬히 가해지기 때문에 장치 지지대에 공작물의 측면 및 수직 압착을 제공하는 고속 결합 클램프 (레버 및 편심)의 다이어그램입니다. 유사한 조건이 그림 1에 표시된 장치에 의해 제공됩니다. 78, 이자형. 힌지 레버 클램프(그림 78, g, h, i)는 핸들을 돌려 작동되는 고속 클램핑 장치의 예입니다. 자체 해제를 방지하기 위해 핸들은 정지 위치를 통해 이동하여 정지합니다. 2. 조임력은 시스템의 변형과 강성에 따라 달라집니다. 시스템의 원하는 변형은 조임 나사 1을 조정하여 설정됩니다. 그러나 크기 H(그림 78, g)에 대한 공차가 존재한다고 해서 해당 배치의 모든 공작물에 대해 일정한 조임력이 보장되는 것은 아닙니다. 결합된 클램핑 장치는 수동으로 또는 동력 장치로 작동됩니다. 여러 고정 장치를 위한 클램핑 메커니즘모든 위치에서 동일한 조임력을 제공해야 합니다. 가장 간단한 다중 위치 장치는 블랭크 "링, 디스크" 패키지가 설치되고 하나의 너트로 끝면을 따라 고정되는 맨드릴입니다(순차 클램핑력 전달 방식). 그림에서. 도 79의 α는 조임력의 평행 분배 원리에 따라 작동하는 조임 장치의 예를 보여줍니다. 베이스와 가공 표면의 동심도를 보장하고 공작물의 변형을 방지해야 하는 경우 탄성 클램핑 장치가 사용되며, 여기서 클램핑 힘은 필러 또는 기타 중간 몸체를 통해 클램핑 요소에 균일하게 전달됩니다. 탄성 변형의 한계 내에서 장치). 기존 스프링, 고무 또는 하이드로플라스틱이 중간 몸체로 사용됩니다. 하이드로플라스틱을 사용한 평행 클램핑 장치가 그림 1에 나와 있습니다. 79, b. 그림에서. 79는 혼합(병렬 직렬) 동작 장치를 보여줍니다. 연속 기계에서 (드럼밀링, 특수 멀티 스핀들 드릴링)피드 이동을 방해하지 않고 공작물을 설치하고 제거합니다. 보조 시간이 기계 시간과 겹치는 경우 다양한 유형의 클램핑 장치를 사용하여 공작물을 고정할 수 있습니다. 생산 공정을 기계화하려면 다음을 사용하는 것이 좋습니다. 자동 클램핑 장치(연속) 기계의 이송 메커니즘에 의해 구동됩니다. 그림에서. 도 80의 α는 끝면을 처리할 때 드럼 밀링 기계에 원통형 공작물(2)을 고정하기 위한 유연한 폐쇄 요소(1)(케이블, 체인)을 갖춘 장치의 다이어그램을 보여줍니다. 80, 6 - 다중 스핀들 수평 드릴링 머신에 피스톤 블랭크를 고정하는 장치 다이어그램. 두 장치 모두 작업자는 공작물을 설치하고 제거하기만 하면 공작물이 자동으로 고정됩니다. 마무리 또는 마무리 작업 중에 얇은 시트 재료로 만들어진 작업물을 고정하는 효과적인 클램핑 장치는 진공 클램프입니다. 클램핑력은 다음 공식에 의해 결정됩니다. 여기서 A는 씰에 의해 제한되는 장치 캐비티의 활성 영역입니다. p = 10 5 Pa - 대기압과 공기가 제거되는 장치 공동 내 압력의 차이입니다. 전자기 클램핑 장치평평한 베이스 표면을 가진 강철 및 주철로 만들어진 공작물을 고정하는 데 사용됩니다. 클램핑 장치는 일반적으로 플레이트와 척의 형태로 만들어지며, 설계 시 평면상의 공작물의 치수 및 구성, 두께, 재료 및 필요한 유지력을 초기 데이터로 사용합니다. 전자기 장치의 유지력은 공작물의 두께에 따라 크게 달라집니다. 두께가 얇으면 자속 전체가 부품 단면을 통과하지 못하고 자속선 중 일부가 주변 공간으로 흩어집니다. 전자기 플레이트 또는 척에서 처리된 부품은 잔류 자기 특성을 획득합니다. 교류로 구동되는 솔레노이드를 통과하면 자성이 없어집니다. 자기 클램핑에서장치에서 주요 요소는 비자성 개스킷으로 서로 절연되어 공통 블록에 고정된 영구 자석이며, 공작물은 자기력 흐름을 차단하는 전기자입니다. 완성된 부품을 분리하기 위해 편심 또는 크랭크 메커니즘을 사용하여 블록을 이동시키는 동시에 자력 흐름이 부품을 우회하여 장치 본체에 닫힙니다. 페이지 소개 기술 장비의 주요 그룹은 기계 조립 생산용 장치로 구성됩니다. 기계 공학에서 장치는 처리, 조립 및 제어 작업을 수행할 때 사용되는 기술 장비의 보조 장치입니다. 장치에 대한 일반 정보. 기계 공학에서는 고정 장치, 보조 도구, 절단 도구, 측정 도구 등 다양한 기술 장비가 널리 사용됩니다. 쌀. 1 – 공작기계의 분류 비분리형 특수 장치(NSD)는 표준 부품과 범용 조립 장치로 조립되어 되돌릴 수 없는 장기 장치입니다. 시스템에 포함된 레이아웃의 구조 요소는 원칙적으로 완전히 마모될 때까지 사용되며 재사용되지 않습니다. 통합 베이스 부품(UB)과 교체 가능한 설정(SN)이라는 두 가지 주요 부품으로 장치를 구성하여 레이아웃을 수행할 수도 있습니다. NSP의 이러한 설계는 처리 중인 공작물의 설계 변경과 기술 프로세스 조정에 대한 저항력을 제공합니다. 이러한 경우에는 교체 가능한 조정 장치만 고정 장치에서 교체됩니다. 장치의 주요 요소 다음 장비 요소가 존재합니다. 고정 장치의 클램핑 요소 1 클램핑 요소의 목적 쌀. 2 - 공작물 설치 다이어그램 클램핑 장치는 경우에 따라 공작물의 올바른 설치 및 중심 위치를 보장하기 위해 사용됩니다. 이 경우 설치 및 클램핑 장치의 기능을 수행합니다. 여기에는 셀프 센터링 척, 콜릿 클램프 등이 포함됩니다. 2가지 유형의 클램핑 요소 쌀. 3 – 나사 클램프 구성 그림에서. 그림 4는 퀵 릴리스 클램프의 일부 디자인을 보여줍니다. 작은 클램핑 력의 경우 총검 장치가 사용되며 (그림 4, a) 상당한 힘의 경우 플런저 장치가 사용됩니다 (그림 4, b). 이러한 장치를 사용하면 클램핑 요소를 공작물로부터 먼 거리까지 이동할 수 있습니다. 막대를 특정 각도로 돌리면 고정이 발생합니다. 접는 고정 장치가 있는 클램프의 예가 그림 1에 나와 있습니다. 4, 다. 핸들 너트 2를 풀고 스톱 3을 제거하고 축을 중심으로 회전시킵니다. 그 후, 클램핑 로드(1)는 거리 h만큼 오른쪽으로 후퇴된다. 그림에서. 도 4, d는 고속 레버형 장치의 도면을 나타낸다. 핸들 4를 돌리면 핀 5가 비스듬한 절단으로 바 6을 따라 미끄러지고 핀 2가 공작물 1을 따라 미끄러지면서 아래에 있는 스톱에 대해 눌러집니다. 구형 와셔 3이 힌지 역할을 합니다. 쌀. 4 - 퀵 릴리스 클램프 디자인 공작물을 고정하는 데 필요한 많은 시간과 상당한 힘으로 인해 나사 클램프의 적용 범위가 제한되며 대부분의 경우 고속 편심 클램프가 선호됩니다. 그림에서. 그림 5는 디스크(a), L자형 클램프가 있는 원통형(b) 및 원뿔형 플로팅(c) 클램프를 보여줍니다. 쌀. 5 – 다양한 클램프 디자인 쌀. 6 - 둥근 편심의 다이어그램 원형 편심의 장점은 제조가 용이하다는 것입니다. 가장 큰 단점은 앙각 a와 클램핑 력 Q의 불일치입니다. 인벌 류트 또는 아르키메데스 나선에 따라 작업 프로파일이 수행되는 곡선 편심은 일정한 앙각 a를 가지므로 프로파일의 임의 지점을 클램핑할 때의 힘 Q. 여기서 P는 축방향 힘입니다. P = Qsin(a + 2j/cos(90°+a-b+2j). 레버 클램프는 다른 기본 클램프와 함께 사용되어 보다 복잡한 클램핑 시스템을 형성합니다. 레버를 사용하면 전달되는 힘의 크기와 방향을 변경할 수 있을 뿐만 아니라 공작물을 두 위치에서 동시에 균일하게 고정할 수 있습니다. 그림 7 – 단일 베벨 쐐기(a)와 이중 베벨 쐐기(b)의 다이어그램 그림 8은 단일 암과 이중 암 직선 및 곡선 클램프에서 힘의 작용을 보여주는 다이어그램입니다. 이러한 레버 메커니즘의 평형 방정식은 다음과 같습니다. 쌀. 8 - 단일 암 및 이중 암 직선 및 곡선 클램프의 힘 작용 방식 센터링 클램핑 요소는 콜릿, 맨드릴 확장, 하이드로플라스틱 클램핑 부싱, 멤브레인 카트리지 등 회전체의 외부 또는 내부 표면을 위한 설치 요소로 사용됩니다. 쌀. 10 – 멤브레인 카트리지 다이어그램 랙 앤 피니언 클램프(그림 11)는 랙 3, 샤프트 4에 있는 기어 5, 핸들 레버 6으로 구성됩니다. 핸들을 시계 반대 방향으로 회전시켜 랙과 클램프 2를 내려 작업물 1을 고정합니다. 조임력 Q는 핸들에 적용되는 힘 P의 가치에 따라 달라집니다. 장치에는 잠금 장치가 장착되어 있어 시스템이 막혀 휠이 역회전하는 것을 방지합니다. 가장 일반적인 유형의 잠금 장치는 다음과 같습니다. 쌀. 11 - 랙 앤 피니언 클램프 롤러 잠금 장치(그림 12, a)는 기어 샤프트 2의 절단면과 접촉하는 롤러 1용 컷아웃이 있는 구동 링 3으로 구성됩니다. 드라이브 링 3은 클램핑 장치의 핸들에 부착되어 있습니다. 핸들을 화살표 방향으로 회전시키면 롤러 1을 통해 기어 샤프트에 회전이 전달됩니다. 롤러는 하우징 4의 보어 표면과 롤러 2의 절단면 사이에 끼워져 역회전을 방지합니다. 쌀. 12 - 다양한 자물쇠 디자인의 구성표 드라이버에서 롤러로 토크를 직접 전달하는 롤러 잠금 장치가 그림 1에 나와 있습니다. 12, ㄴ. 손잡이에서 가죽끈을 통한 회전은 6번째 바퀴 축으로 직접 전달됩니다. 롤러 3은 약한 스프링 5에 의해 핀 4를 통해 눌려집니다. 롤러가 링 1과 샤프트 6에 닿는 위치의 틈이 선택되므로 핸들 2에서 힘이 제거되면 시스템이 즉시 정지됩니다. 반대 방향에서는 롤러가 쐐기를 박고 샤프트를 시계 방향으로 회전시킵니다. 쌀. 13 - 결합 클램프 유형 그림에서. 그림 13, d는 힌지 레버를 사용하여 원통형 공작물을 프리즘에 고정하는 장치를 보여줍니다. 13, d - 클램핑 력이 비스듬히 가해지기 때문에 장치 지지대에 공작물의 측면 및 수직 압착을 제공하는 고속 결합 클램프 (레버 및 편심)의 다이어그램. 유사한 조건이 그림 1에 표시된 장치에 의해 제공됩니다. 13, 이자형. 쌀. 14 - 여러 장치를 위한 클램핑 메커니즘 기존 스프링, 고무 또는 하이드로플라스틱이 중간 몸체로 사용됩니다. 하이드로플라스틱을 사용한 평행 클램핑 장치가 그림 1에 나와 있습니다. 14, ㄴ. 그림에서. 도 14, c는 혼합(병렬-직렬) 동작 장치를 보여준다. 쌀. 15 - 자동 클램핑 장치 마무리 또는 마무리 작업 중에 얇은 시트 재료로 만들어진 작업물을 고정하는 효과적인 클램핑 장치는 진공 클램프입니다. 클램핑 력은 공식에 의해 결정됩니다 Q=Ap, 클램핑 장치의 주요 목적은 공작물과 장착 요소의 안정적인 접촉을 보장하고 가공 중 변위 및 진동을 방지하는 것입니다. 클램핑 장치는 공작물의 올바른 위치 지정 및 중심 지정을 보장하는 데에도 사용됩니다. 이 경우 클램프는 요소를 장착하고 고정하는 기능을 수행합니다. 여기에는 셀프 센터링 척, 콜릿 클램프 및 기타 장치가 포함됩니다. 중량에 비해 절삭력이 미미한 무거운(안정적인) 부품을 가공하는 경우에는 작업물이 고정되지 않을 수 있습니다. 절단 과정에서 생성된 힘은 부품 설치를 방해하지 않는 방식으로 적용됩니다. 가공 중에 공작물에 다음과 같은 힘이 작용할 수 있습니다. 다양한 가공 공차, 재료 특성, 절삭 공구의 무뎌짐으로 인해 가변적일 수 있는 절삭력 공작물의 무게(부품이 수직 위치에 있는 경우) 회전축을 기준으로 부품 무게 중심의 변위로 인해 발생하는 원심력입니다. 고정 장치 클램핑 장치에는 다음과 같은 기본 요구 사항이 적용됩니다. 작업물을 고정할 때 설치를 통해 확보한 위치를 위반해서는 안 됩니다. 조임력은 가공 중 부품의 움직임과 진동 가능성을 배제해야 합니다. 조임력이 작용하는 동안 부품의 변형이 최소화되어야 합니다. 베이스 표면의 압착은 최소화되어야 하므로 부품이 원통형이나 모양의 표면이 아닌 평평한 베이스 표면을 사용하여 고정 장치의 장착 요소에 대해 눌려지도록 클램핑 힘을 적용해야 합니다. 클램핑 장치는 신속하게 작동하고 위치가 편리해야 하며 설계가 단순해야 하며 작업자의 노력이 최소화되어야 합니다. 클램핑 장치는 내마모성이 있어야 하며 대부분의 마모 부품은 교체가 가능해야 합니다. 부품, 특히 단단하지 않은 부품이 변형되지 않도록 조임력이 지지대 쪽으로 향해야 합니다. 재료 : 강철 30ХГСА, 40Х, 45. 작업 표면은 7 평방 미터로 처리되어야합니다. 그리고 더 정확하게는. 터미널 명칭: 클램핑 장치 명칭: P – 공압식 H – 유압 E – 전기 M – 자기 EM – 전자기 G – 하이드로플라스틱 개별 생산에서는 나사, 편심 등 수동 드라이브가 사용됩니다. 대량 생산에서는 기계화 드라이브가 사용됩니다. 5. 부품 클램핑. 부품의 조임력 계산 계획 작성을 위한 초기 데이터. 장치 부품의 조임력을 결정하는 방법. 힘, 필요한 조임력 계산을 위한 일반적인 다이어그램. 필요한 클램핑력의 크기는 강체에 가해지는 모든 힘과 모멘트의 영향을 받아 강체 평형의 정적 문제를 해결함으로써 결정됩니다. 클램핑력은 2가지 주요 경우로 계산됩니다. 1. 특정 힘을 발생시키는 클램핑 장치와 함께 기존 범용 장치를 사용할 때 2. 새로운 장치를 설계할 때. 첫 번째 경우, 클램핑력 계산은 테스트 성격을 갖습니다. 가공 조건에 따라 결정되는 필수 조임력은 사용되는 범용 고정 장치의 조임 장치가 발생하는 힘보다 작거나 같아야 합니다. 이 조건이 충족되지 않으면 필요한 클램핑력을 줄이기 위해 가공 조건이 변경되고 새로운 검증 계산이 수행됩니다. 두 번째 경우 클램핑력을 계산하는 방법은 다음과 같습니다. 1. 가장 합리적인 부품 설치 방식이 선택됩니다. 가장 불리한 가공 순간의 절삭력 방향을 고려하여 지지대의 위치 및 유형, 클램핑력 적용 위치가 설명됩니다. 2. 선택한 다이어그램에서 화살표는 고정 장치에서 부품의 위치를 방해하는 경향이 있는 부품에 가해지는 모든 힘(절단력, 클램핑력)과 이 위치를 유지하는 경향이 있는 힘(마찰력, 지지 반력)을 나타냅니다. 필요한 경우 관성력도 고려됩니다. 3. 주어진 경우에 적용할 수 있는 정적 평형 방정식을 선택하고 조임력 Q 1 의 원하는 값을 결정합니다. 4. 가공 중 절삭력의 불가피한 변동으로 인해 발생하는 고정 신뢰성 계수(안전 계수)를 수용한 후 실제 필요한 클램핑력이 결정됩니다. 안전계수 K는 특정 처리 조건과 관련하여 계산됩니다. 여기서 K 0 = 2.5 – 모든 경우에 대해 보장된 안전계수; K 1 - 공작물 표면 상태를 고려한 계수. K 1 = 1.2 – 거친 표면의 경우; К 1 = 1 – 마감 표면의 경우; K 2 – 공구의 점진적 둔화로 인한 절삭력 증가를 고려한 계수(K 2 = 1.0...1.9) K 3 – 단속 절삭 중 절삭력 증가를 고려한 계수. (K 3 = 1.2). К 4 – 장치의 동력 구동에 의해 발생된 클램핑 력의 일정성을 고려한 계수; K 4 = 1…1.6; K 5 – 이 계수는 공작물을 회전시키려는 토크가 있는 경우에만 고려됩니다. K 5 = 1…1.5. 부품의 조임력과 필요한 조임력을 계산하기 위한 일반적인 다이어그램: 1. 절삭력 P와 클램핑력 Q는 동일한 방향으로 지지대에 작용합니다. P의 일정한 값에서 Q = 0으로 힘을 가합니다. 이 방식은 구멍 브로칭, 중심 회전 및 카운터보어 보스에 해당합니다. 2. 절삭력 P는 클램핑력에 반대 방향으로 작용합니다. 3. 절삭력으로 인해 공작물이 장착 요소에서 이동하는 경향이 있습니다. 진자 밀링 및 닫힌 윤곽의 밀링에 일반적입니다. 4. 공작물은 척에 설치되어 있으며 모멘트와 축력의 영향을 받습니다. 여기서 Qc는 모든 캠의 총 조임력입니다. 여기서 z는 척의 조 수입니다. 안전계수 k를 고려하면 각 캠에 필요한 힘은 다음과 같습니다. 5. 부품에 하나의 구멍을 뚫고 조임력의 방향이 드릴링 방향과 일치하는 경우 조임력은 다음 공식에 의해 결정됩니다. k M = W f R W = k M / f R 6. 한 부품에 여러 개의 구멍을 동시에 드릴링하고 조임력의 방향이 드릴링 방향과 일치하는 경우 조임력은 다음 공식에 의해 결정됩니다. 3강 3.1. 클램핑 장치의 목적 고정 장치 클램핑 장치의 주요 목적은 공작물 또는 조립된 부품과 설치 요소의 안정적인 접촉(연속성)을 보장하여 처리 또는 조립 중에 변위를 방지하는 것입니다. 클램핑 메커니즘은 공작물에 가해지는 모든 힘의 평형 상태에 따라 공작물을 고정하는 힘을 생성합니다. 가공 중에 공작물은 다음과 같은 영향을 받습니다. 1) 힘과 절단 모멘트 2) 체적력 - 공작물 중력, 원심력 및 관성력. 3) 공작물과 장치의 접촉 지점에 작용하는 힘 - 반력 및 마찰력을 지원합니다. 4) 절삭 공구(드릴, 탭, 리머)가 공작물에서 제거될 때 발생하는 힘을 포함하는 2차 힘. 조립하는 동안 조립된 부품은 결합 표면의 접촉 지점에서 발생하는 조립력과 반력의 영향을 받습니다. 클램핑 장치에는 다음 요구 사항이 적용됩니다.: 1) 클램핑 시 베이스에 의해 달성된 공작물의 위치가 방해받지 않아야 합니다. 이는 조임력의 적용 방향과 위치를 합리적으로 선택함으로써 충족됩니다. 2) 클램프는 고정 장치에 고정된 작업물의 변형이나 표면의 손상(압쇄)을 유발해서는 안 됩니다. 3) 클램핑력은 최소한으로 필요하지만 처리 중 장치의 설치 요소에 대한 공작물의 고정 위치를 보장하기에 충분해야 합니다. 4) 조임력은 기술 작업 전체에 걸쳐 일정해야 합니다. 조임력은 조정 가능해야 합니다. 5) 공작물의 클램핑 및 분리는 최소한의 노력과 작업자 시간으로 수행되어야 합니다. 수동 클램프를 사용할 때 힘은 147N을 초과해서는 안 됩니다. 평균 고정 기간: 3조 척(키 포함)에서 - 4초; 나사 클램프(키) - 4.5…5초; 스티어링 휠 - 2.5…3초; 공압 및 유압 밸브 핸들 돌리기 - 1.5 초; 버튼을 누르면 - 1초 미만. 6) 클램핑 메커니즘은 설계가 단순하고 컴팩트해야 하며 작동 시 최대한 편리하고 안전해야 합니다. 이렇게 하려면 전체 크기가 최소이고 제거 가능한 부품 수가 최소여야 합니다. 클램핑 메커니즘 제어 장치는 작업자 측에 위치해야 합니다. 클램핑 장치를 사용할 필요가 없는 세 가지 경우. 1) 공작물의 질량이 크고 절삭력이 작습니다. 2) 가공 중에 발생하는 힘은 베이싱 중에 달성된 공작물의 위치를 방해할 수 없는 방식으로 전달됩니다. 3) 고정물에 설치된 공작물에는 모든 자유도가 박탈됩니다. 예를 들어 상자 지그에 배치된 직사각형 스트립에 구멍을 뚫는 경우입니다. 3.2. 클램핑 장치의 분류 클램핑 장치의 설계는 접점 요소(CE), 드라이브(P) 및 전원 메커니즘(SM)의 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 접촉 요소는 클램핑력을 공작물에 직접 전달하는 역할을 합니다. 이러한 설계를 통해 힘이 분산되어 작업물 표면이 부서지는 것을 방지할 수 있습니다. 드라이브는 특정 유형의 에너지를 초기 힘으로 변환하는 역할을 합니다. R과전원 메커니즘으로 전달됩니다. 결과적인 초기 클램핑력을 변환하려면 힘 메커니즘이 필요합니다. R과클램핑력에 있어서 Rz. 변환은 기계적으로 수행됩니다. 이론 역학의 법칙에 따르면. 고정 장치에 이러한 구성 요소가 있는지 여부에 따라 고정 장치의 클램핑 장치는 세 그룹으로 나뉩니다. 에게 첫 번째이 그룹에는 나열된 모든 주요 부품, 즉 접촉 요소의 움직임을 보장하고 초기 힘을 생성하는 구동 장치를 포함하는 클램핑 장치(그림 3.1a)가 포함됩니다. R과, 파워 메커니즘에 의해 클램핑력으로 변환됨 Rz . ~ 안에 두번째그룹(그림 3.1b)에는 초기 힘을 가하는 작업자에 의해 직접 작동되는 전원 메커니즘과 접촉 요소로만 구성된 클램핑 장치가 포함됩니다. R과어깨에 엘. 이러한 장치를 수동 클램핑 장치(일회성 및 소규모 생산)라고도 합니다. 에게 제삼이 그룹에는 동력 메커니즘이없는 클램핑 장치가 포함되며 사용되는 드라이브는 클램핑 장치 요소의 움직임을 일으키지 않고 클램핑 력만 생성하기 때문에 조건부로만 드라이브라고 부를 수 있습니다. Rz, 이는 이러한 장치에서 균일하게 분산된 부하의 결과입니다. 큐, 공작물에 직접 작용하며 대기압의 결과 또는 자속을 통해 생성됩니다. 이 그룹에는 진공 및 자기 장치가 포함됩니다(그림 3.1c). 모든 유형의 생산에 사용됩니다. 쌀. 3.1. 클램핑 메커니즘 다이어그램 기본 클램핑 메커니즘은 접촉 요소와 동력 메커니즘으로 구성된 클램핑 장치의 일부입니다. 클램핑 요소는 나사, 편심, 클램프, 바이스 조, 웨지, 플런저, 클램프, 스트립이라고 합니다. 이는 복잡한 클램핑 시스템의 중간 링크입니다. 테이블에 그림 2는 기본 클램핑 메커니즘의 분류를 보여줍니다. 표 2 기본 클램핑 메커니즘의 분류 드라이브 에너지의 원천(여기서는 에너지 유형이 아니라 소스의 위치에 대해 이야기함)에 따라 드라이브는 수동, 기계 및 자동으로 구분됩니다. 수동 클램핑 메커니즘은 작업자의 근력에 의해 작동됩니다. 전동 클램핑 메커니즘은 공압 또는 유압 드라이브로 작동합니다. 자동화된 장치는 움직이는 기계 구성요소(스핀들, 슬라이드 또는 조가 있는 척)에서 움직입니다. 후자의 경우 작업자의 개입 없이 공작물을 클램핑하고 가공된 부품을 해제합니다. 3.3. 클램핑 요소 3.3.1. 나사 터미널 나사 클램프는 공작물을 수동으로 고정하는 장치, 기계 장치 및 위성 장치를 사용할 때 자동 라인에 사용됩니다. 간단하고 컴팩트하며 작동이 안정적입니다. 쌀. 3.2. 나사 터미널: a – 구형 끝; b - 끝이 편평하다. c – 신발과 함께. 전설: R과- 손잡이 끝에 가해지는 힘; Rz- 클램핑 력; 여– 지상 반력; 엘- 손잡이 길이; 디- 나사 클램프의 직경. 나사 EZM 계산. 알려진 힘 P 3을 사용하여 나사의 공칭 직경이 계산됩니다. 여기서 d는 나사 직경, mm입니다. R 3- 고정력, N; σ р- 나사 재료의 인장(압축) 응력, MPa 클램핑 요소는 공작물과 설치 요소의 안정적인 접촉을 보장하고 가공 중에 발생하는 힘의 영향으로 파손을 방지해야 하며 모든 부품을 빠르고 균일하게 클램핑하고 고정된 부품의 표면에 변형과 손상을 일으키지 않아야 합니다. 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. 레버 힌지 메커니즘의 가장 간단한 예는 장치의 클램핑 바, 공압 카트리지 레버 등입니다. 스프링 클램프스프링이 압축될 때 발생하는 힘이 거의 없는 제품 클램핑에 사용됩니다. 일정하고 높은 클램핑력을 생성하고, 클램핑 시간을 줄이고, 클램프 원격 제어를 구현하려면 다음을 사용하십시오.
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 작동 오일 압력이 있는 유압 드라이브를 사용하십시오. 80kg/cm²에 도달합니다. 공압 또는 유압 실린더의 막대에 가해지는 힘은 피스톤의 작업 영역(제곱 cm)과 공기 또는 작동 유체의 압력을 곱한 것과 같습니다. 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.
콜렛이는 분할 스프링 슬리브이며 그 디자인 종류는 그림 1에 나와 있습니다. 74 (α - 장력 튜브 포함, 6 - 스페이서 튜브 포함, c - 수직형). 예를 들어 U10A와 같은 고탄소강으로 제작되며 클램핑 부분에서는 HRC 58...62의 경도로, 테일 부분에서는 HRC 40...44의 경도로 열처리됩니다. 콜릿 콘 각도 α = 30…40°. 각도가 더 작으면 콜릿이 걸릴 수 있습니다.
캠 잠금(그림 77, d) 편심 3이 걸린 휠 샤프트 2로 구성됩니다. 샤프트는 잠금 핸들에 부착된 링 1에 의해 회전하도록 구동됩니다. 링은 하우징 보어 4에서 회전하며 그 축은 샤프트 축에서 거리 e만큼 변위됩니다. 핸들이 역방향으로 회전하면 핀 5를 통해 샤프트로의 전달이 발생합니다. 고정 과정에서 링 1이 사이에 끼어 있습니다. 편심과 하우징.
콘텐츠 소개..........................................................................................................................2
장치에 대한 일반 정보 .............................................. ...3 장치의 주요 요소 ..............................................6
장치의 클램핑 요소 .............................. …..6
1 클램핑 요소의 목적................................................................6
2 종류의 클램핑 요소 .............................................................. .7
참고 문헌 ....................................................................... 17
장치를 사용하면 가공 전 공작물의 마킹 제거, 정확도 향상, 작업 중 노동 생산성 향상, 생산 비용 절감, 작업 조건 완화 및 안전 보장, 장비의 기술적 역량 확장, 다중 기계 유지 관리 구성 등이 가능합니다. , 기술적으로 건전한 시간 표준을 적용하고 생산에 필요한 근로자 수를 줄입니다.
과학 기술 혁명 시대의 기술 진보 속도가 빨라짐에 따라 생산 시설이 자주 변경되면서 장치의 구조와 시스템, 계산 방법, 설계 및 제조 방법을 만들기 위한 기술 과학과 실습이 필요합니다. 생산 준비 시간. 대량 생산에서는 신속하게 조정 가능하고 뒤집을 수 있는 특수 고정 시스템을 사용해야 합니다. 소규모 및 개별 생산에서는 범용 조립식(USP) 장치 시스템이 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
장치에 대한 새로운 요구 사항은 CNC 기계 제품군의 확장에 의해 결정되며, 새 공작물을 처리하기 위한 재조정은 프로그램 교체(매우 적은 시간 소요)와 공작물 기반 및 고정을 위한 장치 교체 또는 재조정으로 귀결됩니다. (이 역시 약간의 시간이 소요됩니다).
수행되는 작업의 정확성과 생산성에 대한 장치의 영향 패턴을 연구하면 생산을 강화하고 정확성을 높이는 장치를 설계하는 것이 가능해집니다. 고정 요소의 통일 및 표준화 작업은 전자 컴퓨터와 그래픽 디스플레이용 자동 기계를 사용하여 고정 장치의 자동화된 설계를 위한 기반을 만듭니다. 이는 생산의 기술적 준비를 가속화합니다.
장치 유형
장치는 부품, 조립 장치 및 제품의 가공, 조립 및 제어에 사용되는 추가 장치입니다. 목적에 따라 장치는 다음 유형으로 구분됩니다.
1. 기계에 가공된 공작물을 설치하고 고정하는 데 사용되는 공작 기계. 가공 유형에 따라 이러한 장치는 드릴링, 밀링, 보링, 선삭, 연삭 기계 등으로 구분됩니다. 공작 기계는 전체 기술 장비의 80~90%를 차지합니다.
장치를 사용하면 다음이 보장됩니다.
a) 기계 시간별로 보조 시간이 부분적으로 또는 완전히 겹치는 공작물 설치 및 고정 시간을 줄이고 다중 위치 처리, 기술 전환 결합 및 절단 조건 증가를 통해 후자를 줄임으로써 노동 생산성을 높입니다.
b) 설치 중 정렬 및 관련 오류를 제거하여 처리 정확도를 높입니다.
c) 기계 조작자의 작업 조건을 촉진합니다.
d) 장비의 기술적 역량 확장
e) 작업 안전을 강화합니다.
2. 작업 도구를 설치하고 고정하기 위한 장치로, 도구와 기계 사이를 통신하며, 첫 번째 유형은 공작물을 기계와 통신합니다. 첫 번째 및 두 번째 유형의 장치를 사용하여 기술 시스템이 조정됩니다.
3. 결합 부품을 조립 장치 및 제품에 연결하기 위한 조립 장치. 조립된 제품의 베이스 부품 또는 조립 장치를 고정하고, 제품의 연결된 요소가 올바르게 설치되었는지 확인하고, 탄성 요소(스프링, 분할 링 등)를 사전 조립하고 인장 연결을 만드는 데 사용됩니다.
4. 부품의 중간검사, 최종검사, 조립된 기계부품의 검사를 위한 검사장치.
5. 무거운 부품 및 제품의 가공 및 조립에 사용되는 공작물 및 조립 장치를 캡처, 이동 및 뒤집는 장치.
작동 특성에 따라 공작 기계는 다양한 공작물(기계 바이스, 척, 분할 헤드, 회전 테이블 등)을 처리하도록 설계된 범용 공구로 구분됩니다. 특정 유형의 공작물을 처리하고 교체 가능한 장치(바이스용 특수 조, 척용 모양 조 등)를 나타내는 특수 제품과 특정 부품을 가공하는 특정 작업을 수행하기 위한 특수 제품입니다. 범용 장치는 단일 또는 소규모 생산 조건에서 사용되며 특수 및 특수 장치는 대규모 및 대량 생산 조건에서 사용됩니다.
생산 기술 준비의 통합 시스템을 사용하여 공작 기계는 특정 기준에 따라 분류됩니다(그림 1).
USF(범용 조립식 장치)는 조립식 표준 요소, 부품 및 고정밀 조립 장치로 조립됩니다. 특정 작업을 위한 특수 단기 장치로 사용된 후 분해되고 전달 요소는 이후 새로운 배열 및 조합에서 재사용됩니다. USP의 추가 개발은 단기 작동을 위한 특수 장치뿐만 아니라 특수하고 보편적인 조정 장치의 레이아웃을 보장하는 장치, 블록, 개별 특수 부품 및 조립 장치의 생성과 관련됩니다.
CDF(Collapsible Fixture)도 표준 요소로 조립되지만 정밀도가 떨어지므로 좌석에 따라 부분적으로 수정할 수 있습니다. 이러한 장치는 특수 장기 장치로 사용됩니다. 요소를 분해한 후 새 레이아웃을 만들 수 있습니다.
범용 비조정 장치(UPD)는 대량 생산 조건에서 가장 일반적입니다. 압연 프로파일 및 조각 공작물에서 공작물을 고정하는 데 사용됩니다. UBP는 영구적(분리 불가능) 기본 요소(척, 바이스 등)가 포함된 범용 조정 가능 하우징으로 배송 시 기계에 포함되어 있습니다.
특수 조정 장치(SAD)는 설계 특성 및 기본 계획에 따라 그룹화된 부품 처리 작업을 장비하는 데 사용됩니다. 조립 다이어그램에 따른 배열은 부품 그룹에 대해 상호 교환 가능한 설정을 갖춘 하우징의 기본 설계입니다.
SNP와 같은 범용 조정 장치(UND)에는 영구(본체) 부품과 교체 가능한 부품이 있습니다. 그러나 교체 부품은 한 부품만 처리하기 위해 한 번의 작업만 수행하는 데 적합합니다. 한 작업에서 다른 작업으로 전환할 때 UNP 시스템의 장치에는 교체 가능한 새 부품(조정)이 장착됩니다.
ASMZ(전체 기계화 클램핑 수단)는 별도의 장치 형태로 제작된 범용 전원 장치 세트로, 장치와 결합하여 공작물 클램핑 프로세스를 기계화하고 자동화할 수 있습니다.
장치 디자인의 선택은 주로 생산 특성에 따라 달라집니다. 따라서 대량 생산에서는 주로 공작물 가공의 지정된 정확도를 달성하기 위해 설계된 상대적으로 간단한 장치가 사용됩니다. 대량 생산에서는 성능 측면에서도 고정 장치에 대한 요구가 높습니다. 따라서 퀵 릴리스 클램프가 장착된 이러한 장치는 디자인이 더 복잡합니다. 그러나 가장 비싼 장치라도 사용하는 것은 경제적으로 정당합니다.
설치 - 절삭 공구를 기준으로 처리되는 공작물 표면의 위치를 결정합니다.
클램핑 - 처리 중인 공작물을 고정하기 위한 것입니다.
가이드 - 처리되는 표면을 기준으로 절삭 공구의 이동에 필요한 방향을 제공합니다.
고정 하우징 - 모든 고정 요소가 위치한 주요 부분.
고정 - 개별 요소를 서로 연결하기 위한 것입니다.
분할 또는 회전 - 절삭 공구를 기준으로 처리되는 공작물 표면의 위치를 정확하게 변경합니다.
기계화 드라이브 - 클램핑 력을 생성합니다. 일부 장치에서는 공작물의 설치 및 클램핑이 설치 클램핑이라는 하나의 메커니즘에 의해 수행됩니다.
클램핑 장치의 주요 목적은 공작물과 장착 요소의 안정적인 접촉을 보장하고 가공 중 공작물에 대한 변위 및 진동을 방지하는 것입니다. 추가 클램핑 장치를 도입함으로써 기술 시스템의 강성이 향상되어 가공 정확도와 생산성이 향상되고 표면 거칠기가 감소합니다. 그림에서. 그림 2는 두 개의 메인 클램프 Q1 외에도 시스템에 더 큰 강성을 부여하는 추가 장치 Q2로 고정되는 공작물 1의 설치 다이어그램을 보여줍니다. 지지대 2는 자동 정렬됩니다.
클램핑 장치는 무겁고 안정적인 공작물을 처리할 때 사용되지 않으며, 절단 과정에서 발생하는 힘이 상대적으로 작고 공작물의 설치를 방해할 수 없는 방식으로 적용되는 질량에 비해 사용되지 않습니다.
장치의 클램핑 장치는 작동이 안정적이어야 하고 설계가 단순하며 유지 관리가 쉬워야 합니다. 고정되는 공작물의 변형 및 표면 손상을 유발해서는 안되며 고정 과정에서 공작물을 움직여서는 안됩니다. 기계 작업자는 작업물을 고정하고 분리하는 데 최소한의 시간과 노력을 투자해야 합니다. 수리를 단순화하려면 클램핑 장치의 가장 마모된 부품을 교체 가능하게 만드는 것이 좋습니다. 여러 고정 장치에 작업물을 고정할 때 균일하게 고정됩니다. 클램핑 요소(웨지, 편심)의 제한된 움직임으로 인해 스트로크는 설치 베이스에서 클램핑력이 적용되는 위치까지의 공작물 크기에 대한 공차보다 커야 합니다.
클램핑 장치는 안전 요구 사항을 고려하여 설계되었습니다.
클램핑력이 가해지는 위치는 체결의 강성과 안정성이 최대화되고 작업물의 변형이 최소화되는 조건에 따라 선택됩니다. 가공 정확도를 높이려면 고정력의 일정한 값 조건을 준수해야 하며, 그 방향은 지지대의 위치와 일치해야 합니다.
클램핑 요소는 공작물을 고정하는 데 직접 사용되는 메커니즘이거나 더 복잡한 클램핑 시스템의 중간 링크입니다.
가장 간단한 유형의 범용 클램프는 클램핑 나사이며, 여기에 장착된 키, 핸들 또는 핸드휠로 작동됩니다.
클램핑된 작업물의 움직임과 나사로 인한 움푹 들어간 부분의 형성을 방지하고 축에 수직이 아닌 표면을 누를 때 나사의 굽힘을 줄이기 위해 스윙 슈가 나사 끝 부분에 배치됩니다( 그림 3, a).
레버 또는 웨지와 나사 장치의 조합을 결합 클램프라고 하며, 그 유형은 나사 클램프입니다(그림 3, b). 클램핑 장치를 사용하면 공작물을 고정구에 보다 편리하게 설치할 수 있도록 이동하거나 회전할 수 있습니다.
편심은 원형, 나선형 및 나선형(아르키메데스 나선을 따라)입니다. 클램핑 장치에는 원형과 곡선의 두 가지 유형의 편심이 사용됩니다.
원형 편심(그림 6)은 편심 크기 e만큼 회전축이 이동된 디스크 또는 롤러입니다. 자체 제동 조건은 D/e 비율에서 보장됩니다. 4.
웨지 메커니즘은 복잡한 클램핑 시스템에서 중간 링크로 사용됩니다. 제조가 간단하고 장치에 쉽게 배치할 수 있으며 전달되는 힘의 방향을 늘리거나 변경할 수 있습니다. 특정 각도에서 웨지 메커니즘은 자체 제동 특성을 갖습니다. 직각으로 힘을 전달할 때 단일 베벨 쐐기(그림 7, a)의 경우 다음 종속성이 허용될 수 있습니다(j1=j2=j3=j, 여기서 j1...j3은 마찰각임).
P=Qtg(a±2j),
Q - 클램핑 력.
자체 제동은 다음 시간에 발생합니다.
단일 암 클램프용(그림 8, a)
,
직접 이중 암 클램프용(그림 8, b)
,
이중 암 곡선형 클램프용(l1용)
여기서 r은 마찰각입니다.
f는 마찰 계수입니다.
콜릿은 분할 스프링 슬리브로, 그 디자인 종류가 그림 1에 나와 있습니다. 9 (a - 장력 튜브 있음, b - 스페이서 튜브 있음, c - 수직형). 예를 들어 U10A와 같은 고탄소강으로 제작되며 클램핑 부분에서는 HRC 58...62의 경도로, 테일 부분에서는 HRC 40...44의 경도로 열처리됩니다. 콜릿 콘 각도 a=30. . .40°. 각도가 더 작으면 콜릿이 걸릴 수 있습니다. 압축 슬리브의 원뿔 각도는 콜릿 원뿔 각도보다 1° 작거나 크게 만들어집니다. 콜릿은 0.02...0.05mm 이하의 설치 편심(런아웃)을 보장합니다. 공작물의 바탕면은 정도등급 9~7등급에 따라 가공되어야 합니다.
다양한 디자인(수소성 플라스틱을 사용한 디자인 포함)의 확장 맨드릴은 장착 및 클램핑 장치로 분류됩니다.
다이어프램 카트리지는 외부 또는 내부 원통형 표면을 따라 공작물의 정확한 중심을 맞추는 데 사용됩니다. 카트리지(그림 10)는 대칭으로 위치한 돌출부 캠 2가 있는 플레이트 형태로 기계 전면판에 나사로 고정된 둥근 멤브레인 1로 구성되며 그 수는 6...12 범위에서 선택됩니다. 공압 실린더 로드(4)가 스핀들 내부를 통과합니다. 공압 장치를 켜면 멤브레인이 구부러져 캠이 분리됩니다. 로드가 뒤로 이동하면 멤브레인이 원래 위치로 돌아가려고 시도하면서 캠으로 공작물 3을 압축합니다.
원추형 잠금 장치 (그림 12, c)에는 원추형 슬리브 1과 원뿔 3과 핸들 4가있는 샤프트 2가 있습니다. 샤프트 중간 목의 나선형 톱니가 랙 5와 맞물립니다. 후자는 액추에이터 클램핑 메커니즘. 45°의 톱니 각도에서 샤프트 2의 축 방향 힘은 (마찰을 고려하지 않고) 클램핑 힘과 동일합니다.
편심 잠금 장치 (그림 12, d)는 편심 3이 걸린 휠 샤프트 2로 구성됩니다. 샤프트는 잠금 핸들에 부착된 링 1에 의해 회전하도록 구동됩니다. 링은 하우징 보어 4에서 회전하며 그 축은 샤프트 축에서 거리 e만큼 변위됩니다. 핸들이 역방향으로 회전하면 핀 5를 통해 샤프트로의 전달이 발생합니다. 고정 과정에서 링 1이 사이에 끼어 있습니다. 편심과 하우징.
결합형 클램핑 장치는 다양한 유형의 기본 클램프를 조합한 것입니다. 이는 클램핑력을 높이고 장치의 크기를 줄이며 제어를 더욱 쉽게 만드는 데 사용됩니다. 조합 클램핑 장치는 여러 위치에서 공작물을 동시에 클램핑할 수도 있습니다. 결합 클램프의 유형이 그림 1에 나와 있습니다. 13.
곡선형 레버와 나사(그림 13, a)를 결합하면 공작물을 두 위치에 동시에 고정할 수 있어 고정력이 주어진 값으로 균일하게 증가합니다. 기존의 회전 클램프(그림 13, b)는 레버와 나사 클램프의 조합입니다. 레버 2의 스윙 축은 와셔 1의 구면 중심과 정렬되어 핀 3이 구부러지는 힘을 완화합니다. 그림에 표시됩니다. 그림 13은 편심 클램프에서 고속 조합 클램프의 예입니다. 특정 레버 암 비율에서는 레버 클램핑 끝의 클램핑 힘 또는 스트로크가 증가될 수 있습니다.
힌지 레버 클램프(그림 13, g, h, i)는 핸들을 돌려 작동되는 고속 클램핑 장치의 예입니다. 자체 해제를 방지하기 위해 핸들은 정지 위치를 통해 이동하여 정지합니다. 2. 조임력은 시스템의 변형과 강성에 따라 달라집니다. 시스템의 원하는 변형은 조임 나사 1을 조정하여 설정됩니다. 그러나 크기 H(그림 13, g)에 대한 공차가 있다고 해서 해당 배치의 모든 공작물에 대해 일정한 조임력이 보장되는 것은 아닙니다.
결합된 클램핑 장치는 수동으로 또는 동력 장치로 작동됩니다.
여러 고정 장치의 클램핑 메커니즘은 모든 위치에서 동일한 클램핑력을 제공해야 합니다. 가장 간단한 다중 위치 장치는 블랭크 패키지(링, 디스크)가 설치되고 하나의 너트로 끝면을 따라 고정되는 맨드릴입니다(순차 클램핑력 전달 방식). 그림에서. 도 14a는 클램핑력의 평행 분배 원리에 따라 작동하는 클램핑 장치의 예를 도시한다.
베이스와 공작물 표면의 동심도를 보장하고 공작물의 변형을 방지해야 하는 경우 탄성 클램핑 장치가 사용되며, 여기서 클램핑력은 필러 또는 기타 중간 몸체를 통해 클램핑 요소에 균일하게 전달됩니다. 장치(탄성 변형 한계 내).
연속 기계(드럼 밀링, 특수 멀티 스핀들 드릴링)에서는 피드 이동을 방해하지 않고 공작물을 설치하고 제거합니다. 보조 시간이 기계 시간과 겹치는 경우 다양한 유형의 클램핑 장치를 사용하여 공작물을 고정할 수 있습니다.
생산 공정을 기계화하려면 기계의 피드 메커니즘에 의해 구동되는 자동화된 클램핑 장치(연속 동작)를 사용하는 것이 좋습니다. 그림에서. 도 15의 a는 끝면을 처리할 때 드럼 밀링 기계에 원통형 공작물(2)을 고정하기 위한 유연한 폐쇄 요소(1)(케이블, 체인)을 갖춘 장치의 다이어그램을 보여줍니다. 15, b - 다중 스핀들 수평 드릴링 기계에 피스톤 블랭크를 고정하는 장치의 다이어그램. 두 장치 모두 작업자는 공작물을 설치하고 제거하기만 하면 공작물이 자동으로 고정됩니다.
여기서 A는 씰에 의해 제한되는 장치 캐비티의 활성 영역입니다.
p=10 5 Pa - 대기압과 공기가 제거되는 장치 공동 내 압력의 차이입니다.
전자기 클램핑 장치는 평평한 베이스 표면을 가진 강철 및 주철로 만들어진 작업물을 고정하는 데 사용됩니다. 클램핑 장치는 일반적으로 플레이트와 척의 형태로 만들어지며, 설계 시 평면상의 공작물의 치수 및 구성, 두께, 재료 및 필요한 유지력을 초기 데이터로 사용합니다. 전자기 장치의 유지력은 공작물의 두께에 따라 크게 달라집니다. 두께가 얇으면 자속 전체가 부품 단면을 통과하지 못하고 자속선 중 일부가 주변 공간으로 흩어집니다. 전자기 플레이트 또는 척에서 처리된 부품은 잔류 자기 특성을 획득합니다. 교류로 구동되는 솔레노이드를 통과하면 자성이 없어집니다.
자기 클램핑 장치에서 주요 요소는 비자성 개스킷으로 서로 절연되어 공통 블록에 고정되는 영구 자석이며, 공작물은 자기력 흐름이 차단되는 전기자입니다. 완성된 부품을 분리하기 위해 편심 또는 크랭크 메커니즘을 사용하여 블록을 이동시키는 동시에 자력 흐름이 부품을 우회하여 장치 본체에 닫힙니다.서지
설계 및 엔지니어링 작업 및 기술 자동화
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공작기계: 디렉토리. 2 권 / 에디션. 조언: B.N. Vardashkin (pres.) 및 기타 - M.: Mashinostroenie, 1984. 4. 장치 설계에 따른 클램프의 목적 및 설계 특징
기본 클램핑 메커니즘 단순한 나사 클램핑 나사
분할 와셔 또는 스트립 포함
총검 또는 플런저
별난 둥근 편심
곡선 나선형
아르키메데스 나선에 따른 곡선
쐐기 편평한 단일 베벨 웨지 사용
지지 롤러 및 웨지 포함
이중 베벨 웨지 포함
지렛대 단일 암
이중 무장
곡선형 이중 팔
결합 센터링 클램핑 요소 콜렛
맨드릴 확장
하이드로플라스틱을 사용한 클램핑 슬리브
판 스프링이 있는 맨드릴 및 척
다이어프램 카트리지
랙 및 레버 클램프 롤러 클램프 및 잠금 장치 포함
원추형 잠금 장치 포함
편심 잠금 장치 포함
결합된 클램핑 장치 레버와 나사의 조합
레버와 편심의 조합
관절식 레버 메커니즘
특별한 다중 장소 및 연속 동작
