RU2245778C1

RU2245778C1 - Vice

Info

Publication number: RU2245778C1
Application number: RU2003128618/03A
Authority: RU
Inventors: С.А. Кузнецов (RU); С.А. Кузнецов; А.В. Владимиров (RU); А.В. Владимиров
Original assignee: Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса (ЮРГУЭС)
Priority date: 2003-09-23
Filing date: 2003-09-23
Publication date: 2005-02-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: vice comprises adjusting jaw movably mounted in the guides of the housing and actuated with the screw and movable jaw mounted for permitting rotation around the eccentric shaft and actuated by a handle. The handle is provided with facing whose working surface is convex. The facing is set in the complex motion with respect to the adjusting jaw thus clamping a blank interposed between the jaws during the rotation of eccentric shaft.

EFFECT: enhanced reliability of clamping blank.

2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для удерживания с применением давления, а именно тиски.The invention relates to devices for holding using pressure, namely a vice.

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.Known vise [1], the clamping jaws which hold the workpieces from a pneumatic or hydraulic (pneumohydraulic) drive, containing one or two movable jaws, which can be interchangeable. Pre-setting for a given workpiece size is carried out using the adjusting screw.

Недостатком данных устройств является сложность конструкции, обусловленная необходимостью использования пневмо- и (или) гидропривода.The disadvantage of these devices is the design complexity, due to the need to use a pneumatic and (or) hydraulic actuator.

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.Known vice with a manual drive [1], in which with the help of a handle a movable sponge is brought to the part and clamps it. The stroke of the sponge is carried out by a screw-nut pair.

Недостатками данных устройств являются сравнительно небольшие усилия и низкая скорость зажима, ограничивающая их применение в массовом производстве.The disadvantages of these devices are relatively small efforts and low clamping speed, limiting their use in mass production.

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.Closest to the proposed technical solution in design are a vise with an eccentric clamp and one movable sponge [2], containing an adjusting sponge movably mounted in the guides of the housing, driven by a screw, and a movable sponge with a flat working surface of the lining, driven by the handle , which clamps the workpiece while turning the eccentric at a certain angle.

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.The disadvantages of this device are the small clamping forces, low reliability of retention, due to the dependence on the friction forces and, accordingly, the state of the surface of the eccentric, as well as the insignificant angle of rotation of the eccentric, ensuring the retention of the workpiece.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и прежде всего повышение надежности закрепления.The aim of the invention is to eliminate these drawbacks and, above all, to increase the reliability of fixing.

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:This goal is achieved by the fact that in a vice containing an adjusting sponge movably mounted in the guides of the housing, driven by a screw, and a movable sponge driven by a handle, the movable sponge is mounted to rotate on an eccentric shaft and pivotally connected to the slide, the guides which are coaxial with the axis of the screw, and the movable sponge has a convex working surface of the lining, the radius of which is equal to:

где R - радиус кривизны выпуклой рабочей поверхности, мм;where R is the radius of curvature of the convex working surface, mm;

r₁ - эксцентриситет приводного вала, мм;r ₁ - eccentricity of the drive shaft, mm;

b - расстояние между осями эксцентрикового вала и ползуна, мм;b is the distance between the axes of the eccentric shaft and the slider, mm;

φ₁ - угол поворота эксцентрикового вала, соответствующий началу зажима заготовки,φ ₁ - the angle of rotation of the eccentric shaft corresponding to the beginning of the clamping of the workpiece,

r₂ - расстояние от направляющей точки М до оси эксцентрикового вала, мм:r ₂ is the distance from the guide point M to the axis of the eccentric shaft, mm:

Устройство предлагаемых тисков показано на полуконструктивной схеме фиг.1, на фиг.2 – вид по А-А.The device of the proposed vise is shown in the semi-structural diagram of figure 1, figure 2 is a view along aa.

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.The device consists of a base 1, on which the adjusting jaw 2 with a cover 9 movably mounted, having a flat working surface, driven by a screw 5, and a movable jaw 3 with a convex working surface of the cover 8, formed by an arc of a circle of radius R, which is mounted for rotation on the eccentric shaft 6, driven by the handle 7, and the movable jaw 3 is pivotally connected to the slider 4, the guides of which are coaxial with the axis of the screw 5. The length of the arc of the circumference of the lining of the movable jaw 3 of radius R dol to be equal to the length of a straight working surface of the adjusting jaws 2, which provides the lowest sliding therebetween. An arc of a circle of radius R is drawn from a guide point M located on the extension of the axis of the movable jaw from the side of the eccentric. The position of this point, having a connecting rod curve with a lower straight section and an upper curved section, is determined by the formula (2), which provides the best approximation to a straight line parallel to the adjusting sponge.

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 φ₁, 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°).The moving jaw 3 around the adjusting jaw 2 in the case of parallelism of the working surface of the lining of the adjusting jaw 2 to a straight portion of the trajectory of point M is provided for any R, but for minimal sliding (rolling), it is necessary that the length of the working surface of the lining of the adjusting jaw 2 is equal to the length of the straight portion of the connecting rod curve points M. It is this condition that is the mathematical justification for the formula (1). The reliability of the clamp is ensured not by the friction forces arising between the working surfaces of the eccentric and the movable jaw (as in the prototype), but due to the larger angle (in comparison with the eccentric), which ensures the holding of the workpiece and the convexity of the lining of the movable jaw. The angle of rotation of the eccentric shaft φ ₁ corresponding to the clamp of the workpiece is selected from the condition of reliability of the clamp. The greater the angle of rotation at which the workpiece is in a clamped state, the higher the reliability and clamping speed. Also, the maximum idle stroke of the movable jaw corresponds to a smaller angle of rotation of the handle compared to the eccentric (130 ° versus 175 °).

Предлагаемые тиски работают следующим образом.The proposed vise works as follows.

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 φ₁. 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.The preliminary adjustment to the size of the workpiece to be fixed is carried out using the screw 5 of the adjusting jaw 2. Then, the workpiece is placed between the jaws and clamped, actuating the movable jaw 3, turning the eccentric shaft 6 with the handle 7 until the jaw 3 clamps the workpiece. When the eccentric shaft 6 rotates, the movable jaw 3 moves so that when the working stroke corresponds to the movement of point M along the straight portion of the connecting rod curve, the jaw pad 3 wraps the workpiece with its working surface, pressing it to the working surface of the adjusting jaw pad 2 and holding it in the clamped position during the rotation of the eccentric shaft at an angle φ ₁ . During idle, corresponding to the movement of point M along the upper curved portion of the connecting rod curve, the working surface of the lining of the movable jaw 3 is torn off from the workpiece, and the vice opens. The working movement of the rolling lining of the movable jaw for clamping the workpiece and idle for opening the vise can be ensured when the handle 7 is moved in one direction or in a rotational manner, which expands the technological capabilities of the proposed device.

ЛитератураLiterature

1. Станочные приспособления: Справочник. /Под ред. Б.Н. Вардашкина. - М., Машиностроение, 1984, Т-2, с.235-241.1. Machine tools: a Handbook. / Ed. B.N. Vardashkina. - M., Mechanical Engineering, 1984, T-2, p. 235-241.

2. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков, Справочник, М., Машиностроение, 1979, с.39.2. Goroshkin A.K. Devices for metal-cutting machine tools, Handbook, M., Mechanical Engineering, 1979, p. 39.

Claims

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 равенA vice containing an adjusting sponge movably mounted in the guides of the housing, driven by a screw, and a movable sponge, driven from the handle, characterized in that the movable sponge is mounted to rotate on an eccentric shaft and is pivotally connected to a slide whose guides are aligned with the axis of the screw, and the movable jaw has a convex working surface of the lining, the radius of which is

, (1)

φ₁- угол поворота эксцентрикового вала, соответствующий началу зажима заготовки,φ ₁ - the angle of rotation of the eccentric shaft corresponding to the beginning of the clamping of the workpiece,

r₂ - расстояние от направляющей точки М до оси эксцентрикового вала, мм,r ₂ is the distance from the guide point M to the axis of the eccentric shaft, mm,

(2)