Комбинированный зажим с пневмоцилиндром

8 9 10 11 12 13 14

Сила, развиваемая штоком пневмоцилиндра, определяется по формуле:

(10)

где D – диаметр пневмоцилиндра,

P – давление воздуха на единицу площади, в расчётах принимают Р=4 кг/см2,

0,85…0,9 – КПД цилиндра, учитывающий потери на трение,

(11)

0,95 КПД рычажного механизма.

Пневмокамеры применяют в зажимных, фиксирующих, переключающих, тормозных, прессующих устройствах станков.

Достоинства пневмокамер:

- малая трудоёмкость при изготовлении;

- высокая герметичность рабочей полости;

- отсутствие необходимости в подаче распыленного масла;

- низкие эксплутационные расходы;

- высокий ресурс

Недостатки:

- малая величина хода;

- непостоянство усилия по ходу;

- относительно низкая долговечность диафрагм.

Диафрагмы могут быть эластичными (из резины, резинотканевых и синтетических материалов) и металлические (из специальных сортов стали, бронзы и латуни толщиной листа 0,2…0,5 мм). В пневмоприводах станков, прессов и других машин применяют, как правило, эластичные диафрагмы, которые в зависимости от формы поперечного сечения разделяют на плоские и тарельчатые. Тарельчатые диафрагмы изготовляют в пресс- формах из четырехслойной ткани, покрытой с обеих сторон маслостойкой резиной.

Плоские диафрагмы вырезают из листовой технической резины с тканевой прокладкой. Кроме резинотканевых, могут применяться и резиновые диафрагмы.

Пневмокамеры с упругими диафрагмами бывают одностороннего и двустороннего действия. В зависимости от способа компоновки с приспособлением, пневмокамеры подразделяют на универсальные, встраиваемые и прикрепляемые.

а – одностороннего действия, б – двухстороннего действия.

Основными параметрами, определяющими работу мембранных пневмоцилиндров, является сила Q на штоке и длина его рабочего хода. Сила Q меняется при перемещении штока из исходного положения в конечное положение. Оптимальная длина хода штока, при котором сила Q изменяется незначительно, зависит от расчетного диаметра мембраны, ее толщины, материала, формы и диаметра опорного диска мембраны. Приближенно силу Q на штоке мембранного пневмопривода двухстороннего действия для тарельчатых (выпуклых) мембран при подаче сжатого воздуха в бесштоковую полость можно определить по приведенным ниже формулам:

в исходном положении штока

после перемещения штока на 0,3 длины хода

где D – диаметр мембраны; d – диаметр опорного диска. Оптимальная длина хода штока мембранного пневмоцилиндра одностороннего действия с тарельчатой резинотканевой мембраной равна (0,25...0,35) D с плоской резинотканевой мембраной (0,18...0,22)D. На рисунке 5 показана конструкция встроенной (также стационарной) пневмокамеры. Сила Р от толкателя диафрагмы 21 передается на обрабатываемые детали 8 – 10 не непосредственно, а через рычаги 1 – 17, которые, поворачиваясь относительно осей 2 – 16, поднимают стержни 3 – 15, действующие на регулируемые винты 5 – 13 прихватов 7 – 11. Последние, поворачиваясь около осей 6 – 12, закрепляют обрабатываемые детали, прижимая их одновременно к вертикальной и горизонтальной опорным поверхностям установочной детали 9.

Рисунок 5 – Сборочный чертеж мембранной пневмокамеры.

При удалении воздуха из полости 18 траверса 20 опускается под действием подпружиненного плунжера 19 и возвращает рычаги 1 – 17 в исходное положение, а прихваты под действием пружин 4 – 14 расходятся, освобождая обработанную деталь.