ТИСКИ ПОВОРОТНЫЕ

Полезная модель относится к оснастке для металлорежущих станков и может быть использована для закрепления деталей широкой номенклатуры (втулок, планок, корпусов, кронштейнов и пр.) при обработке их на фрезерных или плоскошлифовальных станках.
Известны тиски механогидравлические, содержащие корпус, в котором с возможностью вращения смонтирован полый силовой винт, установленную на корпусе неподвижную губку и размещенную на нем подвижную губку. На торце полого силового винта установлен гидроцилиндр, соединенный через плунжер с перегрузочной муфтой, установленной с торца гидроцилиндра со стороны подвижной губки. В подвижной губке установлен упор со сквозным отверстием, одним торцом с упором соосно сопрягается упругий элемент со сквозным отверстием, выполненный в виде полого толкателя. Во второй торец упругого элемента упирается поршень гидроцилиндра. В сквозных отверстиях упора и упругого элемента свободно размещена тяга. Тяга одним торцом упирается в поршень гидроцилиндра, а другим - в плечо коромысла, расположенного в подвижной губке с возможностью поворота вокруг оси. Второе плечо коромысла через дополнительную тягу, проходящую через сквозной канал в подвижной губке, соединено с измерителем перемещения.
Подлежащую обработке деталь размещают между губками, вращением силового винта подвижная губка подводится к детали и по шкале измерителя перемещения фиксируется нулевое усилие затяжки. Дальнейшее вращение силового винта приводит к созданию такого усилия на деталь, при котором срабатывает перегрузочная муфта, перемещается плунжер и начинает работать гидроцилиндр. Последний своим поршнем через полый толкатель передает усилие на подвижную губку.
(см. патент РФ №2025264, кл. B25B 1/00, 1994 г.).
В результате анализа известного решения необходимо отметить, что при его использовании за счет измерения деформации сжимаемых элементов конструкции имеется возможность оценить усилие затяжки непосредственно в зоне крепления детали и осуществлять контроль усилия затяжки, то есть, данные тиски целесообразно использовать для закрепления прецизионных нежестких деталей, где необходимо контролировать усилие затяжки, что снижает область применения тисков. Конструкция тисков не предполагает регулирования хода подвижной губки в зависимости от размера зажимаемой детали, а постоянная работа тисков с максимальным ходом подвижной губки снижает производительность обработки и обуславливает повышенный износ механизмов тисков. Немаловажно также и то, что в данных тисках усилие зажима воспринимается винтовой поверхностью зажимного винта, что не позволяет обеспечить закрепление с высоким усилием зажима вследствие невысокой жесткости механизма зажима тисков.
Известны слесарные тиски, включающие корпус с неподвижной губкой, установленную в направляющих корпуса подвижную губку, кинематически связанную с ходовым винтом, установленным на дополнительной опоре корпуса и снабженным рукояткой для ручного вращения винта, на резьбовой части которого расположена зажимная гайка. В корпусе тисков размещена диафрагма, образующая с корпусом пневмокамеру. На диафрагме установлен толкатель, который соединен с одним плечом двуплечего рычага, другое плечо которого шарнирно соединено с зажимной гайкой. В пневмокамере установлена пружина, закрепленная на диафрагме.
Перед установкой зажимаемой детали между губками производят предварительную регулировку зазора между губками. Регулировку производят вручную вращением ходового винта с помощью рукоятки, в результате чего подвижная губка передвигается по направляющим к неподвижной губке (или от нее), устанавливая, тем самым, суммарный зазор между губками и деталью. После проведения регулировки, в тиски устанавливают деталь. Для зажима детали в полость пневмокамеры подают сжатый воздух, под действием которого диафрагма воздействует на толкатель, толкатель, передвигаясь вертикально, поворачивает вокруг оси двуплечий рычаг, воздействующий на зажимную гайку, которая перемещает ходовой винт, при этом подвижная губка перемещается на величину хода и зажимает деталь с необходимым усилием. Дополнительная опора поддерживает ходовой винт, не давая прогибаться винту в горизонтальной плоскости. После снятия давления сжатого воздуха диафрагма под действием пружины возвращается в исходное положение, в результате чего подвижная губка отводится от детали.
(см. патент РФ №2247645, кл. B25B 1/18, 2005 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа известного решения необходимо отметить, что конструкция тисков позволяет настраивать величину хода подвижной губки в зависимости от размеров закрепляемой детали. Однако механизм зажима/разжима детали (перемещения подвижной губки) характеризуется недостаточной жесткостью, так как при зажиме детали усилие зажима воспринимается винтовым соединением гайки и ходового винта, который не является жестким элементом. Кроме того, известное решение не обеспечивает возможности поворота закрепленной в губках детали, что снижает его функциональные возможности.
Техническим результатом настоящей полезной модели является разработка конструкции тисков поворотных, характеризующихся высоким усилием зажима за счет высокой жесткости тисков, а также более широкими функциональными возможностями за счет обеспечения изменения положения закрепленной детали в тисках относительно обрабатывающего инструмента.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в тисках поворотных, включающих корпус с губками для зажима изделия, одна из которых установлена на корпусе с возможностью настроечного перемещения посредством кинематически связанного с ней ходового винта, а другая оснащена механизмом ее перемещения, включающим диафрагму, образующую с корпусом пневмокамеру, имеющую возможность связи с источником сжатого воздуха, на диафрагме закреплен первый толкатель, в пазу которого размещено одно плечо двуплечего рычага, установленного в корпусе с возможностью поворота, новым является то, что на корпусе имеется продольный выступ, на подвижной губке, подпружиненной относительно корпуса, выполнена опорная поверхность с продольным пазом, которым подвижная губка одета на продольный выступ корпуса, причем длина паза подвижной губки больше длины продольного выступа корпуса, тиски оснащены основанием и направляющей, закрепленной на продольном выступе корпуса, на направляющей установлена губка, имеющая возможность настроечного перемещения, а механизм перемещения подвижной губки дополнительно содержит второй толкатель, связанный с другим плечом двуплечего рычага и имеющий возможность взаимодействия с подвижной губкой, при этом, корпус установлен на основании с возможностью поворота и фиксации в заданном положении.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где:
- на фиг. 1 - тиски поворотные, вид в плане в разрезе;
- на фиг. 2 - тиски поворотные, вид сверху;
- на фиг. 3 - тиски поворотные, вид с торца в разрезе;
- на фиг. 4 - подвижная губка тисков поворотных в разрезе.
Тиски поворотные содержат основание 1, на котором с возможностью поворота и фиксации в заданном положении смонтирован корпус 2. Фиксация корпуса на основании осуществляется посредством гаек 3, навинченных на винты 4, головки которых размещены в Т-образном кольцевом пазу основания и пропущены через отверстия (не обозначены) корпуса 2. Для определения угла поворота корпуса относительно основания 1 на корпусе имеется шкала 5, а на основании - отсчетная риска (не показана).
На корпусе 2 имеется продольный выступ 6, на котором закреплена направляющая 7. На направляющей 7 смонтирована с возможностью настроечного перемещения неподвижная губка 8. Настроечное перемещение губки 8 осуществляется посредством винта 9, связанного с губкой 8 и смонтированного в гайке 10, закрепленной на стойке И, размещенной на направляющей 7. На губке 8 имеются штифты 12 для установки сменной зажимной накладки (не показана), которая фиксируется на неподвижной губке.
Тиски оснащены подвижной губкой 13, имеющей опорную поверхность 14, с продольным пазом 15, надетым на продольный выступ 6 корпуса. Длина паза губки 13 больше длины продольного выступа корпуса 2. На губке 13 имеются штифты 16 для установки сменной зажимной накладки (не показана).
Механизм перемещения подвижной губки 13 выполнен в виде диафрагмы 17, размещенной в полости корпуса 2. В центральной части диафрагмы закреплен толкатель 18, подпружиненный пружиной 19, упирающейся в основание 1. В толкателе 18 выполнен паз 20, в котором размещено плечо двуплечего рычага 21, установленного на корпусе на оси 22 с возможностью поворота. Другое плечо рычага 21 контактирует со вторым толкателем 23, имеющим возможность взаимодействия со стенкой «А» паза подвижной губки 13, подпружиненной относительно корпуса упругим элементом 24.
Полость, образованная диафрагмой 17 и корпусом 2, является пневмокамерой и соединена с линией подачи сжатого воздуха, Для подвода воздуха на корпусе закреплен штуцер 25. Управление подачей/сбросом воздуха осуществляется установленной на корпусе рукояткой 26.
Тиски поворотные работают следующим образом.
Первоначально на штифты 12 неподвижной губки 8 и штифты 16 подвижной губки 13 устанавливают требуемые зажимные накладки и фиксируют их винтами (не показано).
Перед установкой зажимаемой детали между зажимными накладками губок осуществляют предварительную регулировку зазора между зажимными накладками губок 8 и 13. Установку зазора производят вручную вращением винта 9, в результате чего губка 8 передвигается по направляющей 7, устанавливая требуемый зазор.
Устанавливают между накладками губок подлежащую обработке деталь (не показана).
Поворотом рукоятки 26 в полость пневмокамеры подают сжатый воздух, под действием которого диафрагма 17 совершает перемещение вместе с толкателем 18, который воздействует на двуплечий рычаг 21, в результате чего он поворачивается на оси 22 и воздействует на второй толкатель 23, который, контактируя со стенкой «А» паза подвижной губки, перемещает подвижную губку 13 до контакта с деталью и фиксирует ее, зажимая деталь.
Для раскрепления детали после ее обработки на станке поворотом рукоятки 26 снимают давление сжатого воздуха, в результате диафрагма 17 под действием пружины 19 возвращается в исходное положение. При перемещении диафрагмы толкатель 18 поворачивает двуплечий рычаг 21, который отводит от стенки «А» паза неподвижной губки толкатель 23 и подвижная губка 13 под действием пружины 24 перемещается в исходное положение, раскрепляя обработанную деталь.
При необходимости обработки на детали лысок, граней и пр., осуществляется выставка тисков в заданное угловое положение. Для этого раскрепляют гайки 3 и осуществляют поворот корпуса 2 относительно основания 1 на заданный угол, значение которого отсчитывают по шкале 5, после чего затяжкой гаек 3 фиксируют головки винтов 4 в пазу основания, скрепляя основание 1 и корпус 2.
Конструкция тисков поворотных характеризуется высокой жесткостью, которая обеспечивается за счет больших площадей контакта подвижной и неподвижной губок соответственно, с выступом корпуса и направляющей, что кроме того, позволяет исключить перекосы одной губки относительно другой даже при работе с большими усилиями зажима. Предусмотренная в конструкции тисков возможность поворота корпуса относительно основания позволяет расширить функциональные возможности тисков поворотных.