En multifunktionell fixturdesign med justerbar fastspänningskraft

En multifunktionell fixturdesign med justerbar fastspänningskraft

(Institutionen för maskinteknik, Taiyuan Institute of Technology, Taiyuan, Shanxi 030008)

Sammanfattning: Med tanke på begränsningarna hos vanliga armaturer som används är en fastspänningskraftjusteringsmekanism och en mängd olika chuckar som kan anpassa sig till böjda arbetsstycken innovativt utformade i fixturen för att uppnå bättre fastspänning och skydd av specialformade arbetsstycken.

Nyckelord: spännkraft; fixtur; Design

1 Frågor

I daglig produktion och liv kommer vi att se att vissa föremål med olika former och olika ytor måste spännas fast och fixeras under borrning eller slipning för att underlätta bearbetningen. Till exempel är vissa favoritobjekt som gourd, Thousand-Eyed Bodhi, etc., ytformen för dessa objekt huvudsakligen böjd, och ytan måste vara jämn, känslig och må bra. Vid bearbetning av dessa föremål, om vi använder vanliga klämmor för att klämma, kommer det att orsaka att klämmans styva plan direkt kommer att kontakta den böjda ytan på det tillverkade objektet, vilket kan orsaka styv skada på ytan av det tillverkade objektet, vilket minskar dess visning och lekfulla känsla. Dessutom är spännkraften konstant under processen att spänna arbetsstycket med den vanliga fixturen, och en större klämkraft appliceras ofta på arbetsstycket för att klämma fast arbetsstycket. I ingenjörspraxis fann vi att klämkraften ibland är felaktig, och vissa spröda arbetsstycken krossas direkt och arbetsstyckena skrotas, vilket orsakar direkta ekonomiska förluster. Praxis har visat att vanliga fixturer inte effektivt kan klämma fast specialformade arbetsstycken med huvudsakligen böjda ytor. På vissa byggarbetsplatser håller arbetarna till och med arbetsstyckena direkt med båda händerna för bearbetning. För att undvika personalskador under byggprocessen och minska fixturens skador på arbetsstyckets overall och yta försökte författaren utforma ett slags arbetsstycke som är lämpligt för fastspänning av specialformade arbetsstycken med böjda ytor och kan ge elastisk klämkraft under fastspänningsprocessen. Multifunktionell universell fixtur.

2 Multifunktionell fixturstrukturdesign

Klämman som är konstruerad i detta papper har funktionen att justera klämkraften och används främst för att spänna fast och fästa arbetsstycken med oregelbundna former och olika material. Klämmorna är symmetriskt fördelade, och helheten är uppdelad i två delar, en del är en linjär rörelsedel och den andra delen är en statisk del. Klämmans huvudstruktur visas i figur 1.

2.1 Den strukturella utformningen av den linjära rörelsedelen av den multifunktionella fixturen

Den rörliga delen fixture stödram 4 är huvudkroppen i den linjära rörliga delen, och glidstången 18 är installerad i hålet på den rörliga delen fixture stödram 4, och de två har interferenspassning utan relativ rörelse; de andra ändarna av de två glidstängerna fixeras av glidstångsfästets medlem 14 Tillsammans är detsamma en störningspassning (glidstången 18 och glidstångsfästets medlem 14 är i ett störningspassningstillstånd genom att dra åt skruven), skruven otrådad ände 2 och den rörliga delen fixturens stödram 4 flyttas axiellt av circlip 19 Limit kan de två inte röra sig axiellt och kan bara rotera. den gängade änden av skruven 15 och den olästa änden 2 av skruven är två delar av samma del, och den gängade änden av skruven 15 och den stillastående delen av fixturstödramen 16 skruvas , Skruvstången 3 driver den gänglösa änden 2 för att rotera, så att den linjära rörelsedelen rör sig linjärt längs skruvgängets ändaxelriktning för att klämma eller lossa arbetsstycket.

Chuckfästet på den rörliga delen av fixturstödramen 4 förbättras också jämfört med vanliga fixturer. Kraften hos de traditionella armaturerna är ofta okontrollerbar när man spänner fast arbetsstycket. När kraften har applicerats kan det mjukare arbetsstycket deformeras eller arbetsstyckets yta verka grov. Större skador; Fixeringsmekanismen för den fasta ändchucken 9 består av en mutter 5, en glidstång 7, en fjäder 6 och en chuckfixningsmedlem 8. Genom att rotera muttern 5 kan fjädern lossas eller dras åt på lämpligt sätt för att justera klämmans fördragningskraft. Chuckfästet del 8 och glidstången 7 är fastsatta tillsammans. Eftersom chuckfästet del 8 och den rörliga delen av fixturstödramen 4 bildar en enkel linjär styrning, kan chuckfästet del 8 glida på den rörliga delen av fixturstödramen 4, Glidstången 7 och den rörliga delen av fixturstödramen 4 är anslutna med en axelhålsfrigång, och de två kan glida i förhållande till varandra för att spela en vägledande roll , och samtidigt förhindra att chuckhållaren 8 och den rörliga delen av fixturen stöds på grund av överdrivet vridmoment vid fastspänning. Skador på hyllan 4. Fjädern 6 krävs för att ha en hög elasticitetskoefficient. Fjädern 6 är hylsad på glidstången 7 så att spännkraften får en gradvis förändringsprocess när arbetsstycket spänns fast. När arbetsstycket är fastspännat styrs det genom att styra rotationen av den olästa änden 2 på skruven. Fjäderkompressionen styr i sin tur kraften att spänna fast arbetsstycket. När den erforderliga spännkraften är stor roteras den olästa änden 2 av skruven för att komprimera fjädern till chuckhållaren 8 och den rörliga delen av fixturstödramen 4 för att sticka ut cylindriskt När en del av höger ände är i kontakt spelar fjädern 6 inte längre rollen som sin egen elastiska kraft för att justera klämkraften.

2.2 Strukturell utformning av den statiska delen av den multifunktionella fixturen

Den stationära delen klämma stödram 16 är huvudkroppen i den stationära delen. Den stationära delklämma stödramen 16 är fastsatt med basen genom baskontakten 17 och basen är fastsatt med skruvar. Löparaxeln 13 och den stationära delen klämstödsram 16 är anslutna tillsammans med en nyckel för att göra de två Ingen relativ rörelse uppstår; löparaxeln 13 och den inre ringen på enkelvägslager 11 är anslutna med en nyckel, och den yttre ringen på enkelvägslager 11 är ansluten till löparen 10 med en nyckel. På grund av förekomsten av enkelvägslager 11 kan löparen 10 endast vara moturs. Rotation, omvänd självlåsning; det finns tre positioner på löparen 10 där den roterande ändchucken 12 är installerad. För olika arbetsstycken installeras den roterande ändchucken som är lämplig för arbetsstyckets yta på löparen 10, så att den roterande ändchucken byts ut När du vrider huvudet behöver du bara rotera det roterande hjulet eller ta bort den roterande ändchucken för utbyte, och genom att rotera det roterande hjulet kan chucken ställas in i en viss vinkel med det horisontella planet efter behov (till exempel , fast kilformat arbetsstycke). Chuckens och löparens installationsform är en sexkantig prisma groove form passform, så chucken har 6 installationsvinklar, och chucken kan installeras enligt arbetsstyckets behov eller personliga vanor.

3 Utbytbar chuckstrukturdesign

Olika chuckar används för olika former av arbetsstycken, och chuckarna kan utformas i olika former enligt användningsbehoven, som visas i figur 2. Den första typen av chuck är lämplig för delar med vinkelformer (chuckarna med en mängd vanliga vinklar); den andra typen av chuck är lämplig för delar med en plan form; Den tredje typen av chuck är lämplig för delar vars form är sfärisk; Den fjärde formen av chuck är lämplig för delar vars form är oregelbundet böjd.

1- bas; 2- skruv gänglös ände; 3- roterande stång; 4- rörlig del av klämstödsramen; 5- mutter; 6-vår; 7- glidstång; 8- chuck fixtur; 9- fast ändklämma Huvud; 10-löpare; 11- enkelvägslager; 12- roterande ändchucken; 13-löparskaft; 14- glidstångsfixeringsdel; 15- skruvgänga ände; 16- stationär delfixtur stödram; 17-baskontakt; 18-skjutstång; 19-circlip

Bild 1 Fixturen har huvudstruktur

Bild 2 Schematiskt diagram över utbytbar chuckstruktur

4 Avslutning

Denna multifunktionella fixtur med justerbar fastspänningskraft har äntligen etablerat ett designschema efter många demonstrationer och modifieringar. Vi byggde en modell av fixturen med SolidWorks programvara och genomförde en rörelsesimuleringsanalys för att verifiera den strukturella designens rationalitet. Denna klämma är lätt att bära och lätt att använda, vilket ger en tillförlitlig garanti för fastspänning och fixering av specialformade arbetsstycken med böjda strukturer.

Vi har lämnat in en patentansökan för utformningen av denna multifunktionella fixtur till Kinas statliga immaterialrättsbyrå och erhållit patenttillståndet. Patentnamnet är: en klämma med justerbar fastspänningskraft, patentnummer: ZL201520445857.4. I nästa steg kommer vi aktivt att sträva efter projektfinansiering och testa prototyper så snart som möjligt.