RU2066622C1

RU2066622C1 - Mechanical hydraulic clamps

Info

Publication number: RU2066622C1
Application number: RU93030034A
Authority: RU
Inventors: В.П. Алексеев
Original assignee: Научно-исследовательский технологический институт "Прогресс"
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1993-05-28
Publication date: 1996-09-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering, in particular, clamping of parts to be machined on metal-working machine. SUBSTANCE: clamps have body 1, immovable jaw and movable jaw 3, preliminary clamping mechanism with screw 4 for displacement of jaw 3, tightening force enhancing mechanism having hydraulic cylinder with piston 5, whose stem 6 is provided with thread 7, smaller diameter hydraulic cylinder with piston 8 and pusher 9, and unit for controlling both mechanisms. This unit has handle 10 with nut 12 positioned within handle cavity . Nut 12 has outer cylindrical surface 11. Screw 4, handle 10 and nut 12 are provided with engagement members A,C,B for providing alternative engagement of handle with preliminary clamping mechanism (A-C) or only with tightening force enhancing mechanism (C-B), respectively. Screw 4 has inner thread 14 engageable with thread 7 of stem 6 and outer thread 15 with opposite direction of coils for engagement with thread of jaw 3. EFFECT: increased efficiency, simplified construction, wider operational capabilities and enhanced reliability in operation. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно, к устройствам для зажима деталей, обрабатываемых на металлорежущих станках. The invention relates to mechanical engineering, and more particularly, to devices for clamping parts machined on metal cutting machines.

Известны механогидравлические тиски, содержащие корпус, неподвижную и подвижную губки, механизм предварительного зажима с винтом перемещения подвижной губки, механизм усиления зажима, узел управления указанными зажимами с общей рукояткой, обеспечивающие большую силу зажима при незначительной силе, прикладываемой к рукоятке [1]
В этих тисках включение в работу механизма усиления зажима происходит автоматически за счет сложного механизма, силы трения которого не стабильны и существенно влияют на величину силы предварительного, а следовательно, и окончательного зажима. Кроме того, автоматическое включение механизма усиления зажима не позволяет использовать тиски как обычные тиски с механическим зажимом.Known mechano-hydraulic vice containing a housing, a fixed and a movable jaw, a pre-clamp mechanism with a screw for moving a movable jaw, a clamp reinforcing mechanism, a control unit for said clamps with a common handle, providing a large clamping force with little force applied to the handle [1]
In this vice, the inclusion of the clamp reinforcing mechanism is automatically activated by a complex mechanism, the friction forces of which are not stable and significantly affect the magnitude of the preliminary and, consequently, final clamp force. In addition, the automatic inclusion of the clamp reinforcement mechanism does not allow the use of a vice as a conventional vice with a mechanical clamp.

Недостатком тисков является и то, что винт перемещения подвижной губки размещен внутри неподвижной губки, и длина его рабочей винтовой части превышает величину перемещения подвижной губки. Это практически вызывает необходимость уменьшения максимального расстояния между губками. A drawback of the vice is that the screw for moving the movable jaw is located inside the fixed jaw, and the length of its working screw part exceeds the amount of movement of the movable jaw. This practically necessitates reducing the maximum distance between the jaws.

Известны также механогидравлические тиски, содержащие корпус, неподвижную и подвижную губки, механизм предварительного зажима с винтом перемещения подвижной губки, механизм усиления зажима и узел управления указанными механизмами с общей рукояткой [2]
Тиски наиболее близки к изобретению по совокупности признаков и приняты за его прототип.Also known are the mechanical-hydraulic vice containing a housing, a fixed and a movable jaw, a pre-clamp mechanism with a moving jaw screw, a clamp reinforcement mechanism and a control unit for said mechanisms with a common handle [2]
The vise is closest to the invention in terms of features and is taken as its prototype.

В этих тисках винт перемещения подвижной губки значительно короче, чем в тисках по [1] Он связан с корпусом при помощи дополнительного механизма в виде рычага с фиксатором, переставляемого в различные положения по длине корпуса. В тисках предусмотрена возможность выключения механизма усиления зажима с помощью отдельного узла блокирования. In this vice, the screw for moving the movable jaw is much shorter than in the vice according to [1]. It is connected to the body by means of an additional mechanism in the form of a lever with a lock that can be rearranged to various positions along the length of the body. In the vice, it is possible to turn off the clamp reinforcement mechanism using a separate locking unit.

Но кроме значительного колебания расчетной силы зажима, как и в тисках [1] управление узлом блокировки и дополнительное перемещение подвижной губки с помощью рычага, фиксируемого в различных положениях, усложняют эксплуатацию тисков. Наличие узлов блокировки и дополнительного перемещения подвижной губки усложняют конструкцию тисков. But in addition to a significant fluctuation in the calculated clamping force, as in the vise [1], the control of the blocking unit and the additional movement of the movable jaw with the help of a lever fixed in various positions complicate the operation of the vise. The presence of locking units and additional movement of the movable jaw complicate the design of the vise.

Задача изобретения состоит в разработке таких тисков, в которых для обеспечения заданной величины силы зажима на предварительной, так и на окончательной его стадиях, а также перемещения подвижной губки во всем диапазоне не требовалось бы дополнительных узлов и осуществлялось бы непосредственно рукояткой управления механизмами предварительного зажима и усиления зажима. The objective of the invention is to develop such a vise in which to ensure a given value of the clamping force at the preliminary and at its final stages, as well as moving the movable jaw in the entire range, no additional nodes would be required and would be carried out directly by the control handle of the preliminary clamping and reinforcing mechanisms clamping.

Поставленная задача решается тем, что в механогидравлических тисках, содержащих корпус, неподвижную губку, установленную на корпусе, подвижную губку с отверстием, установленную на корпусе с возможностью перемещения, механизм предварительного зажима с винтом перемещения подвижной губки, механизм усиления зажима, включающий гидроцилиндр большего диаметра с поршнем, на конце штока которого выполнена резьба, гидроцилиндр меньшего диаметра с поршнем и толкателем, и узел управления механизмами с рукояткой, согласно изобретению, узел управления выполнен в виде гайки с цилиндрической наружной поверхностью и элементами зацепления на торце, обращенном к подвижной губке, и установленной на резьбовом конце штока с возможностью взаимодействия с толкателем, винт перемещения подвижной губки выполнен с резьбовым отверстием, наружной резьбой обратного направления для взаимодействия с дополнительно выполненной резьбой в отверстии подвижной губки и элементами зацепления на торце, обращенном к гайке, аналогичными элементам зацепления последней, шток установлен в резьбовом отверстии винта, а рукоятка выполнена с ответными гайке и винту элементами зацепления и установлена на гайке с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения и попеременного взаимодействия с элементами зацепления винта и гайки. The problem is solved in that in a mechanical-hydraulic vice containing a housing, a fixed jaw mounted on the housing, a movable jaw with a hole mounted on the housing with the possibility of movement, a pre-clamp mechanism with a screw for moving the movable jaw, a clamp reinforcing mechanism including a larger cylinder with a piston, at the end of the rod of which a thread is made, a smaller-diameter hydraulic cylinder with a piston and a pusher, and a mechanism control unit with a handle, according to the invention, a control unit It is made in the form of a nut with a cylindrical outer surface and engagement elements on the end facing the movable jaw, and mounted on the threaded end of the rod with the possibility of interaction with the pusher, the screw for moving the movable jaw is made with a threaded hole, an external thread of the opposite direction for interaction with the additional thread in the hole of the movable jaw and engagement elements on the end facing the nut, similar to the engagement elements of the latter, the rod is installed in the threaded hole a screw, and the handle is made with engagement elements for the nut and screw and mounted on the nut with the possibility of limited reciprocating movement and alternately interacting with the engagement elements of the screw and nut.

Целесообразно элементы зацепления гайки, винта и рукоятки выполнить в виде чередующихся выступов и впадин. Advantageously, the engagement elements of the nut, screw and handle are made in the form of alternating protrusions and depressions.

На фиг.1 показаны тиски в разрезе, на фиг.2 сечение Д-Д на фиг.1. Тиски содержат корпус 1, неподвижную 2 и подвижную 3 губки, винт 4 перемещения подвижной губки, гидроцилиндр большего диаметра с поршнем 5, на штоке 6 которого выполнена резьба 7, гидроцилиндр меньшего диаметра с поршнем 8 и толкателем 9, рукоятку 10, размещенную на наружной цилиндрической поверхности 11 гайки 12, взаимодействующей с резьбой 7 штока 6 и торцем 13 толкателя 9. Винт 4 перемещения взаимодействует внутренней резьбой 14 с резьбой 7 штока 6, а наружной резьбой 15 обратного направления с ответной резьбой отверстия 16 губки 13. На торцах винта 4 перемещения и гайки 12 выполнены элемента А и Б зацепления в виде равномерно чередующихся выступов и впадин, а рукоятка 10 имеет ответные элементы С, взаимодействующие попеременно с элементами А и Б. Масло в гидравлическую полость М заливается через отверстие, герметично закрываемое пробкой 17. In Fig.1 shows a vise in section, in Fig.2 cross section DD in Fig.1. The vice contains a housing 1, a fixed 2 and a movable 3 jaws, a screw 4 for moving a movable jaw, a larger hydraulic cylinder with a piston 5, on the rod 6 of which a thread 7 is made, a smaller hydraulic cylinder with a piston 8 and a pusher 9, a handle 10 located on the outer cylindrical the surface 11 of the nut 12, interacting with the thread 7 of the rod 6 and the end face 13 of the pusher 9. The screw 4 movement interacts with the internal thread 14 with the thread 7 of the rod 6, and the external thread 15 of the opposite direction with the corresponding thread of the hole 16 of the jaw 13. At the ends of the screw 4 The rooms and nuts 12 are made of engagement element A and B in the form of uniformly alternating protrusions and depressions, and the handle 10 has mating elements C interacting alternately with elements A and B. Oil is poured into the hydraulic cavity M through an opening hermetically sealed with plug 17.

Тиски работают следующим образом. При продольном перемещении рукоятки 10 влево (по чертежу) элементы А и С сцепляются своими выступами и впадинами, и при вращении рукоятки по часовой стрелке винт 4 вращается и перемещается по резьбе 7 штока 6 влево, а губка 3 резьбой обратного направления перемещается относительно винта 4 также влево до соприкосновения с зажимаемой деталью 18. Произошел предварительный зажим детали силой, пропорциональной силе, приложенной к рукоятке. Причем величина этой силы задается оператором. Если не требуется большей силы зажима, то оператор не включает механизма усиления, и закрепление производится как в обычных механических тисках. Для включения механизма усиления рукоятку 10 перемещают вправо (по чертежу), осуществляя сцепление элементов С и Б. При вращении рукоятки по часовой стрелке гайка 12 перемещается влево и, воздействуя на торец 13 толкателя 9, перемещает его вместе с поршнем 8 также влево. При этом масло вытесняется в полость М, повышая в ней давление, действующее на поршень 5 большего диаметра, перемещая его и весте с ним шток 6 и губку 3. Деталь закреплена силой, пропорциональной силе предварительного зажима и величине утопания толкателя 9 в отверстие штока 6. Vise work as follows. With the longitudinal movement of the handle 10 to the left (according to the drawing), the elements A and C interlock with their protrusions and depressions, and when the handle is rotated clockwise, the screw 4 rotates and moves along the thread 7 of the rod 6 to the left, and the jaw 3 by the reverse thread moves relative to the screw 4 also to the left until it touches the clamped part 18. A preliminary clamping of the part has occurred. The force is proportional to the force applied to the handle. Moreover, the magnitude of this force is set by the operator. If more clamping force is not required, the operator does not turn on the reinforcement mechanism, and fastening is carried out as in a conventional mechanical vice. To activate the amplification mechanism, the handle 10 is moved to the right (according to the drawing), engaging the elements C and B. When the handle is rotated clockwise, the nut 12 moves to the left and, acting on the end face 13 of the pusher 9, moves it along with the piston 8 also to the left. In this case, the oil is displaced into the cavity M, increasing the pressure acting on the piston 5 of a larger diameter, moving it and carry the stem 6 and the sponge 3 with it. The part is fixed by a force proportional to the force of the preliminary clamp and the value of the pusher 9 to be buried in the hole of the rod 6.

При обратном вращении рукоятки 10 гайка 12 возвращается в исходное положение, а поршень 5 со штоком 6 и губкой 3, а также поршень 8 с толкателем 9 возвращаются в исходное положение под действием пружины 19. Затем рукоятку 10 перемещают влево и, вращая ее, окончательно раскрепляют деталь 18. Механизм перемещения подвижной губки весьма компактен и обеспечивает ее перемещение во всем диапазоне при значительном расстоянии между губками. With the reverse rotation of the handle 10, the nut 12 returns to its original position, and the piston 5 with the rod 6 and the sponge 3, as well as the piston 8 with the pusher 9 return to their original position under the action of the spring 19. Then the handle 10 is moved to the left and, rotating it, finally release detail 18. The mechanism for moving the movable jaw is very compact and provides its movement in the entire range with a significant distance between the jaws.

Таким образом оператор, пользуясь лишь рукояткой, управляет всем процессом закрепления и раскрепления детали при расстоянии между губками от нуля до максимального значения. Thus, the operator, using only the handle, controls the entire process of fixing and unfastening the part with a distance between the jaws from zero to the maximum value.

Claims

1. Mechano-hydraulic vice containing a housing, a fixed jaw mounted on the housing, a movable jaw with a hole mounted on the housing with the possibility of movement, a preliminary clamping mechanism with a screw for moving the movable jaw, a clamp reinforcing mechanism including a larger hydraulic cylinder with a piston at the end of the rod which has a thread, a smaller hydraulic cylinder with a piston and a pusher, and a control unit for mechanisms with a handle, characterized in that the control unit is made in the form of a nut with a cylindrical the outer surface and the engagement elements on the end facing the movable jaw mounted on the threaded end of the rod with the possibility of interaction with the pusher, the screw move the movable jaw is made with a threaded hole, the external thread of the opposite direction to interact with the additional thread in the hole of the movable jaw and elements gearing on the end face facing the nut, with the same gearing elements of the latter, the rod is installed in the screw threaded hole, and the handle is made with a reciprocal and the nut and screw with gearing elements and mounted on the nut with the possibility of limited reciprocating movement and alternating interaction with the gearing elements of the screw and nut.

2. Vise according to claim 1, characterized in that the engagement elements of the nut, screw and handle are made in the form of alternating protrusions and depressions.