עיצוב מתקן רב תכליתי עם כוח הידוק מתכוונן

עיצוב מתקן רב תכליתי עם כוח הידוק מתכוונן

(המחלקה להנדסת מכונות, המכון הטכנולוגי של טאיואן, טאיואן, שאנשי 030008)

תקציר: לאור המגבלות של גופים רגילים בשימוש, מנגנון כוונון כוח הידוק ומגוון צ'אקים שיכולים להסתגל לעבודות עבודה מעוקלות, מתוכננים באופן חדשני במתקן כדי להשיג הידוק טוב יותר והגנה על עבודות עבודה בצורת מיוחדות.

מילות מפתח: כוח הידוק; מִתקָן; לְעַצֵב

1 שאלות

בייצור ובחיים היומיומיים נראה כי יש להדק ולתקן כמה חפצים עם צורות שונות ומשטחים שונים במהלך הקידוח או הטחינה כדי להקל על העיבוד. לדוגמה, כמה חפצים מועדפים כמו דלעת, אלפי עיניים בודהי, וכו ', צורת המשטח של אובייקטים אלה מעוקלת בעיקר, והמשטח נדרש להיות חלק, עדין, ולהרגיש טוב. בתהליך עיבוד האובייקטים הללו, אם נשתמש בלחצנים רגילים כדי להדק, זה יגרום למישור הנוקשה של המהדק כדי ליצור קשר ישיר עם המשטח המעוקל של האובייקט המיוצר, מה שעלול לגרום נזק נוקשה למשטח האובייקט המיוצר, מה שמפחית את הצפייה שלו ואת התחושה המשחקית שלו. בנוסף, כוח ההידוק הוא קבוע בתהליך הידוק היצירה עם המתקן הרגיל, וכוח הידוק גדול יותר מוחל לעיתים קרובות על החומר על מנת להדק את החומר. בעבודה ההנדסית, גילינו שלפעמים כוח ההידוק אינו תקין, וכמה עבודת שבירה ציסות נמעכות ישירות, ועבודות העבודה נגרדות וגורמות להפסדים כלכליים ישירים. התרגול הוכיח כי גופים רגילים אינם יכולים להדק ביעילות עבודות עבודה בצורת מיוחדות עם משטחים מעוקלים בעיקר. בחלק מאתרי הבנייה עובדים אפילו מחזיקים ישירות את חתיכות העבודה בשתי הידיים לצורך עיבוד. על מנת למנוע פגיעה בכוח אדם בתהליך הבנייה ולהפחית את נזקי המתקן לסך המשטח ולפני השטח, ניסה המחבר לתכנן סוג של חתיכת עבודה המתאימה להידוק חתיכות עבודה בצורת מיוחדות עם משטחים מעוקלים ויכולה לספק כוח הידוק אלסטי בתהליך ההידוק. מתקן אוניברסלי רב תכליתי.

2 עיצוב מבנה גופי רב תכליתי

המהדק שתוכנן במאמר זה פונקציה של התאמת כוח ההידוק ומשמש בעיקר להידוק ותיקון של עבודות עבודה בצורות לא סדירות ובחומרים שונים. המהדקים מפוזרים באופן סימטרי, והשלם מחולק לשני חלקים, חלק אחד הוא ליניארי. החלק התנועתי, והחלק השני הוא חלק סטטי. המבנה העיקרי של המהדק מוצג באיור 1.

2.1 התכנון המבני של חלק התנועה הליניארית של המתקן הרב-תכליתי

מסגרת תומך מתקן החלק הנע 4 היא הגוף העיקרי של החלק הנע ליניארי, ומוט הזזה 18 מותקן בחור של מסגרת תומך 4 חלקי התזוזה, ולשניים יש התאמת הפרעה ללא תנועה יחסית; הקצוות האחרים של שני מוטות ההזזה מקובעים על ידי איבר תיקון מוט ההחלמה 14 ביחד, זה התאמת הפרעה (מוט ההזזה 18 וחבר קיבוע ההחלקה 14 נמצאים במצב התאמת הפרעה על ידי הידוק הבורג), בורג הקצה הבלתי הברגה 2 ומסגרת התמיכה של חלק החלקים הנעים נעים באופן צירי על ידי המעגל 19 הגבול, השניים אינם יכולים לנוע בצורה צירית ויכולים רק להסתובב; קצה הברגה של הבורג 15 והקצה הבלתי הברגה 2 של הבורג הם שני חלקים מאותו חלק, וקצה הברגה של הבורג 15 והחלק הנייח של מסגרת תומך המתקן 16 מוברגים, מוט הברגה 3 מניע את הברג את קצה 2 ללא הברגה כדי שיסובב, כך שחלק התנועה הליניארית יעבור ליניארית לאורך כיוון הציר של קצה הברגה כדי להדק או לשחרר את חומר העבודה.

מכשיר קיבוע הצ'אק בחלקו הנע של מסגרת תומך המתקן 4 משופר גם בהשוואה לגופי הרגיל. כוחם של המתקנים המסורתיים הוא לעיתים בלתי נשלט בעת הידוק העבודה. לאחר הפעלת הכוח, יכול להיות שעוות העבודה הרך יותר מעוות או שמשטח העבודה יכול להיראות מחוספס. נזק גדול; מנגנון הקיבוע של צ'אק הקצה הקבוע 9 מורכב מאום 5, מוט הזזה 7, קפיץ 6 וחבר קיבוע צ'אק 8. על ידי סיבוב האום 5, ניתן לשחרר או להדק את הקפיץ כדי להתאים את הקדם כוח הידוק של המהדק; חלק 8 לתיקון הצ'אק ומוט ההזזה 7 מהודקים זה לזה. מכיוון שחלק קבוע הצ'אק 8 והחלק הנע של מסגרת תומך המתקן 4 מהווים מדריך ליניארי פשוט, חלק תיקון הצ'אק יכול להחליק על החלק הנע של מסגרת תומך המתקן 4, מוט הזזה 7 והחלק הנע של מסגרת תמיכת מתקן 4 מחוברת על ידי התאמת פינוי חור פיר, והשניים יכולים להחליק ביניהם זה לזה כדי למלא תפקיד מנחה, ובמקביל למנוע את מחזיק הצ'אק 8 ואת החלק הנע של המתקן לתמוך בשל מומנט יתר במהלך הידוק. נזק למדף 4. לקפיץ 6 נדרש מקדם גמישות גבוה. קפיץ 6 הוא שרוול על מוט החלקה 7 כך שלכוח ההידוק יש תהליך שינוי הדרגתי כאשר הידוק העבודה. כאשר הידוק של חומר העבודה הוא נשלט על ידי שליטה על סיבוב הקצה הבלתי מושחל 2 של הבורג. דחיסת הקפיץ בתורה שולטת בכוח הידוק העבודה. כאשר כוח ההידוק הנדרש גדול, מסתובב הקצה הבלתי הברג 2 של הבורג כדי לדחוס את הקפיץ למחזיק הצ'אק 8 ואת החלק הניתן לזזה של מסגרת תומך המתקן 4 כדי לבלוט בצורה גלילית כאשר חלק מהקצה הימני נמצא במגע, הקפיץ 6 כבר לא ממלא את התפקיד של הכוח האלסטי שלו להתאים את כוח ההידוק.

2.2 תכנון מבני של החלק הסטטי של המתקן הרב-תכליתי

מסגרת התמיכה של מהדק החלק הנייח 16 היא הגוף העיקרי של החלק הנייח. מסגרת תמיכת המהדק החלק הנייחת 16 מהודקת עם הבסיס דרך מחבר הבסיס 17 והבסיס מהודק עם ברגים. פיר הרץ 13 ומסגרת התמיכה של מהדק החלק הנייח 16 מחוברים יחד עם מפתח כדי להפוך את השניים לא מתרחשת תנועה יחסית; ציר הרץ 13 והטבעת הפנימית של המסב החד כיווני 11 מחוברים באמצעות מפתח, והטבעת החיצונית של המסב החד כיווני 11 מחוברת עם הרץ 10 באמצעות מפתח. בשל קיומו של המסב החד כיווני 11, הרץ 10 יכול להיות רק נגד כיוון השעון. סיבוב, נעילה עצמית הפוכה; ישנם שלושה מצבים על הרץ 10 שבו מותקן צ'אק 12 הקצה המסתובב. עבור עבודות עבודה שונות, צ'אק הקצה המסתובב המתאים למשטח של חומר העבודה מותקן על הרץ 10, כך שהצ'אק הקצה המסתובב מוחלף בעת סיבוב הראש, רק צריך לסובב את הגלגל המסתובב, או להסיר את צ'אק הקצה המסתובב החלפה, ועל ידי סיבוב הגלגל המסתובב, ניתן לכוון את הצ'אק בזווית מסוימת עם המישור האופקי לפי הצורך (למשל, חומר עבודה קבוע בצורת טריז). צורת ההתקנה של הצ'אק והרץ היא צורת חריץ פריזמה משושה, כך שלצ'אק יש 6 זוויות התקנה, וניתן להתקין את הצ'אק על פי צרכי החומר או הרגלים אישיים.

3 עיצוב מבנה צ'אק להחלפה

צ'אקים שונים משמשים לצורות שונות של עבודות עבודה, והצ'אקים יכולים להיות מתוכננים בצורות שונות בהתאם לצרכי השימוש, כפי שמוצג באיור 2. הסוג הראשון של צ'אק מתאים לחלקים בעלי צורות זוויתיות (הצ'וקים עם מגוון של זוויות נפוצות); הסוג השני של צ'אק מתאים לחלקים בעלי צורה שטוחה; הסוג השלישי של צ'אק מתאים לחלקים שצורתם כדורית; הצורה הרביעית של צ'אק מתאימה לחלקים שצורתם מעוקלת באופן לא סדיר.

1- בסיס; 2 - סוף ללא הברגה; 3- מוט מסתובב; 4 - חלק מטלטלין של מסגרת התמיכה של המהדק; 5- אגוז; 6 קפיץ; 7- מוט הזזה; מתקן 8- צ'אק; 9- מהדק קצה קבוע ראש; 10- רץ; 11- מיסב חד כיווני; 12- צ'אק סוף מסתובב; פיר ראנר 13; 14 - חלק לתיקון מוט הזזה; קצה חוט בורג 15; מסגרת תומכת קבועה של חלק קבוע; מחבר בסיס 17; מוט הזזה 18; 19-מעגל

איור 1 המבנה העיקרי של המתקן

איור 2 תרשים סכמטי של מבנה צ'אק להחלפה

4. מסקנה

מתקן רב תכליתי זה עם כוח הידוק מתכוונן קבע סוף סוף תוכנית עיצוב לאחר הדגמות ושינויים רבים. בנינו מודל של המתקן עם תוכנת SolidWorks, וביצענו ניתוח הדמיית תנועה כדי לאמת את הרציונליות של העיצוב המבני. מהדק זה קל לנשיאה וקל לתפעול, המספק ערבות אמינה להידוק וקיבוע של עבודות עבודה בצורת מיוחדות עם מבנים מעוקלים.

הגשנו בקשת פטנט לתכנון מתקן רב-פונקציונלי זה למשרד הקניין הרוחני של סין וקיבלנו את אישור הפטנט. שם הפטנט הוא: מהדק בעל כוח הידוק מתכוונן, מספר פטנט: ZL201520445857.4. בשלב הבא, נשאף באופן פעיל למימון פרויקטים וננסה אבות טיפוס בהקדם האפשרי.