Конспект лекций для студентов специальностей 1-38 01 01 «Механические и электромеханические приборы и аппараты»

часть силы тяги затрачивается на сжатие лепестков цанги. 

---

179 
Материал. Цанги изготавливают из инструментальных сталей У8А, У10А 
или 65Г. Для крупных цанг – сталь 15ХА, или 12ХНЗА. Рабочая часть калится 
до твердости HRC 55…62, хвостовая отпускается до твердости HRC 30…40. 
4.6.3.7.2 Мембранные самоцентрирующие механизмы 
Для точного центрирования и зажима деталей типа дисков, колец, втулок 
применяются приспособления с мембранами различных конструкций; для 
центрирования по наружной или внутренней цилиндрической поверхности. 
Мембраны применяются трех основных типов: 
- рожковые 
- чашечные 
- кольцевые 
Рожковые и чашечные мембраны являются наиболее точными. На
рис. 4.103 представлена рожковая мембрана. 
а) 
б) 
Рис. 4.103 - Рожковая мембрана. 
Обрабатываемая деталь 1 зажимается внутренними силами упругости 
мембраны 2 посредством ее рожков. Сила привода Q служит для разведения 
рожков при откреплении детали. 
Чашечные 
и 
кольцевые 
мембраны 
(тарельчатые 
пружины) 
нормализованы. 

---

180 
Чашечные и рожковые мембраны изготавливаются ил сталей 65Г, У10А, 
30ХГС и термообрабатываются до твердости HRC 40…45. 
Мембранные патроны могут обеспечить точность центрирования 
0,003…0,005 мм. 
Кольцевые мембраны (тарельчатые пружины) применяются в случаях, 
когда при значительных нагрузках мембраны должны иметь малые габаритные 
размеры. 
Они обычно применяются пакетами. На рис. 4.104 показана кольцевая 
мембрана, а на рис. 4.105 – схема механизма с двумя пакетами мембран для 
центрирования по внутренней цилиндрической поверхности. 
а) 
б) 
Рис. 4.104 - Кольцевая мембрана. 

---

181 
Рис. 4.105 - Оправка самоцентрирующая с кольцевыми мембранами. 
На корпус 1 одевается два пакета мембран 4, между которыми 
располагается втулка 3. Если стержень 3 получает перемещение влево, то 
пакеты сплющива.тся, мембраны увеличиваются в диаметре, и деталь 
центрируется и зажимается. Диаметры кольцевых мембран могут 
увеличиваться на 0,15…0,4 мм в зависимости от размера. Базирующие 
поверхности могут быть изготовлены по 5…11 квалитетам. Точность 
центрирования может быть в пределах 0,01…0,02 мм. 
Для определения необходимой величины тягового усилия привода Q 
рассмотрим равновесие мембраны в конечном положении при закреплении 
(рис. 4.104, б). 
Наличие радиальных прорезей позволяет с достаточной для практических 
расчетов точностью рассматривать мембрану как наклонную распорку между 
корпусом и заготовкой.
Тогда из силового треугольника можно записать: 
0,75
; 
отсюда W=0,75 Q
, 

---

182 
где β – угол наклона мембраны в деформированном состоянии. 
Для мембраны с d<50 мм β=9…10
0
, с d>50 мм β=12
0
. 
Коэффициент 0,75 введен исходя из допущения, что 25% тягового усилия 
расходуется на деформацию мембраны в пределах зазора между базовым 
отверстием заготовки и мембраной в недеформированном состоянии. 
Тарельчатые пружины (кольцевые мембраны) изготавливаются из стали 
марки 60С2А и термообрабатываются до твердости HRC 40…45.