Вони є найбільш швидкодіючими з усіх ручних затискних механізмів. По швидкодії вони порівнянні з пневмозажимами. Ексцентрики працюють за принципом клина.
Застосовуються дві конструктивних різновиди ексцентриків - кругові і криволінійні. Кругові ексцентрики є диск або валик зі зміщеною віссю обертання. Вони набули найбільшого поширення, так як прості у виготовленні. У криволінійних ексцентриків профіль окреслено по архимедовой або логарифмічною спіралі.
Ексцентрики рекомендуються виготовляти зі сталі 20Х з цементацією робочої поверхні на глибину 0,8 ... 1,2 мм і загартуванням HRC 55 ... 60.
Недоліки ексцентрикових затискачів:
- Мала величина робочого ходу, обмежена величиною ексцентриситету.
- Мінливість сили затиску в партії заготовок при закріпленні круговим ексцентриком.
- Підвищена стомлюваність робітника, обумовлена властивістю.
- Незастосування при наявності ударної роботи або роботі з вібраціями через небезпеку самооткрепленія.
Незважаючи на ці недоліки, ексцентрикові затискачі широко застосовуються в пристроях, особливо для дрібносерійного і серійного виробництва. Це пояснюється простотою конструкції, невисокою вартістю виготовлення і високою їх продуктивністю.
Мінливість сили затиску кругового ексцентрика пов'язано з нерівномірністю кута підйому криволінійного клина. Круговий ексцентрик задовільно затискає заготовку при робочих кутах повороту # 946; = 30 ... 130. Навіть при таких кутах повороту сила затиску коливається за величиною на 20 ... 25%.
Практикою встановлено, що добре працюють ексцентрики, у яких R / е 7. Вони забезпечують достатній хід при куті повороту # 946; в межах 135 і забезпечують самоторможіння ексцентрика.
Криволінійні ексцентрики забезпечують сталість сили затиску, так як кут підйому у них постійний. Але ці ексцентрики складні у виготовленні і тому застосування їх обмежене.
Розрахунок сили затиску
Силу затиску круговим ексцентриком з достатньою для практичних розрахунків точністю можна визначити, замінивши дію ексцентрика дією плоского односкосого клина з кутом # 945; в зазорі між цапфою і поверхнею заготовки. Схема такої заміни і сил, що діють на ексцентрик і фіктивний клин, наведені на рис 4.79.
Мал. 4.79. Схема сил, що діють на ексцентрик і фіктивний клин
На схемі сила W1 - сила, що діє на площину затиску РР під кутом # 945 ;. Уздовж площині затиску діє сила Т = W1 # 945 ;. Цю силу можна розглядати як зовнішню, що діє на клин КСР з кутом # 945 ;. Використовуючи формулу для розрахунку плоского односкосого клина, можна записати:
Силу W1 можна визначити, розглянувши рівновагу ексцентрика:
;
Підставами значення W1 в формулу (1) і опустимо # 945; як величину близьку до одиниці при малих кутах # 945 ;:
де R1 і # 945; - змінні величини.
Для користування цією формулою необхідно визначити кут # 945; і радіус R1. Розглянемо прямокутний трикутник MNO:
;
де е - ексцентриситет;
# 946; - характеризує кут повороту ексцентрика (# 946; +90 0).
так як MN = O1 N + О1 M = e sin # 946; + R;
.
Таким чином, і кут # 945 ;, і радіус R1 залежать від кута повороту ексцентрика.