Устройство для обработки отверстий
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОР(:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
«»1000166 (61) Дополнительное к авт. свид-ву р 440220 (22) Заявлено 300681 (2т) 3308552/25-08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 280283 . Бюллетень ¹ 8 (51) М. Кл.з
В 23 В 39/14
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (531 УДК 621 ° 952:
:2(088.8 ) Дата опубликования описания 280283 (72) Авторы изобретения
Л.А. Бенин, В.В. Березкин, С.Ю. Михаэль и P
Всесоюзный проектно-технологический инстит энергетического машиностроения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО QJI8 ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ
Изобретение относится к обработ ке металлов резанием, в частности к устройствам, предназначенным для обработки отверстий в плоских иэделиях, расположенных параллельными рядами с равномерным шагом, например . в трубных досках теплообменных аппаратов.
По основному авт. св. 9 440220 известно устройство дЛя обработки отверстий, расположенных параллельными рядами в плоских изделиях, например в трубных досках теплообменных аппаратов, самодействующей сверлильной головкой, в котором сверлильная головка снабжена приводом шагового перемещения, выполненным в виде двух валов, имеющих на концах кривошипы с эксцентриситетом, равным половине шага между отверстиями, на которых установлена рамка с шарнирно соединенной с ней стопой, взаимодействующей с обрабатываемым иэделием |17 .
Недостатком известного устройства является то, что шпиндель установлен в нем жестко и для совмещения его оси с осью обрабатываемого отверстия необходимо выполнить ряд высоких требований при их иэготовленин. В противном случае инструмент будет смещен относительно оси отверстия и обработает Фаску неконцентрично к отверстию, что снизит качество изделия в целом.
Цель изобретения — повышение точ-. ности обработки.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для обработки от-:: верстий шпиндель сверлильной головки выполнен полым и снабжен .скалкой со сферическими поверхностямиiia ее кон-. цах, установленной в шпинделе с возможностью осевого перемещения посредством введенного в устройство подпружиненного плунжера- и ограничения укаэанного перемещения. с помощью размещенного в нижней часТи шпинделя упора, причем на плунжере и упоре выполнены конические поверхности, предназначенные для взаимодействия со сферическими поверхностями скалок. °
На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, .общий вид; иа фиг.2":то же, вид сверху; на,фиг. 3 - схема расположения отверстий на изделии.т на фиг. 4 — схема расположения фиксаторов на изделии.
В корпусе 1 самодействующей головки установлен шпиндель 2, вращае1000166 мый двигателем 3 посредством шестерен 4-6, и привод шагового механизма, содержащего двигатель 7, который посредством червячной передачи 8 и шестерен 9-11 соединен с параллельными валами 12 и 13, на 5 концах которых находятся кривошипы
14 с эксцентриситетом, равным 0,5
На кривошипах 14 подвижно смонтирована рамка 15, с которой рычагами
16 соединена стопа 17, причем .положение ее относительно рамки 15 может изменяться при помощи цилиндров 18 и 19 одностороннего действия, ход поршней которых равен t<. Шпиндель. выполнен полым и в его полость по- 15 мещена качающаяся скалка 20, которая в верхней части имеет сферическую поверхность 21, взаимодействующую с конусным углублением плунжера 22, отжимаемого вниз пружиной 23, а в ниж- 2() ней части — сферическую поверхность
24, упирающуюся в коническую поверхность упора 25. Посредством двух сферических поверхностей скалка в конусах плунжера и упора фиксируется 25 соосно шпинделю 2, при этом крутящий момент от шпинделя к скалке передается посредством шпонки 26, подвижно соединяющей шпиндель с плунжером, и двух пальцев 27. закрепленных в плунжере и помещенных подвижно и радиально в круговом пазу сферической поверхности 21. В нижней части скалки 20 закреплен инструмент 28, в данном случае эенковка, снабженная у вершины сферическим упором 29.
Кольцевое пространство Ь»обеспечивает свободу качания скалки 20 .на опоре 21, которая вынесена вверх на такое удаление от инструмента, при котором наклон скалки при обработке 4О отверстия не влияет на качество обработки отверстия.
В нижней части корпуса 1 расположены с двух сторон от инструмента 45 датчики 30-33, предназначенные для контроля наличия отверстий в рядах, и датчики 34 и 35 для контроля наличия рядов отверстий в иэделии. Датчики 31 и 32 расположены на расстояниях с †ша!, между отверстиями в ряду, датчики 30 и 33 — на расстояниях t» и, от оси шпинделя, где и» наибольшее число шагов между соседними отверстиями промежутка в ряду, датчики 34 и 35 — на расстояниях 55
t t n от оси шпинделя, где и> э п, 60 расйоложены две группы подпружиненных фиксаторов 36 (параллельно оси 00 ) на расстоянии t» п один от п другого. При этом t» n4 + » — - > и,, т.е. превышает расстояние между лву- 65 мя наиболее отдаленными отверстиями. С двух сторон стопы 17 прикреплены колодки. 37, в которых смонтированы фиксаторы 38, согласованные с фиксаторами на головке по условию: 3 с и> ) 2 t< и>, по меньшей мере на шаг t . Диаметры фиксаторов 36 и 38 при расположении их в отверстиях иэделия 39 образуют зазоры, которые больше или равны сумме погрешностей шагов t», эаключенных между фиксаторами 38, расположенных с двух сторон стопы 17, т.е. на отдалении с»п + +t» ny . Устройство работает следующим образом. Обработке подлежит изделие 39 (фиг. 1 и 3 ), которое характерно тем, что отверстия в нем расположены группами !, I !,,!!! и IV, очерченными сложными контурами. В исходном положении инструмент 28 совмещают с отверстием А1, плоскости основания головки 1 и стопы 17 располагают на поверхности иэделия 39, фиксаторы 36 нижней группы (на фиг. 2 по меньшей мере два ), находящиеся, например, на расстоянии 3 от оси шпинделя, западают в отверс тия ряда Г, а фиксаторы 36 верхней группы в утопленном состоянии располагаются на поверхности изделия, не имеющей отверстий. Самый отдален- . ный от оси шпинделя 2 фиксатор 36, отстоящий, например, на расстоянии 4,5 с» утоплен, так как находится в точке Г10, где нет отверстия;. фиксатор, находящийся на удалении 1,5 t< западает в отверстие Г4, а фиксаторы 38 стопы 17, отстоящие от оси шпинделя на расстоянии с п =б t совмещаются с отверстиями ряда 13. Датчик 32 помещен в отверстии АЗ, датчик 33 — на поверхности изделия в точке А9, так как находится на удалении t»n4=4t», которое больше расстояния между соседними отверстиями в любом из рядов, при этом датчики 30 и 31 отключены, так как перемещение устройства в направлении стрелки р требует контроля впереди расположенных отверстий. При переходе в направлении стрелки С на соседний ряд указанные датчики включаются, а датчики 32 и 33 выключаются, так как устройство следует по данному ряду в направлении стрелки Т (фиг. 3 ). В связи с наличием зазоров между фиксаторами и отверстиями из-эа погрешностей шагов t„ a t< скалка 20 и инструмент 28 самоустанавливаются по обрабатываемому отверстию наклонно к оси шпинделя 2, при этом сферическая поверхность 24 отходит от контакта с конусом упора 25, а плунжер 22, сжав пружину 23, перемешается вверх. При включении двигателей 3 и 7 стопа 17, рамка 15 и колодки 37 от вращения валов 12 и 13 с кривошипами 14 начинают совершать плоско-параллельные перемещения, чередуясь с та- ким же перемещением сверлильной головки, чем обеспечивается шаговое ее перемещение вдоль ряда отверстий. За время выстоя головки инструмент обрабатывает отверстие. В процессе перемещения фиксаторы 36 и 38 западают в отверстия иэделия, обеспечивая сохранение требуемого расположения устройства при наличии разрывов в рядах и междурядьях. Датчик 33 при западании в отверстие А13 информи- 15 рует устройство о наличии отверстий за разрывом ряда в группе 11. По указанной информации устройство следует в направлении стрелки р и тогда, когда датчик 32 установится в точке А9, Я информируя о том, что впереди инструмента на расстоянии шага t. отверстий нет. Когда обработано отверстие А27 датчики 32 и 33 сообщают об отсутствии отверстий в данном ряду. 25 По этой команде срабатыванием цилиндров.18 и 19 стопа 17, а в последующем и головка 1 передвигаются на ряд Б и изменяют направление перемещения справа налево по стрелке Т. 30 После окончания обработки отверстия К27 устройство совершит переход с ряда Ж на ряд К, что происходит в результате того, что в процессе прохождения устройством ряда,К датчик 34 сообщает о наличии отверстий в ряде К. После окончания обработки отверстия П1 и смещения устройства на один шаг в направлении стрелки С датчики 30, 31 и 34 уста.навливаются на поверхности доски и совместно выдают команду на останов устройства, чем заканчивается его работа. В случае перемещения устройства в направлении, противоположном стрел- 45 ке С, в работу включается датчик 35, а датчики 34 выключаются. В процессе перемещения головки с отверстия на отверстие и с ряда,на ряд сферическая поверхность 24, взаимодействуя с конусом упора 25, обеспечивает установку скалки 20 и инструмента 28 соосно шпинделю 2, а сферический упор 29 у вершины инструмента оберегает поверхность изделия от соприкосновения с режущими кромками инструмента при прохождении им разрывов в рядах и-междурядьях. Предлагаемая конструкция устройства для обработки отверстий повышает точность обработки и обладает широкими технологическими возможностями, так как позволяет автоматически осуществлять обработку трубных досок со сложным рисунком расположения отверстий, и нечувствительна к технологическим отклонениям величин шагов и диаметров отверстий от заданных им чертежом номиналов. Формула изобретения Устройство для обработки отверстий по авт. св. Р 440220, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что,.с целью повышения точности, шпиндель сверлильной головки выполнен полым и снабжен скалкой со сферическими поверхностями на ее концах, установленной в шпинделе с возможностью осевого перемещения посредством введенного в устройство подпружиненного плунжера и ограничения указанного перемещения с помощью размещенного в нижней части. шпинделя упора, причем на плунжере и упоре выполнены конические, поверхности, предназначенные для взаимодействия со сферическими поверхностями скалах. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 ° Авторское свидетельство СССР 9 440220 кл. В 23 В 39/14, 1972. 1000166 1000166 Составитель Г. Сиротовская Редактор Л. Филь Техред Т.Каточка Корректор Л. Ференц Подписное Заказ 1229/9 Тираж 1104 ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5 А E т ! J Г 7 У 1I 0 IS 17 Ф 21 23 7Я 2 4 Ф Р 10 f2 5 . М я м л 7Ф 7Ю ф Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
