Вертикально-сверлильный станок

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) В 23 В 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3430728/25-08 (22) 28,04.82 (46)- 30.08.83. Бюл. М 32 (72) Л.А. Бенин, О.С. Ефремов, К.Б. Евстафьев и С.Г. Кравец (71) Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического маши. ностроения (53) 621.952.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 265663, кл. В 23 В 39/00, 1969. (54)(57) веРтикАльно-свеРлйльный стАНОК, содержащий основание со стойкой, на которой размещен с возможностью перемещения в вертикальном направле- нии кронштейн с двумя кинематически связанными шпинделями, установленными один в другом и приводимыми посредством многоступенчатого ведомого шкива, размещенного на кронштейне, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, ступени ведомого шкива установлены на подшипниках качения, и одна иэ них связана с внутренним шпинделем, а каждая из остальных снабжена муфтой, установленной с возможност ью взаимодействия с сепаратором подшипника последующей ступени шкива, причем наружный шпиндель связан с сепаратором подшипника ступени шкива, соединенного с внутренним шпинделем.

1038099

Изобретение относится к станкостроению, в частности к вертикальносверлильным станкам настольного исполнения.

Известен вертикально-сверлильный станок, содержащий основание со стойкой, на которой размещен с возможностью перемещения в вертикальном направлении кронштейн с двумя кинематически связанными шпинделями, уста- 10 новленными один в другом.и приводимыми посредством многоступенчатого ведомого шкива, размещенного на кронштейне j1), Недостатком известного вертикально-15 сверлильного станка является невысокая производительность из-за остановки станка при изменении частоты вращения шпинделей. . Цель изобретения - повышение про-, 20 изводительности станка.

Поставленная цель достигается тем, что в станке, содержащем основание со стойкой,. на которой размещен с возможностью перемещения в вертикаль- 25 ном направлении кронштейн с двумя кинематически связанными шпинделями, установленными один. в другом и приводимыми посредством многоступенчатого ведомого шкива, размещенного на кронштейне, ступени ведомого шкива установлены на подшипниках качения,, и одна из них связана с внутренним шпинделем, а каждая иэ остальных снабжена муфтой, установленной с воз35 можностью взаимодействия с сепаратором подшипника последующей ступени шкива, причем, наружный шпиндель связан с сепаратором подшипника ступени шкива, соединенного с внутренним шпинделем.

Такое выполнение станка позволяет осуществить переналадку режимов рабо" ты обоих шпинделей при минимальных затратах времени, что обеспечивает 45 повышение производи тел ьности стан ка.

На фиг. 1 изображен предлагаемый станок, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

На стойке 1 с основанием 2 закреплен кронштейн 3, несущий на себе электродвигатель 4. На конце вала 5 посредством шпонки 6 закреплена консоль 7,на котор(Й с возможностью вра,щения смонтированы три различных диаметров ведущие ступени 8-10 (ведущий шкив). В-консоли 7 и в ступенях 8-10, установленных с возможностью вращения на консоли 7, выполнены шпоночные пазы, а по окружностям ступенейклиновидного сечения ручьи. В шпоночном пазу консоли 7 помещена линейно перемещаемая по шпоночным пазам ступеней 8- 10 подвижная шпонка 11, имеющая хвостовик 12, .на котором выполнена нарезка, ответная резьба гайки

13, установленной с возможностью вращения на цилиндрическом уступе 14 консоли 7 и зафиксированной на нем крышкой 15, имеющей паз для выхода хвостовика 12, В вертикальном отверстии кронштейна 3 линейно-подвижно помещена пустотелая скалка 16, снабженная рейкой

17, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 18, Последнее принадлежит горизонтальному валу 19, установленному с возможностью поворота в кронштейне 3 и имеющему на конце рукоятку 20.

В полости скалки 16 с возможностью вращения помещен наружный шпиндель 21, имеющий полость, в которой также с возможностью вращения установлен внутренний шпиндель 22. В нижних окончаниях шпинделей 2 1 и 22 выполнены конусные отверстия1 в которых закреплены инструменты 23 и 24, расположенные один в другом, например сверло внутри пустотелого зенкера. На верхних окончаниях 25 и 26 шпинделей выполнены шлицы, линейно подвижные в шлицевых отверстиях ведомого ступенчатого шкива, содержащего три ступени 27-29, выполненные в виде колец клиновидного сечения с ручьями на их периферии, смонтированные на шарикоподшипниках

30-32, которые, закреплены внутренни" ми обоймами на консоли 7 и зафиксированы в установленном положении шайбой 33, прикрепленной к консоли 7 винтами 34, К верхней ступени 27 винтами 35 прикреплена втулка 36, снабженная в центральном отверстии шлицами; взаимодействующими со шлицами верхнего окончания 25 внутреннего шпинделя 22 и опирающаяся на упорный подшипник 37. Последний ус.тановлен на муфте 38, снабженной торцовыми зубцами 39, которые помещены во впадины сепаратора 40, принадлежащего подшипнику 30 и охватывающего шарика 41. В центральном отверстии муфты 38 выполнены шлицы, взаимодействующие с подвижными в них шпицами верх него окончания 26 наружного шпинделя

21, В нижние впадины сепаратора 40

3 10380 помещены одинаковые с зубцами 39 зубцы муфты 42, которая прикреплена винтами 43 к ступени 28. В нижние впадины сепаратора принадлежащего подшипнику 31, помещены зубцы муфты

44, которая прикреплена к ступени 29 винтами 45.

Ступени 8-10 ведущего шкива связаны со ступенями 29-27 ведомого шкива клиновидного сечения ремнями 46-48. 10

Станок работает следующим образом.

Станок (фиг. 1) имеет три кинематических соотношения частот вращения шпинделей 21 и 22. Практически в конструкции станка установлен двухско- 15 ростной электродвигатель, благодаря которому число соотношений равно шес- ти, что достаточно для обеспечения технологических возможностей, предъявляемых к вертикально-сверлильным стан-2р. кам настольного типа.

Для установки требуемого соотношения частот вращения шпинделей 21 и 22

"вращением гайки 13 перемещают шпонку 1,1 вдоль шпоночного паза консоли 7 25 и шпоночных пазов ступеней 8- 10, что возможно благодаря взаимодействию резьбы гайки 13 с нарезкой на хвосто"

"вике 12 шпонки 11. Последнюю сцепляют с одной из ступеней 8- 10, например со ступенью 8 как изображено на (фиг. 1), оставляя при этом ступени

9 и 10 свободными от соединения с консолью 7. При включении электродвигателя 4 крутящий. момент от его вала 5 через шпонку 6, консоль 7, шпон„35 ку 11, ступень 8 и ремень 48 передается на ступень 29 ведомого шкива, сообщая ему частоту вращения п 9 =

= ng i<, где n - частота вращения двигателя; i4 - передаточное отно-

4О шение между ступенями 8 и 29.

Вместе со ступенью 29 вращаются прикрепленная к ней муфта 44 и сцепленный с ее зубцами сепаратор подшипника 31, который, перемещая шари45 ки 41, вынуждает их вследствие силы трения между шариками и обоймами ка" титься по внутренней обойме, тем самым планетарно приводя во вращение в том же направлении наружную обойму гюдшипника 31, ступень 28 и муфту 42 с частотой п 8 = п (j+5 ), где

d - наружный диаметр внутренней обоймы подшипника 31; 0 - внутренний диаметр наружной обоймы гюдшипника 31. Как следует из формулы, частота вращения ступени 28 больше частоты вращения ступени 29, 99 4

Вращением муфты 42 увлекаются сцепленный с ней сепаратор 40 гюдшипника 30 и муфта 38, сцепленная с тем же сепаратором, шлицами которой сообщается вращение наружному шпинделю

21 с закрепленным в нем полым инст" рументом (зенкером} 24. Одновременно шарики 41 сообщают вращение наружной обойме подшипника 30, ступени 27, втулке 36 и сцепленному с ней шлица- ми внутреннему шпинделю 22 с редуцированнои частотои n>> = п g(1 — ), Ф у с1ъО

Р о „ где d e, - наружный диаметр внутренней обоймы подшипника 30, Dqg - внутренний диаметр наружной обоймы подшипника 30.

Как следует из приведенных уравне(1 нии, п2- ъ пан ъ и> „поэтому при вклю» чении ступени 8 внутренний шпиндель вращается с частотой п, а наружный шпиндель - с пониженной частотой п е, . что согласуется с режимами работы внутреннего инструмента (сверла) 23 и наружного инструмента (зенкера) 24.

При соединении шпонки 11 со,ступенью

9 ведущего шкива частота вращения ступени 29 соответствует п<В =п = i2, где i - передаточное отношение между

2 ступенями 9 и 28. При этом наружный шпиндель 21 вращается с той же часто" той п з, так как он напрямую через муфты 42 и 38 и сепаратор 40 связан со ступенью 28, а внутренний шпиндельс частотой п2 = п28(1 - ), котоРая, больше частоты вращения наружного шпинделя 21, При соединении шпонки ll со ступенью 10 внутренний шпиндель 22 вращается с частотой п и

11 где i - передаточное отноше е между ступенями 10 и 27, а наружный шпиндель

21 - с частотой n2 = n "" (Г - Ц ), которая меньше частоты й5.

Таким образом, кинематические взаимосвязи между ступенями ведущего и ведомого шкивов во всех случаях обеспечивают меньшую частоту вращения на" ружного шпинделя относительно частоты вращения внутреннего, величины которых регламентируются диаметрами сту" пеней и гюдшипников качения.

Предлагаемая конструкция станка позволяет осуществлять переналадку режимов работы обоих шпинделей при минимальных затратах времени, так как вращение гайки, переключающей передачи, скоротечна и составляет мадую часть штучного времени на об1038099 работку изделий, а кинематические связи между шпинделями заранее установлены и не требуют никакой затраты времени. Это обеспечивает повышение в производительности станка в условиях мелкосерийного производства и его широкое распространение на машиностроительных предприятиях страны.

1038099

/ /

Я 40 e/ фи8.5

Составитель В. Кутурин

Техред М. Гергель Корректор A. Фере ц

Редактор А. Огар

Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Раказ 6104/13

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4