Виброголовка сверлильного станка

 

ВИБРОГОЛОВКА СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА с гидроприводом, включаюпщм задатчик вибрации, выполненный в виде сопла-заслонки, и подпружиненный золотник, расположенный во втулке для крепления инструмента, которая установлена в корпусе головки и соединена с оправкой, предназначенной для связи со шпинделем станка, отличающаяся тем,, что, с целью упрощения конструкции, снижения метал; лоемкости и расширения диапазона ре;гулирования вибрации по частоте и амплитуде , заслонка выполнена в виде плунжера с внутренним Т-образным сопловым каналом для подвода рабочей жидкости и пружины, одним концом жестко связанной с втулкой, а другим с плунжером, установленным с возможностью взаимодействия с торцом золотника , выполненного со сквозным осевым и радиальными каналами, имеющи .ми наружные проточки для отвода рабочей жидкости, причем головка снабжена ясиклером, установленным в верхней части осевого канала, а пружина, взаимодействующая с золотником,.расположена на оправке, связь которой с втулкой выполнена в виде шпицево (А го соединения с шариками, установленными в его пазах, при этом в оправке вьшолнен Т-образный канал для § подвода смазки к гпомянутому соеди- j нению, а на наружной поверкности втулки установлен введенный в головку подпружиненньй радиально-упорный подшипник. U9 0 9д

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9(((() SU зло В 23 В 47/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ П=ЛЬСТВУ (21) 3627476/25-08 (22) 27.07.83 (46) 30.11.84. Бюл. Р 44 (72) Л.В.Карсавин, К.С. Виноградова, А.И.Мучник и В.И.Рудыко (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 621-952-229.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 128260, кл. В 23 В 47/18, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 623658, кл. В 23 В 47/18, 1977 (прототип) . ,(54)(57) ВИБРОГОЛОВКА СВЕРЛИЛЬНОГО

СТАНКА с гидроприводом, включающим задатчик вибрации, вчполненный в виде сопла-заслонки, и подпружиненный золотник, расположенный во втулке для крепления инструмента, которая установлена в корпусе головки и соединена с оправкой, предназначенной для связи со шпинделем станка, о тл и ч а ю щ а я с я тем,.что, с целью упрощения конструкции, снижения металлоемкости и расширения диапазона регулирования вибрации по частоте и амплитуде, заслонка выполнена в виде плунжера с внутренним Т-образным сопловым каналом для подвода рабочей жидкости и пружины, одним концом жест. ко связанной с втулкой, а другимс плунжером, установленным с возможностью взаимодействия с торцом золотника, выполненного со сквозным осевым и радиальными каналами, имеющими наружные проточки для отвода рабочей жидкости, причем головка снабжена жиклером, установленным в верхней части осевого канала, а пружина, взаимодействующая с золотником .рас1

O положена на оправке, связь которой Е ( с втулкой выполнена в виде шпицевого соединения с шариками, установленными в его пазах, при этом в оправке выполнен Т-образный канал дпя подвода смазки к упомянутому соеди-,. Я нению, а на наружной поверхности втулки установлен введенный в головку подпружиненный радиально-упорный подшипник.

1 126386

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а более конкретно, к устройствам и механизмам следящих вибрационных систем для вибрационного резания и обеспечения прерывистого процесса резания с дроблением стружки, и может быть исполь,зовано в области машиностроения, где йеобходима высокая чистота обрабатываемых поверхностей, например, при 10 сверлении больших и малых отверстий на радиально-сверлильных станках, отверстий с большой глубиной и т.п.

Известно устройство следяпри о гидравлического вибратора с наружным расположением золотника, размещенным в вибросверлильной головке радиально-сверлильного станка (1) .

Однако указанное устройство имеет громоздкую кинематическую схему, насыщенную большим количеством конструктивных элементов, обладает большой металлоемкостью, что увеличивает ее вес, а также имеет стугенчатую регулировку частоты и амплитуды, что сни-2 жает производительность виброголовки.

Наиболее близким к изобретению является вибросверлильная головка, содержащая втулку для крепления инстру- 0 мента, связанную через оправку с приводом станка. Внутри втулки размещен подпружиненный золотник. Имеется также задатчик вибрации, выполненный в виде сопла-заслонки (2) .

Однако наличие отдельного задатчика вибрации, связанного кинематической передачей с приводом вращения шпинделя, усложняет конструкцию, увеличивает металлоемкость, кроме того, 4р в устройстве отсутствует бесступенчагое регулирование параметров вибрации.

Цель изобретения упрощение конструкции, снижение металлоемкости и

45 расширение диапазона регулирования вибрации по частоте и амплитуде.

Указанная цель достигается тем, что установленная в корпусе вибросверлильной головки втулка для креп— 50 ления инструмента, связанная посредством внутреннего шпицевого соединения с оправкой станка,с расположенными внутри нее заслонкой и подпружиненным золотником и с установленным 55 на наружной ее поверхности радиально-упорным подшипником, совершает вибрационное движение благодаря то. му, что заслонка выполнена в виде плунжера с внутренним Т-образным сопловым каналом дпя подвода рабочей жидкости и пружины, одним концом . жестко связанной с втулкой, а другим — с плунжером, установленным с возможностью взаимодействия с торцом золотника, выполненного со сквозным осевым и радиальными каналами, имеющими наружные проточки для отвода рабочей жидкости, причем головка, снабжена жиклером, установленным в верхней части осевого канала, а пружина, взаимодействующая с золотником, расположена на оправке, связь которой с втулкой выполнена в виде шпицевого соединения с шариками установленными в его пазах при этом в опра,вке выполнен Т-образный внутренний ка° нал для подвода смазки к шарикам, а на наружной поверхности втулки установлен введенный в головку подпружиненный радиально-упорный подшипник.

На фиг. 1 изображена виброголовка сверлильного станка, продольный раз рез, на фиг. 2 — шпицевое соединение втулки и оправки, поперечное сечение.

Виброголовка содержит корпус 1 с каналами 2 и 3 давления входа и вы1ода, втулку 4 со шлицами 5 и конусом 6 (для крепления инструмента), on. равку 7 со шпицами 8, соединенную с втулкой 4 при помощи шариков 9, заполняющих шлицы 5 и 8 (фиксация оправки 7 в осевом направлении не показана). Внутри втулки 4 размещен золотник 10 с проточкой 11 и осевым каналом 12 с установленным в нем жиклером 13. Заслонка в виде плунжера 14 с Т-образным сопловым каналом

15 и золотник 10 расположены между пружинами 16 и 17. На втулке 4 выполнены проточки 18 и 19 и каналы

20, которые соединены с каналами 2 и

3 давления входа и выхода. Золотник

10 и плунжер 14 образуют полость 21.

Опорные витки пружины 16 жестко за- креплены с торцами 22 и 23 втулки 4 и плунжера 14. Втулка 4 посредством пружины 24 и радиально-упорного подшипника 25 своим буртом 26. опирается в корпус 1. Для смазки. шпицев 5 и

8 и радиально-упорного подшипника

25 выполнены в оправке 7 Т-образный канал 27, радиальные каналы 28 во втулке 4 и канал 29 в корпусе 1. Меж1126386 ду буртом 26 втулки 4 и оправкой 7 установлен зазор и .

Начапьные условия вибрации по частоте и амплитуде регулируются величи.ной затяжки пружин 16 и 17, а также их характеристиками.

Регулировка необходимой частоты вибрации в эксплуатации осуществляется давлением входа.

Устройство работает следующим об- 1О разом.

Давление входа, например, от масляного насоса станка, по каналу 2 входа корпуса I нагружает проточку

18 втулки 4 и через канал 20 полости пружины 16, Т-образного сопла и полости 21, при этом перепад давления на золотнике.10 растет и он вместе с заслонкой 14 начинает перемещаться вверх до тех пор, пока растя- 20 нувшаяся пружина 16, опорные витки которой жестко связаны с торцом 22 заслонки 14 и торцом 23 втулки, оторвет заслонку 14 от канала 12 золотника 10 и вернет ее в положение, близ- 25 кое к исходному. Давление на золотнике 10 резко падает, так как через канал 12 и проточку 11 идет расход через каналы 20 и проточку 19 втулки в канал 3 давления выхода .и золотник 10 под действием сжатой перед этим пружины 17 возвращается в исходное положение. При этом торец заслонки

14 мягко. перекрывает канал l2 золотника и цикл повторяется автоматичес35 ки с частотой, пропорциональной величине давления входа в канале 2.

Масло через жиклер 13 канала 12 заполняет также полость пружины 17 и Т-образного канала 27 оправки 7 станка и смазывает шлицевые сцепления 5 и 8 втулки и оправки с заполнякнцими их шариками 9, а через канал 28 втулки

4 смазывает радиально-упорный под-, шипник 25, на который действует сила сжатой торсионной пружины 24, затем по каналу 29 масло возвращается в канал 3 давления выхода. Задача пружины 24, опорные витки которой оперты на корпус 1 и радиально-упорный подшипник 25, который упирается в бур тик 26 втулки, состоит в том, чтобы обеспечить в статике выбор осевого люфта, а в динамике обеспечить возвратно-поступательноЕ перемещение втулки 4 относительно корпуса 1 на величину зазора и между оправкой 7 и буртиком 26 втулки 4.

При этом шарики 9 в шлицевых пазах 5 и 8 обеспечивают не только шлицевое зацепление втулки с оправкой

7 станка, но и качение в них в пределах зазора h что резко снижает трение в шлицевом зацеплении °

Безударное (бесшумное) срабатывание втулки 4 относительно оправки 7 станка в пределах зазора h достигает" ся разными силовыми характеристиками пружин 16 и 17 золотника 10 и заслонки 14 и торсионной пружины 24, так как рабочий ход пружин 16 и 17 прн работе золотника 10 и заслонки

14 больше рабочего хода пружины 24 и втулки 4 в пределах зазора h a направления ходов втулки 4 и золотника 10 противоположны, например, при ходе золотника 10 с заслонкой

14 вверх пружина 17 сжимается и стремится оттолкнуть оправку 7, вследствие этого втулка 4 смещается вниз на величину, пропорциональную разности силовых характеристик пружины 17 и пружины 24, что и определяет величину амплитуды вибрации втулки 4 относительно корпуса 1, который жестко . крепится на направляющей шпинделя станка.

Технико-экономическая эффективность заключается в значительном снижении металлоемкости виброголовки, уменьшении ее себестоимости при изготовлении и повышении производительности труда, так как резко сокращаются потери времени на переналадку режима частоты при резании.

Помимо этого улучшаются условия труда, так как значительно снижается, шум при работе виброголовки, и повышается ее эксплуатационный ресурс.

1126386

i,2 ущццщ Зазсаз 8602/9 Тираж 1036 Пойимсное

ШП идатент", у.ужгород, уа,проектная, 4