Механизм подачи шпинделя сверлильного станка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1212708 A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3728754/25-08 (22) 27.02.84 (46) 23.02.86. Бюл. № 7 (72) Н. И. Кузьмин, С. Г. Нагорняк и П. Д. Кривый (53) 621.952-86 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 933292, кл. В 23 В 47/04, 1980. (54) (57) МЕХАНИЗМ ПОДАЧИ ШПИНДЕЛЯ СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА, содержащий коробку подач, включающую червячную передачу, соединенную с пинолью реечную передачу и муфту, связанную с управляющим устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения перегрузок механизма подачи, он снабжен соединенной с червячной передачей зубчатой передачей, причем зубчатое колесо последней, не связанное с червяком, соединено со своим валом муфтой, а управляющее устройство выполнено в виде установленного с возможностью перемещения вдоль оси пиноли и взаимодействия с последней концевого выключателя с штырем, который размещен под торцом пиноли на расстоянии, равном расстоянию от вершины сверла до начала предвыходной зоны, расположенной на расстоянии, соответствующем 0,2 — 0,5 диаметра сверла от нижнего торца предназначенной для обработки детали.

1212708

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в сверлильных станках для обработки сквозных отверстий.

Цель изобретения — повышение надежности посредством устранени я перегрузок механизма подачи.

На чертеже изображен привод подач сверлильного станка..

Механизм подачи .сверлильного станка содержит шпиндель 1, сЬединенный своим верхним концом посредством коробки 2 скоростей с электродвигателем 3.

В коническом отверстии нижнего конца шпинделя установлен конический хвостовик 4 чашеобразного цилиндрического корпуса сверлильного устройства. В центральном цилиндрическом отверстии корпуса осеподвижно установлена оправка 5, а между дном корпуса 4 и оправкой смонтирована пружина 6 сжатия. Для ограничения осевого смещения оправки относительно корпуса имеются шарики 7, выступающие во внутрь корпуса в фасонные канавки 8, выполненные на внешней цилиндрической части оправки 5. Для исключения радиального смещения шариков 7 предусмотрена втулка 9. С нижним коническим концом оправки 5 соединен сверлильный патрон 10, в котором закреплено сверло 11, для взаимодействия с обрабатываемой деталью 12.

На верхней части шпинделя 1 установлена осеподвижно шестерня 13, которая кинематически связана через зубчатые передачи 14 коробки подач с шестерней 15. Шестерня 15 соединена со своим валом 16 посредством электромагнитной муфты 17, концы катушки которой электрически посредством проводов 18 и 19 соединены с управляющим и регулируемым по высоте концевым выключателем 20. Подвижный штырь

21 выключателя расположен под торцом пиноли станка. Шестерня 15 находится в постоянном кинематическом зацеплении с шестерней 22, связанной с червяком 23 червячной передачи. Червяк 23 находится в постоянном кинематическом зацеплении с червячным колесом 24, на одном валу с которым установлена реечная шестерня 25, находящаяся в зацеплении с зубьями пиноли 26. Внутри пиноли проходит шпиндель 1. Пиноль имеет возможность синхронного осевого перемещения вместе со шпинделем. Для обеспечения высокой работоспособности привода подач необходимо правильно выбрать расстояние от штыря 21 до пиноли 26. Это расстояние выбирается таким образом, что при дальнейшем установившемся процессе обработки расстояние

h от штыря 21 до пиноли должно быть равным расстоянию от вершины сверла 11 до начала предвыходной зоны, расположенной от нижнего торца детали 12 на расстоянии Ь= (0,2...0,5) d, где d — диаметр сверла. Кроме этого, в качестве механизма управления выключением электромагнитной муфты может быть использован установленный на свободном конце вала 27 реечной шестерни 25 барабан 28 с Т-образным пазом 29, в котором установлен кулачок 30, предназначенный для взаимодействия со штырем концевого выключателя 31, установленного на корпусе коробки подач станка. Концевой выключатель 31 электрически соединен с катушкой электромагнитной муфты.

При этом жесткость пружины 6 выбирается из следующего соотношения где Po — осевое усилие установившегося процесса сверления;

d — диаметр сверла, мм;

У вЂ” главный угол в плане сверла, К=0,2...0,5 — коэффициент, учитывающий величину Л предвыходной зоны в обрабатываемой детали;

Enep †величи перебега сверла.

Привод подач работает следующим образом

В процессе врезания сверла 11 в обрабатываемую деталь 12 под действием силы сопротивления происходит сжатие ружины 6, чем обеспечивается отставание подачи сверла от подачи шпинделя 1 с корпусом 4. При этом оправка 5 перемещается вглубь корпуса 4. Таким образом, процесс врезания происходит плавно, а подача сверла 11 изменяется от нулевого значения до номинального, при котором происходит дальнейший установившийся процесс сверления, а движение оправки 5 и корпуса 4 синхронно.

Как при врезании, так и в установившемся процессе сверления электромагнитная муфга 17 включена, и движение от шпинделя 1 через шестерню 1З„зубчатые пере. дачи 14, шестерни 15 и 22 и червячную передачу 23 и 24 передается на реечную шестерню 25 и далее на пиноль 26.

Таким образом, в этих режимах работы подача шпинделя 1 вместе с пинолью 26— величина постоянная, а подача сверла регулируется во время врезания пружиной 6 и в установившемся процессе сверления равна подаче шпинделя I.

При подходе сверла к предвыходной зоне, расположенной на расстоянии Ь=

= (0,2;..0,5) d от нижнего торца детали, движущаяся вниз вместе со шпинделем 1 пиноль 26 воздействует на штырь 21 концевого выключателя 20, либо в другом варианте кулачок 30 воздействует на штырь аналогично концевого выключателя 31, в результате чего электрическая цепь разрывается, подача тока в катушку электромагнитной муфты прекращается и последняя отключается.

1212708

Составитель Г. Сиротовская

Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор О. Луговая, Заказ 699/19 Тираж 1000 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В результате крутящий момент с вала 16 на шестерню 15 не передается и силовая связь между валом 16 и шестерней 15 отсутствует. При этом червяк 23 оказывается неподвижным, а поскольку червячная передача 23 — 24 является самотормозящей, то колесо 24 оказывается автоматически зафиксированным червяком от какихлибо окружных смещений в обоих направлениях. Поскольку реечное колесо 25 установлено на одном валу с червячным колесом 24, то реечное колесо 25 также неподвижно, и, в свою очередь, пиноль 26 и шпиндель 1 оказываются неподвижными в осевом направлении. Поскольку пружина 6 во время врезания в деталь 12 сжимается на определенную величину, равную Лир= —, то при неподвижном в осеР, Спр вом . направлении вращающемся шпинделе усилие сжатой пружины способствует дальнейшему перемещению оправки 5 с патро- у0 ном 10 и сверлом 11,в осевом направлении относительно неподвижного в осевом направлении корпуса 4. Перемещающееся под действием пружины 6 сверло 11 проходит дальше в тело обрабатываемой детали 12 с постоянно уменьшающейся подачей и в момент окончания сверления (после выхода перемычки сверла из детали) за счет остатка запаса потенциальной энергии пружины сверло движется с ускоренной подачей. Поскольку при досверливании отверстия за счет усилия пружины 6 подача постоянно уменьшается, то, следовательно, устраняется перегрузка сверла и привода подач в целом. В силу того, что именно в момент окончания сверления перегрузки нет, из-за того, что пружина расслаблена, то в результате некоторого ускорения подачи сверла в момент окончания сверления режущими кромками сверла срываются заусеницы на выходе из сквозного отверстия, чем улучш ается качество обработки.

После окончания сверления сквозного отверстия пиноль со шпинделем отводят вверх, при этом автоматически замыкаются контакты концевого выключателя 20 (либо в другом варианте концевого выключателя 31) и снова замыкается электрическая цепь, в результате чего ток поступает в катушку электромагнитной муфты 17, и шестерня 15 соединяется со своим валом 16.

В начальном положении, когда вершина сверла еще не коснулась материала детали, расстояние h между торцом пиноли 26 и штырем 21 выключателя 20 больше расстояния от вершины сверла 11 до начала предвыходной зоны, расположенной на расстоянии Л от нижнего торца детали. Это связано с тем, что пружина 6 в этом случае находится в свободном недеформированном состоянии.

В процессе наладки привода на сверление сквозных отверстий необходимо сделать пробное засверливание сверла в деталь 12 и по лимбу на барабане 28 зафиксировать перемещение пиноли, при котором имеет место полное засверливание. После этого необходимо выставить концевой выключатель 20 в таком положении, при котором расстояние между данным положением пиноли и штырем 21 равно 1 — (1вр -+-Л), где L — длина детали;

1-в - путь врезания (высота режущей части сверла);

Ь вЂ” величина предвыходной волны.

Аналогично проводится наладка для второго варианта, когда используется кулачок

30 на барабане 28.