Сверлильная головка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1071377 (21) 3885154/25-08 (22) 24.01.85 (46) 15.09.86. Бюл. К 34 (71) Харьковский инженерно-экономический институт (72) Л.П. Плотников, А.С. Татаринов, Ю.Н, Тарасов и Г.И, Реков (53) 621. 952--229.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

l1 1071377, кл, В 23 В 47/04, 1982, (54) (57) СВЕРЛИЛЬНАЯ ГОЛОВКА по авт ° св. 9 1071377, о т л и ч а ю щ а я—

ÄÄSUÄÄ 1256884 А 2

150 4 В 23 В 47 04 с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей посредством обеспечения сверления отверстий в деталях из прочных материалов, на наружной поверхности полумуфты, установленной на валу привода, выполнена резьба, предназначенная для взаимодействия с ответной резьбой на полумуфте, связанной со шпинделем, причем резьбовое соединение полумуфт выполнено несамотормозящимся и совпадающим с направлением резьбового соединения механизма отвода шпинделя.

1256884

Изобретение относится к обработке металлов резанием, может быть использовано в металлорежущих станках при обработке глубоких отверстий малого диаметра и является усовершенствованием устройства по основному авт.св, Ф 1071377 °

Цель изобретения — расширение технологических возможностей посредством обеспечения сверления отверстий в деталях из прочных материалов.

На чертеже изображена сверлильная головка, продольный разрез °

На корпусе 1 установлен состоящий из электродвигателя и редуктора привод 2 рабочего вращения, который кинематически связан со шпинделем 3. Эта кинематическая связь образована посаженной на валу 4 привода 2 полумуфтой 5, которая соединена с валом 4 шпонкой 6, и навинченной на шпиндель 3 полумуфтой

7, которая зафиксирована на шпинделе 3 контргайкой 8. При этом полумуфта 5, имеющая наружную резьбу, ввинчена во внутреннюю резьбу полумуфты 7, образуя несамотормозящееся реэьбовое ° соединение, Полумуфта 7 связана пружиной 9 кручения с навинченной на шпиндель

3 по левой резьбе гайкой 10. Между полумуфтой 7 и гайкой 10 на шпинделе 3 расположена опорная гайка 11, зафиксированная контргайкой 12. о

В направлении подачи перед гайкой

10 на корпусе 1 посредством стойки

13 смонтирован упор 14, которыи вместе с резьбовым соединением,образуемым гайкой 10 и шпинделем 3, а также с пружиной 9 и опорной гайкой

11 составляет механизм отвода шпинхмеля .

За упором 14 н направлении подачи на шпинделе 3 посажено внутреннее кольцо подшипника 15, перед которым в том же направлении в шпиндель 3 эапрессован штифт 16. Наруж юе кольцо подшипника 15 эапрессовано в полэушку !7, установленную с воэможностью перемещения в корпусе 1. При этом хвостовики ползушки

17 проведены через пазы л корпусе

1 и расположены между свободно посаженным на корпусе 1 кулачком 18 и навинченной на корпус 1 ограничительной гайкой 19, На полэушку 17 опирается торец пр жилы 20 подачи, 5

55 второй торец которой опирается на установленную в корпусе 1 с возможностью перемещения втулку 21 ° Поло жение втулки 21 относительно корпуса 1 определено положением навинченной на корпусе регулировочной гайки 22, которая связано с втулкой

21 проходящими через пазы в корпусе 1 полукольцами 23.

На конец шпинделя 3 навинчена втулка 24, в которой посредством 1 клина 25 закреплено сверло 26.Иежду шпинделем и сверлом 26 помещен опорный стержень 27. Втулка 24 установлена в наконечнике 28, который прикреплен к корпусу 1 посредством фланца 29.

В корпусе 1 установлена с возможностью перемещения втулка 30, на которой закреплена лапка 31, Конец лапки 31 расположен перед установленным на приводе 2 конечным выключателем 32.

Сверлильная головка работает следующим образом.

Головку в исходном положении, т.е. с гайкой 10 прижатой к опорной гайке 11, устанавливают так, что сверло упирается в место сверления, Затем головку смещают в направлении подачи на величину глубины сверления и фиксируют их взаимное положение. При этом пружина 20 сжимается на ту же величину. Включают электродвигатель привода 2. Вращение от вала 4 через полумуфту 7, шпиндель 3, втулку 24 и клин 25 передается на сверло 26.

Одновременно пружина 20 подачи нажимает через ползушку 17, подшипник

15 и штифт 16 на шпиндель 3, обеспечивая его подачу в направлении сверления, В начале сверления, когда сверло

26 под действием усилия пружины 20 упирается перемычкой режущей части в поверхность обрабатываемой детали, через винтовую пару полумуфт 5 и 7 на шпиндель 3 передается крутящий момент, равный сумме моментов сил трения перемычки сверла о деталь, трения в подшипнике 15 и трения деталей, вращающихся в наконечнике

28. Резьбовое соединение полумуфт

5 и 7 имеет направление, совпадающее с направлением реэьбового соединения механизма отвода шпинделя °

Поэтому под действием крутящего момента, передаваемого полумуфтами

1256884

5 и 7, в резьбовом соединении Boзникает осевое усилие, под действием которого полумуфта 5 упирается в буртик приводного вала 4, чем предотвращается осевое перемещение полумуфты 5. Реактивная сила в резьбовом соединении толкает в противоположную сторону через полумуфту 7 шпиндель 3, опорный стержень 27, сверло 26. При этом усилие подачи сверла 26 складывается из суммы усилий пружины 20 и осевого усилия резьбового соединения полумуфт 5 и

7. Под действием этого усилия подачи начинается процесс сверления. По мере заглубления в обрабатываемый материал заборного корпуса сверла возрастает необходимый крутящий момент для осуществления процесса сверления. Пропорционально увеличению этого Момента в резьбовом соединении увеличивается осевое усилие, а следовательно, возрастает усилие подачи на сверле.

Параметры резьбы в соединении полумуфт 5 и 7 подобраны таким образом, что отношение осевого усилия в резьбовом соединении к передаваемому крутящему моменту не превышает отношения усилия подачи к моменту 30 сил резания при сверлении при полном заглублении заборного конуса сверла в обрабатываемый материал.

При этом автоматически устанавливается также величина подачи сверла, ко-> 35 торая соответствует усилию подачи, равному сумме .усилия пружины 20 и осевого усилия в резьбовом соединении, возникающего под действием передаваемого на шпиндель крутящего 4р момента, необходимого для вращения шпинделя при сверлении.

Сверление продолжается до тех пор, пока гайка 10 не войдет в само25 тормозящий контакт со смонтирован- 45 ным на стойке 13 упором 14. При; этом прерывается осевое перемещение шпинделя в направлении подачи сверла и прекращается процесс сверления. Осевое усилие, действующее на 50 шпиндель со стороны пружины 20 и резьбового соединения полумуфт 5 и

7, воспринимается гайкой 10 и упором 14.

Параметры резьбы гайки 10 подобраны так, что отношение осевого усилия к моменту трения в резьбе гайки

10 значительно больше отношения усилия подачи сверла к крутящему моменту, передаваемому резьбовым соединением полумуфт 5 и 7 в процессе сверления. Самотормоэящий KG!iTBKT гайки 10 и упор» 14 обеспечивает остановку гайки 10, а шпиндель 3, продолжая правое вращение, вывинчивается из гайки 10, с которой он сопряжен по левой резьбе ° При этом отводится сверло 26 и полэушка 17.

В конце отвода торец полумуфты 7, зафиксированной на шпинделе 3 контргайкой 8, сдвигает втулку 30 с закрепленной на ней лапкой 31. Отвод продолжается до нажатия лапкой 31 на конечный выключатель 32. После указанного нажатия двигатель останавливается.

Для подготовки сверлильной головки к следующему сверлению отключают электропитание привода 2, поворачивают кулачок 18 до упора его двух скошенных поверхностей в лапки ползушки 17. Скошенные поверхности кулачка 18 будут толкатель лапки ползушки 17, а следовательно, и шпиндель 3 в сторону его отвода, При дальнейшем повороте кулачка 18 шпиндель 3 сдвинется в пределах зазора между лапками полэушки 17 и гайкой 19. Гайка 10 выйдет из самотормозящего контакта с упором

14 и под действием пружины 9 кручения, свободно вращаясь на резьбе. шпинделя 3, переместится до упора в опорную гайку 11.

Жесткость пружины 9 кручения подобрана таким образом, что крутящий момент, создаваемый ею на гайке 10, больше момента трения в резьбе гайки 10 при ее свободном движении по резьбе

t шпинделя 3, но меньше того момента, который необходим, чтобы провернуть гайку 10 относительно упора 14 в момент начала и в процессе отвода .шпинделя 3, когда гайка 10 прижата к упору усилием пружины 20.

После поворота кулачка 18, в результате которого гайка 10 под дей- ствием пружины 9 переместится в исходное положение до упора в гайку 11, усилие пружины 20 воспринимается через лапки полэушки 17 скошенными поверхностями кулачка 18.

Поворачивают кулачок 18 обратно в исходное положение. Лапки полэушки 17 скользят по скошенным поверхностям кулачка 18, шпиндель под

12568

20 действием пружины 20 перемещается в направлении подачи сверла до соприкосновения гайки 10 с упором 14.

Осевое перемещение шпинделя 3 и полэушки 17 прекращается ° Усилие пружины 20 воспринимает< я упором !

4, При дальнейшем повор»е кулачка 18 до его исходного положения между лапками ползушки 17 и скошенными поверхностями кулачк а ) 8 появляется зазор.

Такое положение механизма сверлильной головки соответствует моменту окончания сверления и началу отвода шпинделя. Если в таком положении механизма сверлильной головки включить электропитание привода 2, то произойдет автоматический отвод шпинделя и выключение двигателя.

Усилие подачи определяется предварительным сжатием пружины 20, которое регулируется посредством

84 Ь гайки 22, полукольца 23 и связанной с ним втулки 21, на которую опирается пружина 20.

При сборке втулка 24 с установленными в ней сверлом 26, клином

25 и опорным стержнем 27 навинчивается на резьбовый конец шпинделя 3 до упора опорного стержня 27 в торец шпинделя 3. При последующей затяжке торец шпинделя 3 сдвигает в осевом направлении опорный стержень 27, сверло 26 и клин ?5, выбирая осевые люфты в системе соединения сверла

26 со шпинделем 3.

Величина хода шпинделя 3 регулируется опорной гайкой 11, положение которой фиксируется контргайкой 12, Для осуществления этой регулировки необход«мо отвинтить фланец 29 с наконечником 28 и вынуть шпиндель 3 иэ кор пуса

В))ИИПИ 3,аказ 4864/10 ТиРаж )001 Подписное

Произв. — полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4