Сверлильная машина

 

Изобретение относится к горной и строительной промышленностям, к устройствам для вращательного и вращательно-ударного производства отверстий в твердых средах. Целью изобретения является повышение производительности бурения за счет согласования усилия прижатия инструмента с числом наносимых ударов при одновременном уменьшении габаритов машины. Сверлильная машина имеет электродвигатель 1, планетарно-дифференциальный редуктор (ПДР). Венечное колесо 4 ПДР жестко соединено с ударником 5, свободно вращающимся на оси водила 3 ПДР. Ударник 5 упруго через кулачки 8 прижат к наковальне 9 с кулачками, которая передает ударный импульс шпинделю 7 рабочего инструмента 16. Ударник 5 с венечным колесом 4 и наковальня 9 образуют кулачковый ударный механизм. Водило 3 ПДР соединено со шпинделем 7 с возможностью их взаимного осевого перемещения. При работе машины за счет усилия прижатия образуется реактивный момент прокручивания ударника 5 относительно наковальни 9, согласованной по частоте наносимых ударов с величиной прижатия инструмента 16 к поверхности забоя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Sl) 4 F 21 С 3/00, 5/О?

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4248641/23-03 (22) 19.05.87 (46) 07.09.89. Бюл. ll 33 (54) СВЕРЛИЛЬНАЯ МА!!1ИНА

CO

Cb

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (71) Шахтинский технологический институт бытового обслуживания (72) Н!.3 ° Карандеев и И.В,Апраксин (53) 622.243.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство ГГГР

У 1439231, кл. Е 21 Г 3/00, 1986.

Авторское свидетельство ГГСР !1- 420767, кл. F. 21 С 5/02, 1971. (57) Изобретение относится к горной и строительной промышленности, к устройствам для вращательного и вращательно-ударного производства отверстий в твердых средах. Целью изобретения является повышение производительности бурения за счет согласования усилия прижатия инструмента с

„,SU,»„1506JQJA1 числом наносимых ударов при одновременном уменьшении габаритов машины.

Сверлильная машина имеет злектродвигатель 1, планетарно-дифд еренпиальный редуктор (ППР). Венечное колесо 4 ПДР жестко соединено с ударником 5, свободно вращающимся на оси водила 3 IIlIP. Ударник 5 упруго через кулачки 8 прижат к наковальне 9 с кулачками, которая гередает ударный импульс шпинделю 7 рабочего инструмента 16. Ударник 5 с венечным колесом

4 и наковальня 9 образуют кулачковый ударный механизм. Водило 3 ПЛР соединено со шпинделем 7 с возможностью их взаимного осевого перемещения,При работе машины за счет усилия прижатия образуется реактивный момент прокручивания ударника 5 относительно наковальни 9, согласованной по частоте наносимых ударов с величиной прижатия инструмента 16 к поверхности забоя, l ил

3 l5n6ln

Изобретение относится к горной и строительной промышленности, н частности к сверлильным устройствам вращательного и вращательно-ударного 5 действия для сверления отверстий и шпуров в твердых средах, Целью изобретения является повышение производительности бурения за счет согласования усилия прижатия 10 инструмента с числом наносимых ударов при одновременном уменьшении габаритов машины.

На чертеже показана кинематическая схема сверлильной машины. 15

Сверлильная машина имеет электродвигатель 1, планетарный дифференциальный редуктор в виде центрального колеса 2 (вал-шестерни), водила 3 и венечного колеса 4. Последнее соединено жестко с ударником 5, свободно

1 вращающимся на оси водила 3, совмещенного с осью 6 шпинделя 7. На торце ударника 5 нарезаны спиральные кулачки Я высотой 2-3 мм, входящие

5 в зацепление с такими же кулачками, нарезанными на наковальне 9, которая закреплена с возможностью осевого перемещения при исключении возможности вращения, Водило 3 редуктора соединено со шпинделем 7 с возможностью их взаимного осевого перемещения при одновременной передаче от водила 3 к шпинделю 7 крутящего момента. Вместе с пружиной 10 ударник 5 и наковальня 35

9 составляют ударный механизм, который в случае вращения ударника 5 наносит по шпинделю 7 периодические осевые удары. Значительному уменьшению уровня вибрации корпуса машины служит 40 виброиэоляция ударного механизма включением пружины 10 между сжимающими ударник 5 и наковальню 9 водилом 3 и шпинделем 7, последний из которых опирается на корпус машины 45 через латунную шайбу 11 и резиновый амортизатор 12., Опоры 13 и 14 устанавливаются так, что шпиндель 7 имеет свободное осевое перемещение 1,5-2 мм без учета осадки амортизатора 12. Установка электродвигателя 1, а также длина нарезанной части колеса 2 (вал-шестерни) должны обеспечить постоянное зацепление колеса 2 с сателлитами

15 водила 3 и беспрепятственное осевое перемещение сателлитов 15 води.ла 3 влево на величину высоты кулачка 8 ударника 5 с учетом величины

4 осадки амортизатора 12 (при отсутствии зазоров между элементами 7-9 и

12 — 13) „

Сверлильная машина работает следующим образом.

Из-за дифференциальной связи шпинделя 7 и ударника 5 нагружение рабочего инструмента 16 моментом резания вызывает возникновения на венечном колесе 4 и ударнике 5 момента, старающегося повернуть ударник 5 по отношению к неподвижной наковальне

9. Из-за наличия наклонных кулачков

8 взаимному повороту ударника 5 и наковальни 9 соответствует их взаимное осевое перемещение, которому препятствует усилие сжатой пружины 10.

Если осевое взаимное перемещение ударника 5 и наковальни 9, вызванное моментом резания на инструменте 16, меньше высоты кулачков 8, ударник 5 и наковальня 9 находятся в зацеплении, и машина работает в чисто вращательном режиме. Этот режим исполь,зуется для разработки пластичных ма териалов, а также для удаления буровой мелочи из обрабатываемого отверстия при разработке хрупких материалов.

Если момент резания на инструменте 16 достигает величины, достаточной для взаимного осевого перемещения ударника 5 и наковальни 9 на высоту кулачков 8, происходит взаимное вращение ударника 5 и наковальни 9. При этом ударник 5, срываясь с вершин кулачков 8 наковальни 9, наносит по ней и шпинделю 7 с инструментом 16 периодические осевые удары, частота которых определяется скоростью вращения ударника 5, зависящей в свою очередь от величины момента сопротивления вращению инструмента 16. Кашина работает в этом случае в ударно-вращательном режиме с различными соотношениями ударного и вращательного воздействия на инструмент

16, зависящими от прочности материала. Этот режим рационально использовать для эффективного сверления отверстий в относительно хрупких материалах (бетон, кирпич и т.д.). Разрушение в этом случае происходит ва счет ударного скалывания хрупкого материала, причем возможна ручная осевая подача инструмента 16 на материал.

06101 вого перемещения, причем ударник жестко скреплен с венечным колесом редуктора с воэможностью вращения вокруг оси шпинделя.

Составитель В.Захаров

Техред М,Дидык Корректор Т.Малец

Редактор И,Шмакова

Заказ 5403/33 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15

Формула изобретения

Сверлильная машина, включающая двигатель, шпиндель с рабочим инструментом, планетарный дифференциальный редуктор с центральным, венечными колесами и водилом, кулачковый ударный механизм в виде наковальни и подпружиненного к ней ударника, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси шпинделя, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности бурения за счет согласования усилия прижатия инструмента с

5 числом наносимых ударов при одновременном уменьшении габаритов машины, водило редуктора соединено с шпинделем с возможностью их взаимного осе