Сверлильный станок

 

Использование: станкостроение, а именно станки для обработки отверстий повышенной точности. Сущность изобретения: при передаче вращения от двигателя 19 на зубчатые колеса 3, 8 шпиндель 5 вращается равномерно. Электрические зубчатые колеса 4 сообщают эллиптическому зубчатому колесу 10 вращение с ускорением и замедлением. От разности угловых скоростей вращения в винтовой паре шпинделя 7-зубчатое колесо 10, шпиндель 5 получает осевое возвратно-поступательное /вибрационное/ движение. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для проведения сверлильных операций повышен- ной чистоты и точности в крупносерийном производстве.

Известен механизм для преобразования вращательного движения во вращательно-возвратно-поступательное, содержащий корпус, ведущий вал с жестко установленными на нем круглым и эллиптическим зубчатыми колесами, ведомый вал со шлицевым и резьбовым участками, на которых установлены, соответственно взаимодействующие с зубчатыми колесами ведущего вала, круглое зубчатое колесо с посадочным шлицевым отверстием и эллиптическое зубчатое колесо с посадочным резьбовым отверстием.

Передаточное число круглых зубчатых колес равно единице.

При работе ведомое эллиптическое колесо вращается с ускорением и замедлением, а ведомый вал с резьбовым участком вращается равномерно, вследствие чего резьбовая пара сообщает ведомому валу возвратно-поступательное движение.

Недостатком механизма является отсутствие поступательного движения ведомого вала в виде его расчетной подачи.

Целью изобретения является увеличение чистоты и точности сверлильных операций, путем технологического использования осевого возвратно-поступательного движения ведомого вала.

Для достижения цели ведомый вал выполнен в виде горизонтального двухстороннего шпинделя, выходные части которого имеют вращающиеся опоры-втулки, жестко установленные в подшипники, передаточное число круглых зубчатых колес отличается от единицы на величину, пропорцио- нальную расчетной величине подачи шпинделя, а при работе вместо холостого обратного хода осуществляется рабочая подача шпинделя в обратную сторону.

На чертеже показано устройство станка.

Станок содержит сборный корпус 1, ведущий вал 2 с жестко установленными на нем круглым зубчатым колесом 3 и эллиптическим зубчатым колесом 4. Двухсторонний шпиндель 5 имеет шлицевой 6 и резьбовой 7 участки. Круглое зубчатое колесо 8 со шлицевым отверстием 9 взаимодействует с колесом 3. Сборное эллиптическое зубчатое колесо 10 имеет осевое посадочное отверстие 11, выполненное в жестко закрепленной втулке 12. Зубчатые колеса 8 и 10 находятся в радиально-упорных подшипниках 13, 14, 15, 16 и не имеют осевых перемещений. Выходные части шпинделя находятся в подшипниках 17, в которых жестко установлены втулки-опоры 18. Ведущий вал 2 получает вращение от привода 19. Пульт управления 20 содержит тумблер переключения режимов работы на наладку или автомат. При каждом режиме направление подачи шпинделя осуществляется включением кнопок "влево" или "вправо". Время цикла сверления контролирует реле времени. Детали закрепляются в приспособлениях 21.

Станок работает следующим образом: От круглых зубчатых колес 3-8 шпиндель 5 с резьбовым участком 7 вращается равномерно. Эллиптические зубчатые колеса 4-10 сообщают втулке 12 с резьбовым отверстием 11 вращение с ускорением и замедлением. От разности угловых скоростей вращения в винтовой паре 7-11 шпиндель 5 получает осевое возвратно-поступательное, вибрационное движение.

За один оборот эллиптического зубчатого колеса 4 эллиптическое зубчатое колесо 10 с резьбовой втулкой 12 получают один оборот, а шпиндель 5 с резьбовым участком 7 вращаются от круглых зубчатых колес 3-8 на расчетную величину быстрее, поэтому осуществляется расчетная подача шпинделя.

П р и м е р. Шаг резьбы 1 мм, число зубьев колеса 3 42, число зубьев колеса 8 40, тогда передаточное число = = 1,05.

Совместно втулка 12 и резьбовой участок 7 произвели один оборот, разность составляет 0,05 оборота и эта разность, помноженная на величину шага резьбы, является расчетной величиной подачи шпинделя: 1˙ 0,05 = 0,05 мм/об.

Таким образом, передаточное число круглых зубчатых колес отличается от единицы на величину, пропорциональную расчетной подаче шпинделя, а коэффициентом пропорциональности является шаг винтовой пары.

Цикл работы станка 1. Установка детали слева. 2. Включение автомата "влево". 3. Сверление по реле времени. 4. Автоматическая установка. 5. Установка детали справа. 6. Включение автомата "вправо". 7. Сверление по реле времени. 8. Автоматическая остановка. 9. Съем детали слева и установка и т. д.

На заводе "Могилевсельмаш" изготовлен опытный образец станка.

При 1200 об/мин шпинделя осуществляется 1200 осевых вибрационных колебаний инструмента, что значительно повышает прямолинейность отверстий, точность и чистоту, чем достигнута цель изобретения.

Формула изобретения

СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК, содержащий корпус, в котором размещены приводной вал и связанный с ним посредством цилиндрической зубчатой передачи шпиндель, на концах которого установлены инструменты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, станок снабжен расположенным в корпусе механизмом вибрации, выполненным в виде двух размещенных с возможностью взаимодействия друг с другом эллептических зубчатых колес, одно из которых закреплено на приводном валу, а другое установлено в пазу, который выполнен в корпусе, и размещено на шпинделе, при этом на поверхности шпинделя образованы резьбовой и шлицевой участки, первый из которых предназначен для взаимодействия с ответным участком, выполненным на поверхности отверстия эллептического колеса, а второй участок - с ответным участком, выполненным на поверхности отверстия колеса цилиндрической зубчатой передачи, которое установлено в дополнительном пазу, выполненном в корпусе, причем шпиндель размещен во введенных в станок втулках, установленных в стенках корпуса с возможностью вращения, а величина L осевого хода шпинделя определяется из следующего соотношения: L= -1t·n, где Z₁ - число зубьев зубчатого колеса, размещенного на приводом валу; Z₂ - число зубьев зубчатого колеса, размещенного на шпинделе; t - шаг резьбы винтовой пары шпиндель - эллептическое зубчатое колесо; n - число оборотов шпинделя.

РИСУНКИ

Рисунок 1