Сверлильная головка с автоматическим регулированием подачи

 

О П И С А Н И Е 011 475223

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) 3 а явлено 16.10.73 (21) 1966463/25-8 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.75. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 16.10.75 (51) М, 1хл, В 23Ь 39/10

В 23b 47 22

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.952.5-229 (088.8) по делам изобретений ч открытий (72) Авторы изобретения М. М. Тверской, В. И. Закамалдин, Ю. П. Клепиков и Л. H. Можайцев (71) Заявитель Челябинский политехнический институт им. Ленинского Комсомола (54) СВЕРЛИЛЬНАЯ ГОЛОВКА С АВТОМАТИЧЕСКИМ

РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПОДАЧИ

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано при сверлении глубоких отверстий малого ди а метр а.

Известны сверлильные головки, обеспечивающие стабилизацию крутящего момента на сверле за счет автоматического регулирования подачи и выполненные в виде гидравлического цилиндра подачи и привода вращения шпинделя со встроенным планетарным механизмом, опорное звено которого кинематически связано с регулятором подачи.

Станки с такими головками работают по следующему циклу: быстрый подвод сверла к детали, врезание с максимальной подачей, сверление с переменной скоростью подачи прп стабилизированном значении крутящего момента на сверле, промежуточный вывод сверла при уменьшении подачи до установленного настройкой минимального значения, Далее цикл повторяется до обработки отверстия на требуемую глубину.

Однако через регулятор подачи проходит масло, вязкость которого в процессе обработки не постоянна. Насос, например, и переливной золотник являются источниками значительного нагрева масла в процессе работы. В результате нагрева вязкость масла уменьшается. С уменьшением вязкости масла увеличиваются установленные настройкой значения минимальной и максимальной подач. Увеличение максимальной подачи (подачи врезапия) может привести к поломке сверла за счет инерционного запаздывания в системе регулирования подачи. Поэтому ее значенпе устанавливается при настройке с некоторым запасом по отношению к оптимальному значению, что приводит к некоторой потере производительности.

Целью изобретения является снижение влияния нагрева масла в гидравлическом приводе подачи на параметры режима обработки, т. е. на установленные настройкой значения максимальной и минимальной подач (по15 дач врезания и отвода).

Это достигается тем, что сверлильная головка снаб кена дополнительным гидравлическим цилиндром управления подачей, подвижная часть которого (шток) жестко связана с под20 впжной частью головки (например пинолью), а регулятор подачи включен в автономный контур циркуляции масла гидравлического цилиндра управления подачей. Температура масла в автономном контуре остается практи25 чески постоянной, так как в этом контуре отсутствуют такие основные источники нагрева как насос и переливной золотник. Объем масла, проходящего через регулятор подачи, незпачптелсн по сравнению с общим объемом

30 масла, находящегося в автономном контуре

475223 дополнительного гидравлического цилиндра, так как при быстром подводе или отводе головки масло проходит в основном через золотник или обратный клапан, включенные параллельно регулятору. Поэтому некоторый нагрев масла в регуляторе компенсируется наде>кным охлаждением en o в магистралях автономного контура и в пополнитсльном бачке, включенном в этот контур.

1-1а чертеже представлена прсдлагасма я сверлильная головка.

Дополнительный гидравлический цилиндр 1 управления подачей установлен неподвижно и своим штоком при помощи рычага 2 жестко связан с пинолью 3 сверлильной головки. Регулятор подачи 4 включен в автономный контур циркуляции масла гидравлического цилиндра управления подачей и связан с водилом 5 планетарного механизма 6 при помокни рычагов 7, винта 8 и рычага 9, жестко закрепленного на водиле 5. Пополнительный бачок

10 соединен с задней полостью гидравлического цилиндра управления подачей и предназначен для компенсации разности объемов полостей цилиндра. Надежное охлаждение масла осуществляется в автономном контуре циркуляции масла, включающем попо.гнительный бачок 10, обратный клапан 11, предназначенный для пропуска масла при быстром отводе пиноли 3, и золотник 12, предна|значвнный для пропуска масла прн быстром подводе пиноли

3 и переключения на рабочую подачу. Управление золотником 12 производится скользящим кулачком 13, направляющие которого жестко связаны с пинолью 3. Упор 14 предназначен для остановки кулачка 13 в процессе сверления, а упор 15 — для возврата кулачка 13 в исходное положение.

Усилие подачи создается гидравлическим цилиндром 16, шток которого через рычаг 2 жестко связан с пинолью 3. Масло в полости цилиндра 16 поступает от насоса 17 через распределительный золотник 18. Для компенсации разности расхода потребления и производительности насоса 17 и создания необходимого давления параллельно насосу 17 подключен переливной золотник 19.

В пиноли 3 установлены шпиндель 20 и планетарный механизм 6, связанный через шлицевой узел 21 с электродвигателем 22. Водило 5 планетарного механизма 6 установлено на подшипниках с возмо>кностью поворота на некоторый угол под действием реактивного момента, величина которого зависит от момента нагрузки на сверле. Реактивный момент уравновешивается моментом, создаваемым пружиной 23.

Механизм путевого управления, осуществляющий совместно с системой автоматического регулирования подачи необходимый цикл обработки, включает, кроме скользящего кулачка 13, кулачок 24 для управления работой конечных выключателей 25 (промежуточный вывод пиноли) и 26 (исходное положение пиноли) и кулачок 27 для управления работой

1О

60 б5 конечного выключателя 28 (конец сверления).

С помощью названных конечны.;. выключателей происходит переключение распределительного золотника 18 в левую или правую позици о (см. назначение конечных выключателей).

Винт 8 предназначен для устанorrлепия величины максимальной подачи (подачи врезаrrrrsr). Минимальная подача (подача отвода) устанавливается положением конечного выключателя 29.

Сверлильная головка работает следующим образом. Включаются насос 17 и электродвигатель 22 вращения шпинделя 20. Распределительный золотник 18 переводится в правую

;юзицию и масло нагнетается в правую полость гидравлического цилиндра 16 подач, а из левой полости сливается в бак. Происходит быстрое перемещение пиполи 3 к обрабатываемой заготовке, так как слив масла из левой полости дополнительного гидравлического цилиндра управления подачей осуществляется через золотник 12. Когда скользящий кулачок

13 переключает золотник 12 в нижнюю позицию, масло сливается только через регулятор подачи 4, и пиноль 3 перемещается со скоростью максимальной подачи (подачи врезания). При сверлении крутящий момент на шпинделе 20 прогрессивно возрастает, реактивный момент на водиле пропорционально увеличивается, водило 5 поворачивается, пружина 23 растягивается и, воздействуя на регулятор подачи 4, уменьшает рабочую подачу перемещения пиноли 3, восстанавливая заданную величину крутящего момента. Таким образом осуществляется стабилизация крутящего момента на инструменте. При уменьшении подачи до минимального значения рычаги 7 воздействуют на конечный выключатель 29, подающий команду на переключение распределительного золотника 18 в левую позицию.

Масло от насоса 17 нагнетается в левую полость гидравлического цилиндра 16 подач.

Производится быстрый отвод пиноли 3 для охла>кдения инструмента и выброса стружки.

При этом масло из правой полости гидравлического цилиндра управления подачей вытесняется в левую через обратный клапан 11.

Промежуточный отвод пиноли 3 вправо происходит до момента срабатывания конечного выключателя 25, от воздействия на него кулачка 24 конечный выключатель 25 вновь переключает распределительный золотник 18 в правую позицию. Пиноль 3 ускоренно подводит инструмент к месту, где прервана ооработка. Скользящий кулачок 13 после переключения на рабочую подачу останавливается упором 14, проскальзывает относительно пиноли 3, тем самым постоянно фиксируя место отвода.

Описанный выше цикл повторяется до тех пор, пока деталь не будет просверлена на требуемую глубину. Конец сверления фиксируется нажатием кулачка 27 на конечный выключатель 28, который переключает распреде475223

75 Я

Составитель Э. Алехин

Техред 3. Таранеико

Редактор О. Юркова

Корректор Е. Рожкова

Заказ 2222/4

Изд. Хз 1565

Тираж 1061

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 лительный золотник 18 в левую позицию.

После этого пиноль 3 отводится вправо до исходного положения, где кулачок 24 воздействует на конечный выключатель 26. Сверлильная головка останавливается при отводе пиполи 3, скользящий кулачок 13 фиксируется упором 15 в исходном положении относительно пиноли.

Предмет изобретения

1О

Сверлильная головка с автоматическим регулированием подачи с приводом, выполненным в виде гидравличеокого цилиндра подачи и привода вращения шпинделя со встроенным планетарным механизмом, опорное звено которого кинематически связано с регулятором подачи, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения влияния нагрева масла в гидравлическом приводе подачи на параметры режима обработки, она снабжена дополнительным гидравлическим цилиндром управления подачей, подвижная часть которого (шток) жестко связаны с подвижной частью головки, а регулятор подачи включен в автономный контур циркуляции масла гидравлического цнлш1дра управления подачей.