Устройство для сверления сквозных отверстий

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в сверлильных станках при сверлении сквозных отверстий в деталях различной толщины преимущественно нежесткими и струментами. Цель изобретения - повышение надежности за счет предохранения инструмента от поломки. Корпус 1 приспособления для закрепления заготовки 6 устанавливают на столе станка 32 При включении станка закрепленная на скалке 31 насадка 27 воздействует на подвижный винт 23, перемещая его вниз Несамотормозящий нарезкой винт 23 взамодействует с ччрьзкои внутри копирной втулки 12,сообщря ей вращение Взаимодействуя криволинейным пазом 15 с пальцем 16. копирная втулка вынуждает к перемещени О вниз базовую плиту 5 с закрепленной на ней заготовкой 6, которая перемещается от следующего за ней с постоянной помечен сперла 35, благодаря чему обеспечивается уменьшение подачи при врезании и выходе сверла 35 из заготовки 6. Одновременно с перемещением плиты 5 включаются под напряжение тока элпктроды 40, 41 Под воздействием электрического поля на суспензию, заполняющую зазор между электродами, упругая стенка кольца 37 выгибается , тормозя скалку 31 Тормоз скалки включается и выключается посредством выполненных на копирной втулке 12 кулачков взаимодействующих со стержнем путевого выключателя 22. 6 ил. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sits В 23 В 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTVlRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ---- .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4477515/08 (22) 30.08.88 (46) 23.03.91. Бюл, N.- 11 (71) Всесоюзный проектно-технологи tcский институт энергетического магвиностроения (72) Л.А. Бенин (53) 621,952.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1184618, кл, В 23 В 39/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯ

СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в сверлильных станках при сверлении сквозных отверстий в деталях разли ной толщины преимущественно нежесткими и; струментами. Цель изобретения — ПовьlUJPние надежности за счет предохранения инструмента от поломки. Корпус 1 приспособления для закрепления заготовки 6 устанавливают на столе станка 32. При включении станка закрепленная на скалке,, «ЫÄÄ 1636139 А1

31 насадка 27 воздействует на подвижный винт 23, перемещая его вниз. Несамотормозящий нарезкой винт 23 взамодействует с

° зрезхой внутри когирной втулки 12, сообttjPQ ей вращение Взаимодействуя криво ll1нейньlM пазом 15 с пальцем 16, копирная втулка вынуждает к перемещени.о вниз базовую плиту 5 с закрепленной на ей заготовкой 6, которая перемещается от следуloùåãо за ней с постоянной по,: .чей сверла 35, благодаря чему обеспечивается уменьшение подачи при врезании и выходе сверла 35 иэ заготовки 6. Одновременно с перемещением плиты 5 включаются под напряжение тока электроды 40, 41 Под воздействием электрического поля на суспензию, заполняющую зазор лежду электродами, упругая стенка кольца 37 выгибается, тормозя скалку 31. Тормоз скалки включается и выключается посредством выполненных на копирной втулке 12 кулачков взаимодействующих со стержнем путевого выключателя 22. 6 ил.

1636139

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в сверлильных станках при сверлении сквозных отверстий в деталях различной толщины, преимущественно нежесткими инструментами.

Цель изобретения — повышение надежности эа счет предохранения инструмента от поломки.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - развертка контура копирной втулки; на фиг, 4 — развертка контура винта с нетормоэящей нарезкой; на фиг, 5 — схема угловых величин расположения копирного паза втулки; на фиг. 6 — схема взаимодействия сверла с заготовкой в процессе сверления.

Устройство содержит корпус 1 приспособления, в направляющем отверстии 2 которого установлена с возмо>кностью осевого перемещения колонка 3, отжимаемая вверх пружиной 4 и несу»цая базовую или гу 5 для установки заготовки 6. Базовая плига 5 имеет г» ездо 7 и прижимы 8 для фиксации заготовки 6, а также торец 9, име»ощий воэможность скольжения по торцу 10 корпуса 1 до упора в винт 11.

На IIepxlleM конце колонки 3 размещена с возможностью вращения копирная втулка

12, фиксированная на колонке 3 посредством винта 13, хвостовик которого расположен н круговом пазу 14 с возможностью скольжения. По окружности наружного контура копирной втулки 12 выполнен криволинейный паз 15, имеющий два наклонных участка I и III и прямолинейный II, с которыми имеет возможность взаимодействия палец 16, закрепленный в корпусе 1.

На верхней части копирной втулки 12 выполнены кулачки 17 и 18 и обнижения 19 и 20, с которыми имеег воэможность взаимодействия стержа»»ь 21 путевого выключателя 22, закрепленного на корпусе 1. Внутри втулки 12 выполнена несамотормоэящая винтовая нарезка, связанная с ответной нарезкой подвижного н осевом направлении винта 23, устанонле»:» ого н отверстии колонки 3, поджа»ого вверх пружиной 24. Ограничивается перемещсние винта 23 посредством шпонки 25, размещенной с возможностью скольжения н окне 26 колонки 3. С верхней частью винта 23 контактирует своей плоскостью насадка 27, закрепле»»ная посредством разрезного хомута 28 и винта 29 с гайкой 30»»а конце скалки 31 станка 32, несущей шпиндель 33 с закрепленным в нем патронол1 34:o сверлом 35. К нижнему торцу шпиндельной бабки станка 32 прикреплена обойма 36, 20

55 охватывающая пустотелое тормозное кольцо 37, в котором на диэлектрических кольцах 38 и 39 размещены кольца-электроды 40 и 41 с зазором А1 между ними, Внутренняя стенка 42 тормозного кольца 37 выполнена упругой и охватывает поверхность скалки 31 с зазором, минимально возможным для ее перемещения. Полость тормозного кольца 37 заполнена электрореологической жидкость»о, представляющей собой суспензию, состоящую из 5% диатомита в трансформаторном масле, при этом кольца-электроды 40 и 41 включены в электросхему управления станком (не показана).

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении корпус 1 приспособления закреплен на столе станка 32, базовая плита 5 находится в верхнем положении, упираясь в винт 11. Подвижный винт

23 поджат пружиной 24 вверх до упора шпонки 25 в стенку OKIIB 26, а его верхний конец контактирует с плоскостью насадки

27, стерже»»ь 21 путевого выключателя 22 находится в контакте с кулачком 18. При этом палец 16 расположен на наклонном участке 1 паза 15, в положении а, вершина сверла 35 -на зазоре Лр относительно по нерхности заготовки 6, а электроды 40 и 41 обесточены, позволяя свободно продви»аться скалке 31 сквозь тормозное кольцо

37.

При включении станка вращение сообщается шпинделю 33, патрону 34 и сверлу

35, а также сообщается подача скалке 31 и питание электродам 40 и 41 напряжением тока.

Закрепленная на скалке 31 насадка 27 воздействует при этом на подвижный винт

23, который, сжимая пружину 24 и скользя шпонкой 25 вдоль окна 26, также перемещается вниз. Своей несамотормозящей нарезкой винт 23 взаимодействует с ответной нарезкой кспирной втулки 12, сообщая ей вращение, Благодаря криDîëèнейному пазу

15, нзаимодейстну»ощему с пальцем 16, вращающаяся копирная втулка 12 на наклон» ом участке 1 вынуждает к перемещению вниз плиту 5 с закрепленной на ней заготовкой 6 на некоторую величину, Величина перемещения заготовки от вершины сверла 35 меньше величины его подачи, вследствие че» о истинная величина подачи сверла 35 при нрезании в заготовку

6 меньше величины подачи скалки 31 на величину перемещения L, Одновременно при BYë»o÷åíèè под напряжение тока электродов 40 и 41 и наложении этим электриче1636139 ского поля на суспензию, заполняющую межэлектродный зазор Л1, происходит ее объемное расширение, вследствие чего упругая стенка 42 тормозного кольца 37 выгинается и тормозит скалку 31, устраняя тем самым люфты в кинематических звеньях привода подачи скалки 31. Благодаря уменьшению истинной подачи сверла 35 и торможению скалки 31 обеспечивается плавное врезание сверла 35 в заготовку 6.

В момент завершения поворота копирной втулки 12 на величину а1 в направлении положения б палец 16 располагается в начале участка II криволинейного паза 15 (положение б), а стержень 21 путевого выключателя 22 размещается в начале обнижения 19. Паз 15 на участке II расположен в диаметральном сечении копирной втулки

12, поэтому при дальнейшем вращении втулки 12 заготовка б не перемещается, а подача сверла определяется величиной подачи скалки 31. Сойдя с поверхности кулачка 18 в обнижение 19, стержень 21 выключает путевой вы кRючател ь 22 и обесточивает электроды 40 и 41, вследствие чего тормозное кольцо 37 восстанавливает исходное положение, устранив торможение скалки 31.

Перед выходом сверла 35 из заготовки

6 палец 16 размещается в положении в— начала наклонного участка III паза 15, а стержень 21 — в начале поверхности кулачка

17, вследствие чего истинная подача сверла

35 уменьшается из-за перемещения заготовки 6 на величину пз аналогично описанному ранее взаимодействию, а тормозное кольцо 37 вновь выгинается и тормозит скалку 31, благодаря чему обеспечивается плавный выход сверла 35 иэ заготовки 6 и предохранение его от поломки.

В конце процесса сверления палец 16 размещается в положении г, а стержень 21— в обнижении 20. Путевой выключатель 22 выдает команду на реверс подачи скалки 31, в результате перемещения которой вместе с ней перемещается вверх насадка 27. При этом отдействия пружины 24 перемещается вверх винт 23, который сообщает вращение копирной втулке 12 в направлении положения в и возврат ее и плиты 5 с заготовкой 6 в исходное положение от действия пружины

4. Дальнейшее перемещение скалки 31 вверх прекращается при размещении стержня 21 на поверхности кулачка 18, чем заканчи=эeтся цикл сверления отверстия.

Ра чет зависимостей устройства осуществляется следующим образом.

Первоначально задаются величиной перемещения сверла 35 (4) (5) 30 к =zt0 а2

360 (12) Н = Л2+ Oi+ Лз, i1) где Л2 — зазор между сверлом и заготовкпл в исходном положении;

h> — толщина заготовки;

5 Лэ — величина выхода сверля из заготовки.

Затем величиной угла неполного поворота копирной втулки 12

К 360 (2) где К1 — коэффициент рабочей части окружности втулки, на которой выполнен криволинейный паз 15, заданный величиной огевого перемещения т и средним диаметром г1 р винта 23.

Из указанных данных определчют угол и шаг винтовой линии винта 23

arcing /3 =—

Н (3) .7г <1,р К1

Л дсо

<9(2 -Р)

Далее определяют величины углом поворота копирной втулки 12 при врезании сверла в заготовку

25 Л2+Л4 а = — — — — --а, H где Л4 — величина врезания.

При выходе сверла иэ эа о о ки

Лз+Л5 ® где Л5 — величина начала замедления подачи.

При установленной подаче

35 аз = а — (а; I- (;2 ) (7) истинная величина подячи при г ргэа L1и сверла должна быть меньше установленной подачи

S1=S 5К2=5 (1 К2) (8) где S — величина установленной подачи;

К2 — коэффициент уменьшения подачи.

При этом величина линейно о перемещения заготовки при перемещении на участке I паза 15

45 h — Л2+Л4 Л2+ Л4 (9)

S) 5(1 — К2) а на участке III при выходе сверла из заготовки

Лз + Л5

S (1 — К вЂ” (101

При этом на развертке паза 15 расстояние между центрами положения а и б ж =л О (1 1)

360"

55 где 0 — диаметр средней окружности пэза 15.

Расстояние между центрами положения виг

1636139 и между центрами положения б и в

rl 6,"э и =ztD (13)

Таким образом, устройство обеспечиваег высокую надежность работы сверла без поломок, плавность и автоматизм уменьшения подач при вреэании и выходе сверла из заготовки.

Формула изобретения

Устройсгво для сверления сквозных отверстий, содержащее скалку со шпинделем и инструментом, размещенную на скалке насадку, тормоз скалки, а также приспособление для закрепления заготовки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет предохранения инструмента от поломки, устройство снабжено копирной втулкой, винтом с несамотормоэящей нарезкой и пальцем, расположенными на приспособлении для закрепления заготовки, вынолHpIIíoм в виде подпружиненной плиты, при этом втулка, на внешней поверхности которой выполнен криволинейный паэ и кулачок, а на внутренней— элементы несамотормозящей резьбы, установлена с возможностью взаимодействия вышеуказанным пазом с пальцем, кулачком— с тор лозам скалки, à àíутренней поверхностью — с виI<том, установленным с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с насадкой скалки, 1636139

Фиг. Ф

1636139

Составитель Н,Зайцева

Техред М.Моргентал

Корректор Л,Пилипенко

Редактор А. Шандор

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

Заказ 781 Тираж 534 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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