ПРЯМАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНКА Российский патент 2024 года по МПК B24B23/02 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к прямым пневматическим машинкам карандашного типа, и выполняет функцию приводного устройства для прецизионного мелкоразмерного металлообрабатывающего осевого инструмента в металлообрабатывающей промышленности.

Известна пневматическая шлифовальная машина, содержащая корпус с рукоятками для удержания машины и расположенным внутри пневматическим двигателем роторного типа, на выходном валу которого расположен абразивный круг, устройство для включения подачи газовой среды в пневматический двигатель, сообщенное с продольно расположенным входным каналом, при этом выходной вал и вал ротора пневматического двигателя установлены на подшипниках качения и связаны между собой с возможностью передачи крутящего момента, корпус выполнен разъемным из двух частей, в одной из которых расположен выходной вал пневматического двигателя и выполнен фланец для соединения с другой частью, выполненной ступенчатой формы, в ступени большего диаметра расположены пневматический двигатель с системой управления, а в ступени меньшего диаметра - устройство для включения подачи газовой среды и входной канал, при этом рукоятки для удержания машины расположены по обе стороны упомянутой ступени большего диаметра и выполнены с покрытием (патент РФ № 110018, B24B23/02, опубл. 10.11.2011 Бюл. № 31).

Недостаток известной машинки заключается в громоздкости конструкции, повышенном расходе воздуха, что требует наличие компрессора большой мощности и производительности, повышенном биении шпинделя.

Технический результат заключается в обеспечении вращающегося инструмента с требуемой окружной скоростью, минимальным шумом и вибрацией.

Указанный технический результат достигается прямой пневматической машинкой, состоящей из корпуса, антивибрационного пневматического двигателя со шпинделем, запорного клапана, шлангов подачи и отвода воздуха с глушителем, антивибрационный пневматический двигатель имеет в своей конструкции цилиндр, в котором размещен ротор, оснащенный пазами для установки текстолитовых лопаток, на торцевой стороне цилиндра имеется воздухоприемник, зафиксированный штифтом, с другого торца цилиндра выступает удлиненная шейка ротора с установленными на неё дистанционным кольцом, металлическим передним щитком подшипника и шариковым задним подшипником, установленным через антивибрационное кольцо, на шпиндель установлены металлические дистанционные кольца, передние подшипники шпинделя, установленные через антивибрационные кольца, и металлическая проставочная втулка, шпиндель накручен на удлиненную шейку ротора, на выходящей из корпуса части шпинделя, имеющей торцевое конусное отверстие, размещена зажимная цанга с цанговой гайкой, запорный клапан зафиксирован резьбой на корпусе и снабжен центральным осевым каналом подачи воздуха и боковыми воздушными каналами, поворотное кольцо с пазовым перепускным каналом установлено на корпус воздушного клапана и зафиксировано муфтой, снабженной в центре каналом подачи воздуха и периферийными отверстиями, расположенными по окружности для отвода отработанного воздуха, муфта непосредственно коммутируется с шлангами подачи сжатого и отвода отработанного воздуха с глушителем, при этом диапазон рабочего хода поворотного кольца ограничен штифтом корпуса клапана, запрессованного в корпус запорного клапана.

На прилагаемой фигуре 1 показан сборочный чертеж устройства.

Прямая пневматическая машинка карандашного типа Дипар выполняет функцию приводного устройства для прецизионного мелкоразмерного металлообрабатывающего осевого инструмента в металлообрабатывающей промышленности.

Конструктивно пневмомашинка состоит из следующих основных узлов:

– корпус машинки 26;

– запорный клапан 16;

– шланги подачи 3 и отвода 4 воздуха с глушителем 5;

– антивибрационный пневматический двигатель с шпинделем 29.

Корпус 26 выполняет защитно-силовую функцию. На передней части корпуса 26 установлена гайка 25 шпинделя 29. В свою очередь, на гайку 25 прикреплена защитная гильза 23, выполняющая роль защитного щитка вращающегося шпинделя 29 от контакта с посторонними предметами при работе в труднодоступных местах в процессе вращения самого шпинделя 29. Гайка 25 и защитная гильза 23 установлены через уплотнительные резиновые кольца 24. С задней стороны на корпус 26 через уплотнительное резиновое кольцо 18 установлен запорный клапан 16.

Запорный клапан 16 выполняет функцию включения/выключения подачи сжатого воздуха, в корпусе которого выполнен канал подачи воздуха на торце, а также два переходных канала-отверстия на боковой части, расположенных на одной оси. На корпусе запорного клапана 16 размещена металлическая внутренняя часть поворотного кольца 19 запорного клапана 16, имеющая одно круглое и одно овальное сквозные отверстия. Диапазон рабочего хода внутренней части поворотного кольца 19 ограничен штифтом корпуса клапана 17, запрессованного в корпус запорного клапана 16. На внутренней поверхности поворотного кольца 19 по краям имеются две проточки под резиновые уплотнительные кольца 18, задача которых состоит в устранении утечек воздуха при повороте поворотного кольца 19 на корпусе запорного клапана 16. Также уплотнительное резиновое кольцо 20 установлено в круглое отверстие поворотного кольца 19. Поверх внутренней части поворотного кольца 19 прикреплена через посадку с натягом алюминиевая внешняя часть 21 поворотного кольца 19. С торцевой стороны в корпус запорного клапана 16 установлена резьбовая муфта 22, имеющая в центре канал подачи воздуха, а по периферии ряд отверстий, расположенных по окружности для отвода отработанного воздуха. Непосредственно в резьбовую муфту 22 установлен шланг подачи 3 сжатого воздуха, а поверх резьбовой муфты 22 размещен в натяг гофрированный шланг отвода 4 отработанного воздуха. Сразу за резьбовой муфтой 22 поверх шланга подачи сжатого воздуха 3 и под шлангом отвода отработанного воздуха 4 установлен глушитель 5. Отработанный воздух выходит через гофрированный шланг 4 и проходит через глушитель 5, что позволяет значительно снизить уровень шума.

Шланги подачи 3 и отвода воздуха 4, а также глушитель 5 представляют собой коаксиальную систему, при которой шланг подачи воздуха 3 вставлен в гофрированный шланг отвода воздуха 4. Шланг подачи воздуха 3 представляет собой резиновый армированный шланг, устойчивый к воздействиям масла и бензина, температуры, а также прочих промышленных агрессивных воздействий. На обоих концах шланга подачи воздуха 3 имеются отпрессованные гайки 2. На одной из гаек 2 размещен штуцер 6, а на другом конце – штуцер 1 быстросъемного соединения (БРС). Глушитель 5 выполнен из нетканого маслобензостойкого материала,

Антивибрационный пневматический двигатель со шпинделем 29 выполняет функцию преобразования энергии сжатого воздуха в полезную кинетическую энергию механического вращения шпинделя 29 пневмомашинки. В металлический цилиндр 11 двигателя установлен металлический ротор 9, имеющий четыре прямоугольных паза под установку текстолитовых лопаток 10. Текстолит обеспечивает необходимую прочность при незначительном удельном весе. При этом текстолитовые лопатки 10 изнашиваются, оставляя в целости металлическую поверхность цилиндра 11. Текстолитовые лопатки 10 являются расходным элементом и подлежат замене при проведении ТО или текущего ремонта.

На один торец цилиндра 11 установлен металлический воздухоприемник 13, зафиксированный от смещения штифтом 12. Между воздухоприемником 13 и корпусом запорного клапана 16 установлен алюминиевый корпус 14 воздухоприемника 13 с боковыми отводными каналами. С другой стороны цилиндра 11 выходит удлиненная шейка ротора 9, на которой установлено металлическое дистанционное кольцо 8, металлический передний щиток подшипника 7 и шариковый задний подшипник 34. В свою очередь на металлический шпиндель 29 установлены в следующей последовательности два металлических дистанционных кольца 30, два шариковых передних подшипника 31 и металлическая проставочная втулка 33. Шпиндель 29 в собранном виде установлен на удлиненную шейку ротора 9. На выходящей из корпуса машинки 26 части шпинделя 29, имеющей торцевое конусное глухое отверстие, размещена зажимная цанга 28, фиксируемая цанговой гайкой 27. Зажимная цанга 28 непосредственно фиксирует хвостовик устанавливаемого в пневмомашинку осевого инструмента. На каждый из трех шариковых подшипников двигателя (двух передних 31 и одного заднего 34) установлены демпфирующие резиновые кольца 32. Для обеспечения герметичности узла все резьбовые соединения корпуса собраны через уплотнительные резиновые кольца.

Принцип работы пневмомашинки реализован следующим образом.

В качестве источника питания пневматическая машинка использует предварительно подготовленный сжатый воздух давлением 6,3 Бар. Подготовка сжатого воздуха включает в себя три основных этапа:

– механическая фильтрация через фильтр 5 мкм;

– осушение воздуха;

– создание воздушно-масляной смеси (масляного тумана).

Через шланг подачи воздуха 3 подготовленный воздух давлением 6,3 Бар попадает в центральный канал резьбовой муфты 22. При повороте поворотного кольца запорного клапана 21 овальное отверстие внутренней части поворотного кольца совмещается с двумя переходными каналами-отверстиями на боковой части корпуса запорного клапана 16. Этим обеспечивается проход воздуха из одного бокового канала в другой, по которому сжатый воздух попадает центральный осевой канал корпуса запорного клапана 16 и поступает далее в корпус 14 воздухоприемника 13. После корпуса 14 воздухоприемника 13 воздух попадает в два сквозных канала самого воздухоприемника 13 и далее непосредственно в цилиндр двигателя 11. В связи с тем, что ротор двигателя 9 установлен с эксцентриситетом относительно оси вращения пневмомашинки, сжатый воздух толкает текстолитовые лопатки 10 ротора 9, заставляя последний вращаться. Так как ротор 9 жестко связан со шпинделем 29, возникающий крутящий момент передается через шпиндель 29 на установленную в шпинделе зажимную цангу 28 и, соответственно, на зажатый в цанге осевой инструмент, заставляя последний вращаться. Отработанный воздух через боковые отводные каналы цилиндра 11 двигателя отводится по внутренним полостям корпуса 26 к корпусу 14 воздухоприемника 13. Пройдя через боковые отводные каналы корпуса 14 воздухоприемника 13, воздух проходит через периферийные каналы корпуса запорного клапана 16 и резьбовой муфты 22. Далее воздух попадает в гофрированный шланг отвода воздуха 4, проходит через глушитель и сбрасывается последним в район ног оператора.

Предлагаемое изобретение обеспечивает для прецизионного инструмента безвибрационное вращение с требуемой окружной скоростью.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к прямым пневматическим машинкам карандашного типа, и может быть использовано для прецизионного мелкоразмерного металлообрабатывающего осевого инструмента. Машинка состоит из корпуса, антивибрационного пневматического двигателя со шпинделем, запорного клапана, и шлангов подачи и отвода воздуха с глушителем. Указанный двигатель содержит цилиндр, в котором размещен ротор с пазами для установки текстолитовых лопаток. На торцевой стороне цилиндра установлен воздухоприемник, а с другого торца цилиндра выступает удлиненная шейка ротора с установленными на неё дистанционным кольцом, металлическим передним щитком подшипника и шариковым задним подшипником. На шпиндель установлены металлические дистанционные кольца, передние подшипники шпинделя и металлическая проставочная втулка. Шпиндель накручен на удлиненную шейку ротора. Приведены конструктивные особенности инструмента, обеспечивающие его вращение с заданной окружной скоростью, минимальным шумом и вибрацией. 1 ил.

Прямая пневматическая машинка, состоящая из корпуса, антивибрационного пневматического двигателя со шпинделем, запорного клапана и шлангов подачи и отвода воздуха с глушителем, отличающаяся тем, что антивибрационный пневматический двигатель содержит цилиндр, в котором размещен ротор, оснащенный пазами для установки текстолитовых лопаток, на торцевой стороне цилиндра установлен воздухоприемник, зафиксированный штифтом, а с другого торца цилиндра выступает удлиненная шейка ротора с установленными на неё дистанционным кольцом, металлическим передним щитком подшипника и шариковым задним подшипником, установленным через антивибрационное кольцо, при этом на шпиндель установлены металлические дистанционные кольца, передние подшипники шпинделя, установленные через антивибрационные кольца, и металлическая проставочная втулка, шпиндель накручен на удлиненную шейку ротора, на выходящей из корпуса части шпинделя, имеющей торцевое конусное отверстие, размещена зажимная цанга с цанговой гайкой, указанный запорный клапан зафиксирован резьбой на корпусе и выполнен с центральным осевым каналом подачи воздуха и боковыми воздушными каналами, поворотное кольцо с пазовым перепускным каналом установлено на корпус воздушного клапана и зафиксировано муфтой, имеющей в центре канал подачи воздуха и периферийные отверстия, расположенные по окружности для отвода отработанного воздуха, причем муфта непосредственно скоммутирована со шлангами подачи сжатого и отвода отработанного воздуха с глушителем, при этом диапазон рабочего хода поворотного кольца ограничен штифтом корпуса клапана, запрессованного в корпус запорного клапана.