Силовая головка Советский патент 1983 года по МПК B23Q37/00 B23B47/00 

Изобретение относится к обработке металлов резанием. Известна силовая головка, в корпусе которой на подшипниках размещен шпиндель с роликами для зажима инструмента 1. К недостаткам известной головки относится прерывистый характер подачи, что снижает производительность, а также невозможность замены инструмента другого диаметра и изменения величины подачи без разбора головки и замены ее деталей. Цель изобретения - повышение производительности и расширение универсальности головки. Эта цель достигается тем, что силовая головка, в корпусе которой на подшипниках размещен шпиндель с роликами для зажима инструмента, снабжена размещенным в корпусе силовым цилиндром, в гильзе которого закреплен сепаратор, а в поршне, установленном с возможностью вращения, расположены сферические подщипники, причем в последних ив сепараторе установлены размещенные под углом к оси вращения инструмента ролики, выполненные цилиндрическими, концы которых, выходящие из сепаратора, имеют конус для взаимодействия с выполненным в шпинделе коническим отверстием. Коническое отверстие в шпинделе выполнемо с углом у 4о, конус роликов с углом 2о(, а его длина I H/Z-n, где ot - угол наклона роликов к оси вращения инструмента.; Н - шаг спирали инструмента; Z - количество роликов в головке; п - число винтовых поверхностей. На фиг. 1 представлена силовая головка, осевой разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1. Силовая головка содержит корпус 1, в котором на подшипниках 2 установлен шпиндель 3с шкивом 4. В шпинделе под углом ot .установлены ролики 5. С целью уменьшения износа конической части роликов величина угла л выбирается на 1-5° больше угла заклинивания, а коническая часть роликов, для обеспечения линейчатого контакта со сверлом, выполнена под углом / 2с. Коническая часть роликов взаимодействует с конической поверхностью щпинделя 3, выполненной для обеспечения контакта с роликами по линии под углом у 4р(и инструментом, установленным между роликами. Цилиндрическая часть роликов взаимодействует с сепаратором 6, выполненным в виде диска, жестко установленного в гильзе 7 силового цилиндра, жестко соединенной с корпусом головки. Опорные концы роликов взаимодействуют через сферические подшипники 8 с поршнем 9, установленным с возможностью поворота и осевого перемещения в гильзе силового цилиндра. Управление перемещением поршня осуществляется подачей рабочего тела, например, сжатого воздуха, в полости цилиндра через каналы ,выполненные в гильзе 7 и крышке 10, а поворот - посредством рукоятки 11. Силовая головка работает следующим образом. Рабочее тело подается через канал в гильзе 7 силового цилиндра в его полость. Под действием давления рабочего тела поршень 9 перемещается, при этом через подшипники 8, скрепленные с поршнем, происходит осевое перемещение роликов 5. При осевом перемещении роликов их коническая часть смещается относительно конической поверхности шпинделя 3, обеспечивая при этом увеличение диаметрального размера между роликами в зоне установки инструмента. В конечном положении поршня конические части роликов 5 максимально удалены от оси головки, что обеспечивает возможность установки инструмента. После введения инструмента в пространство между коническими поверхностями роликов, рабочее тело подводят через канал в крышке 10 в противоположную полость цилиндра, за счет чего происходит изменение направления движения поршня цилиндра, а соответственно и роликов, при этом ролики, перемещаясь относительно конической поверхности шпинделя, осуществляют зажим инструмента. После установки инструмента включается привод вращения головки, при этом вращение щпинделя через его коническую поверхность под действием сил трения передается роликам, вращающимся вокруг своей оси, а через ролики - инструменту. Удержание роликов от радиальных перемещений осуществляется за счет неподвижного сепаратора, с одной стороны, и сферических подшипников - с другой. Поворотом рукоятки 11 осуществляется поворот поршня, а следовательно и радиальное перемещение концов роликов, закрепленных в сферических подшипниках 8. Про-, тивоположная часть роликов, разделенных неподвижным сепаратором, радиально не перемещается, следовательно происходит разворот роликов, за счет которого инструменту придается осевое перемещение, т. е. подача. Регулирование величины подачи осуществляется за счет изменения угла поворота рукоятки 11, а направление подачи - за счет направления поворота от нейтральной точки, соответствующей нулевой подаче. Постоянная подача, обеспечиваемая равномерным осевым перемещением сверла относительно конической части роликов,

позволяет увеличить производительность процесса обработки на 15-20%, а бесступенчатое реверсировное регулирование величины подачи и значительный диапазон диаметров инструмента, устанавливаемого в головку, позволяет расширить ее универсальность.

Высокая стабильность подачи, обеспечиваемая отсутствием осевых зазоров в

кинематической цепи головки за счет постоянного натяга, создаваемого цилиндром при ма/1ой длине кинематической цепи подачи, позволяют высокоэффектиЕмю использовать эту головку для сверления отверстий в деталях, при обработке которых наблюдаются пульсирующие осевые нагрузки, например, контровочных отверстий.

1. СИЛОВАЯ ГОЛОВКА, в корпусе которой на подшипниках размещен шпиндель с роликами для зажима инструмента, отличающаяся тем, что, с целью повышения, производительности и расширения универсальности, она снабжена размещенным в корпусе силовым цилиндром, в гильзе которого закреплен сепаратор, а в поршне. установленном с возможностью вращения, расположены сферические подшипники, причем в последних и в сепараторе установлены размещенные под углом к оси вращения инструмента ролики, , выполненные цилиндрическими, концы которых, выходящие из сепаратора, имеют конус для взаимодействия с выполненным в шпинделеконическим отверстием. 2. Головка по п. 1, отличающаяся тем, что коническое отверстие в шпинделе выполнено с углом 4oi, конус роликов с углом 2tf, а его длина H/Z-n, где ct - угол наклона роликов к оси вращения инструмента; Н шаг спирали инструмента; Z - количество роликов в головке; м - число винтовых поверхностей.