Динамометрическая борштанга для глубокого сверления отверстий Советский патент 1984 года по МПК B23B49/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при глубоком сверлении и рассверливании отверстий на станках для глубокого сверления, оснащенных системами адаптивного управления (САУ) и на токарных станках с САУ. По основному авт. св. № 986639 известны динамометрические борштанги для глубокого сверления отверстий, содержащие полый корпус, трубу, шнек, привод, стержень с дополнительной опорой и измерительную часть 1. Недостатком таких борштанг является низкая производительность. Цель изобретения - повышение производительности путем улучшения условий стружкодробления. Поставленная цель достигается тем, что в динамометрической борштанге для глубокого сверления отверстий, содержаш:ей полый корпус, трубу, шнек, электропривод, стержень с дополнительной опорой и измерительную часть, вал электродвигателя соединен со шнеком посредством кулачкового механизма, причем кулачок установлен на валу электродвигателя с возможностью осевого перемещения и взаимодействует со штифтом, установленным в полом корпусе. На фиг. 1 изображена борштанга, обш,ий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - составной фотодиод, обший вид. Динамометрическая борштанга состоит из полого корпуса 1, в отверстии фланца которого рядом с местом крепления сверлильной головки 2 установлен точечный источник света 3. В корпусе 1 выполнен паз 4, герметично закрытый направляюшейб. Составной фотодиод 6 расположен соосно относительно точечного источника света 3 и неподвижно закреплен на кронштейне 7, который имеет регулировочные перемещения и фиксируется в требуемом положении посредством винтов 8. Питание источника света 3 и съем сигналов с фотодиода осуществляется через разъем 9, который приводной связью соединен с усилительно-преобразовательным устройством 10 (УПУ) и задающим устройством 11 (ЗУ). В хвостовой части полого корпуса 1 размещен кулачковый механизм, соединенный со шнеком 12, который, в свою очередь, жестко связан с втулкой 13 посредством штифта 14. Вал 15 привода 16 по посадке скольжения соединен с втулкой 13, которая зафиксирована от проворота относительно вала, шпонкой 17. На втулке 13 выполнен наклонный паз 18, в который входит щтифт 19, жестко закрепленный в корпусе 1. Для удаления стружки в корпусе 1 имеется отверстие 20. Динамометрическая борштанга работает следуюшим образом. При врезании сверлильной головки 2 под действием тангенциальных составляюших силы резания происходит скручивание цилиндрической части корпуса 1. Сечение I-I корпуса 1, где установлен точечный источник света 3, изменяет свое угловое положение по отношению к сечению II-II, где расположен составной фотодиод 6. Сечение II-II не подвергается деформациям кручения и изгиба, так как расположено далее заделки консоли корпуса в суппорте станка. В результате изменения углового положения точечного источника света 3 луч последнего смещается на рабочей поверхности составного фотодиода 6 на величину Д К, относительно первоначального (без резания) положения О и занимает положение QI . Фотодиод регистрирует это смещение и подает пропорциональный этому смещению электрический сигнал через разъем 9 в усилительно-преобразовательное устройство 10 (УПУ), где усиливается и сопоставляется с сигналом задающего устройства 11 (ЗУ), величина которого пропорциональна заданному значению величины крутящего момента на борщтанге. При равенстве указанных сигналов обработка ведется с постоянной величиной подачи. При отклонениях входных данных заготовки (твердости материала или величины припуска при рассверливании) изменяется величина крутящего момента и, следовательно, величина скручивания корпуса 1, появляется смещение д к. Фотодиод 6 регистрирует это изменение и подает сигнал в УПУ, где в результате, возникает сигнал рассогласования, в соответствии с которым система адаптивного управления изменяет величину подачи до тех пор, пока сигнал не станет равным нулю. Таким образрм, инструмент предохраняется от перегрузок и поломок. Кроме того, в процессе резания стружковыводному щнеку 12 посредством кулачкового механизма сообщается периодическое возвратно-поступательное движение. Оно осуществляется следующим образом. При вращении вала 15 от привода 16 по наклонному пазу 18, выполненному во втулке 13, скользит щГифт 19, за счет чего втулка вместе с жестко присоединенным к ней шнеком имеет осевое возвратно-поступательное перемещение относительно полого корпуса 1. Наличие же посадочного сопряжения самой втулки 13 с валом привода 16 обеспечивает ее осевое перемещение относительно этого вала, проворот втулки исключается за счет шпонки 17. Стружка, образующаяся в процессе резания, захватывается щнеком 12, вращающимся от привода 16, и транспортируется к полому отверстию 20, служащему для ее отвода из борштанги. Предлагаемая динамометрическая борштанга позволит повысить точность обработки отверстий, что даст экономический эффект народному хозяйству.

ДИНА/ 1ОМЕТРИЧЕСКАЯ БОРШТАНГА ДЛЯ ГЛУБОКОГО СВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ по авт. св. № 986639, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем улучшения условий стружкодробления, вал электродвигателя соединен со шнеком посредством кулачкового механизма, причем кулачок установлен на валу электродвигателя с возможностью осевого перемеш,ения и взаимодействует со штифтом, установленным в полом корпусе