Виброголовка сверлильного станка Советский патент 1984 года по МПК B23B47/18 

11 Изобретение относится к обработке металлов резанием, а более конкретно, к устройствам и механизмам следящих вибрационных систем для вибраизнонного резания и обеспечения прерывистого процесса резания с дроб лением стружки, и может быть использовано в области машиностроения, где Необходима высокая чистота обрабатываемых поверхностей, например, при сверлении больших и малых отверстий на радиально-сверлильных станках, . отверстий с большой глубиной и т.п. Известно устройство еледяц1его гидравлического вибратора с наружным расположением золотника, размещенньм в вибросверлильной головке радиально-сверлильного станка flj . Однако указанное устройство имеет громоздкую кинематическую схему, насыщенную большим количеством констру тивных элементов, обладает большой металлоемкостью, что увеличивает ее вес, а также имеет ступенчатую регулировку частоты и амплитуды, что сни жает производительность виброголовки. Наиболее близким к изобретению яв ляется вибросверлильная головка, содержащая втулку для крепления инстру мента, связанную через оправку с при водом станка, Внутри втулки размещен подпружиненный золотник. Имеется так же задатчик вибрации, выполненный в виде сопла-заслонки 2 . Однако наличие отдельного задатчи ка вибрации, связанного кинематической передачей с приводом вращения шпинделя, усложняет конструкцию, уве личивает металлоемкость, кроме того, в устройстве отсутствует бесступенчатое регулирование параметров вибрации. Цель изобретения упрощение конструкции, снижение металлоемкости и расширение диапазона регулирования вибрации по частоте и амплитуде. Указанная цель достигается тем, что установленная в корпусе вибросверлильной головки втулка для крепления инструмента, связанная посредством внутреннего шпицевого соединения с оправкой станка,сЛзасположен ными внутри нее заслонкой и подпружи ненным золотником и с установленным на наружной ее поверхности радиально-упорным подшипником, совершает вибрационное движение благодаря то86му, что заслонка вьпюлнена в виде цлунжера с внутренним Т-образным сопловым каналом дня подвода рабочей жидкости и пружины,.одним концом . жестко связанной с втулкой, а другим - с плунжером, установленным с возможностью взаимодействия с торцом золотника, выполненного со сквозным осевым и радиальными каналами, имеющими наружные проточки для отвода рабочей жидкости, причем головка, снабжена жиклером, установленным в верхней части осевого канала, а пружина, взаимодействукщая с золотником, расположена на оправке, связь которой с.втулкой вьшолнена в виде шлицевого соединения с шариками установленными в его пазах при этом в опра,вке вьшалнен Т-образный внутренний кд.нал для подвода смазки к шарикам, а на наружной поверхности втулки установлен введенный в головку подпружиненный радиально-упорньш подшипник. На фиг. 1 изображена виброголовка сверлильного станка, продольный разpe3j на фиг. 2 шлицевое соединение втулки и оправки, поперечное сечение. Виброголовка содержит корпус 1 с каналами 2 и 3 давления входа и выkoдa, втулку 4 со шлицами 5 и конусом 6 (дня крепления инструмента), оправку 7 со шлицами 8, соединенную с втулкой 4 при помощи шариков 9, заполняющих шлицы 5 и 8 (фиксация оправки 7 в осевом направлении не показана) . Внутри втулки 4 размещен золотник 10 с проточкой 11 и осевым каналом12с установленным в нем жиклером 13. Заслонка в виде плунжера 14 с Т-образным сопловым каналом 15 и золотник 10 расположены между пружинами 16 и 17. На втулке 4 выполнены проточки 18 и 19 и каналы 20, которые соединены с каналами 2 и 3 давления входа и выхода. Золотник 10 и плунжер 14 образуют полость 21. Опорные витки пружины 16 жестко закреплены с торцами 22 и 23 втулки 4 и плунжера 14. Втулка 4 посредством пружины 24 и радиально-упорного подшипника 25 своим буртом 26. опирается в корпус, 1. Для смазки шпицев 5 и 8 и радиально-упорного подшипника 25 выполнены в оправке 7 Т-образный канал 27, радиальные каналы 28 во втулке 4 и канал 29 в корпусе 1. МежДУ буртом 26 втулки А и оправкой 7 установлен зазор h . Начальные условия вибрации по час тоте и амплитуде регулируются величи ной затяжки пружин 16 и 17, а также их характеристиками. Регулировка необходимой частоты вибрации в Эксплуатации осуществляет ся давлением входа. Устройство работает следующим образом, Давление входа, например, от масляного насоса станка, по каналу 2 входа корпуса 1 нагружает проточку 18 втулки 4 и через канал 20 полости пружины 16, Т-образного сопла и полости 21, при этом перепад давления на золотнике-10 растет и он вмес Tfe с заслонкой 14 начинает перемещаться вверх до тех пор, пока растянувшаяся пружина 16, опорные витки которой жестко связаны с торцом 22 заслонки 14 и торцом 23 втулки, отор вет заслонку 14 от канала 12 золотни ка 10 и вернет ее в положение, близкое к исходному. Давление на золотни ке 10 резко падает, так как через канал 12 и проточку 11 идет расход через каналы 20 и проточку 19 втулки в канал 3 давления выхода и золотник J10 под действием сжатой перед этим пружины 17 возвращается в исходное положение. При этом торец заслонки 14 мягко, перекрывает канал 12 золотника и цикл повторяется автоматически с частотой, пропорциональной величине давления входа в канале 2. Масло через жиклер 13 канала 12 запо няет также полость пружины 17 и Т-об разного канала 27 оправки 7 станка и смазывает шпицевые сцепления 5 и 8 втулки и оправки с заполнякшщми их шариками 9, а через канал 28 втулки 4 смазывает радиально-упорный nojn;-/ шипник 25, на который действует сила сжатой торсионной пружины 24, за тем по каналу 29 масло возвращается в канал 3 давления выхода. Задача пр жины 24, опорные витки которой опер ты на корпус 1 и радиально-упорный подшипник 25, который упирается в бур тик 26 втулки, состоит в том, чтобы обеспечить в статике выбор осевого люфта, а в динамике обеспечить возвратно-поступательное перемещение втулки 4 относительно корпуса 1 на величину зазора h между оправкой 7 и буртиком 26 втулки 4. При этом шарики 9 в шпицевых пазах 5 и 8 обеспечивают не только шлицевое зацепление втулки с оправкой 7 станка, но и качение в них в пределах зазора Ь , что резко снижает трение в шлицевом зацеплении. Безударное (бесшумное) срабатывание втулки 4 относительно оправки 7 станка в пределах зазора h достигается разньми силовыми характеристиками пружин 16 и 17 золотника 10 и заслонки 14 и торсионной .пружины 24, так как рабочий ход пружин 16 и 17 при работе золотника 10 и заслонки 14 больше рабочего хода пружины 24 и втулки 4 в пределах зазора h и направления ходов втулки 4 и золотника 10 противоположны, например, при ходе золотника 10 с заслонкой 14 вверх пружина 17 сжимается и стремится оттолкнуть оправку 7, вследствие этого втулка 4 смещается вниз на величину, пропорциональную разности силовых характеристик пружины 17 и пружины 24, что и определяет величину амплитуды вибрации втулки 4 относительно корпуса 1, который жестко крепится на направляющей щпинделя станка. Технико-экономическая эффективность заключается в значительном снижении металлоемкости виброголовки, уменьшении ее себестоимости при изготовлении и повышении производительности трудаj так как резко сокращаются потери времени на переналадку режима частоты при резании. Помимо этого улучшаются условия труда, так как значительно снижается, шум при работе виброголовки, и повышается ее эксплуатационный ресурс

ВИБРОГОЛОВКА СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА с гидроприводом, включаюпщм задатчик вибрации, выполненный в виде сопла-заслонки, и подпружиненный золотник, расположенный во втулке для крепления инструмента, которая установлена в корпусе головки и соединена с оправкой, предназначенной для связи со шпинделем станка, отличающаяся тем,, что, с целью упрощения конструкции, снижения метал; лоемкости и расширения диапазона ре;гулирования вибрации по частоте и амплитуде, заслонка выполнена в виде плунжера с внутренним Т-образным сопловым каналом для подвода рабочей жидкости и пружины, одним концом жестко связанной с втулкой, а другим с плунжером, установленным с возможностью взаимодействия с торцом золотника, выполненного со сквозным осевым и радиальными каналами, имеющи.ми наружные проточки для отвода рабочей жидкости, причем головка снабжена ясиклером, установленным в верхней части осевого канала, а пружина, взаимодействующая с золотником,.расположена на оправке, связь которой с втулкой выполнена в виде шпицево(А го соединения с шариками, установленными в его пазах, при этом в оправке вьшолнен Т-образный канал для § подвода смазки к гпомянутому соеди- j нению, а на наружной поверкности втулки установлен введенный в головку подпружиненньй радиально-упорный подшипник. U9 0 9д