Устройство для сверления сквозных отверстий Советский патент 1985 года по МПК B23B39/00 

СХ)

а

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в сверлильных станках для сверления сквозных отверстий в деталях различной толщины.

Целью изобретения является повышение производительности путем автоматизации переключения тормозного устройства скалки и ее привода подачи в конце сверления сквозного отверстия в деталях различной толщины.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

В нтиндельной бабке 1 вертикальносверлильного станка (не показан) с возможностью перемещения установлена скалка 2, приводимая в движение посредством рейки 3 и соединенной с ней шестерни 4, вращаемой от привода (не показан), сообщающего также вращение смонтированному в скалке 2 нишнделю 5 с закрепленным в нем сверлом 6. К шпиндельной бабке 1 винтами 7 прикреплена обойма 8, охватывающая пустотелое тормозное кольцо 9, в котором на диэлектрических кольцах 10 и 1 1 расположены кольца-электроды 12 и 13с зазором Ai между ними. Внутренняя стенка 14 тормозного кольца 9 выполнена упругой и охватывает поверхность скалки 2 с зазором, минимально возможным для ее перемещения. Полост1 тормозного кольца 9 заполнена электрореологической жидкостью (суспензия из 5% диатомита с трансфор.маторным маслом), а электроды включены в электросхему управления станком (не показана).

На окончании скалки 2 винтами 15 закреплена разрезная втулка 16, на которой с возможностью перемещения от собственной массы расположена насадка 17, ориентированная посредством выполненного в шпоночного паза 18 и помешенного в не.м штифта 19, закрепленного во втулке 16. Перемещение насадки 17 ограничено прикрепленным к ней кольцом 20. В нижней части насадки 17 выполнена втулка 21, окружающая сверло 6 с зазором Да, обеспечивающим свободный выход стружки, удаляемой сквозь два окна 22. На стенке насадки 17 имеется утолщение 23, в котором по касате;1ьной к торцу 24 втулки 21 выполнен канал 25. Под углом к нему установлен регулировочный винт 26, с помощью которого сечение канала 25 может быть изменено в птроких пределах. К нижней части утолщ,ения 23 винтами 27 прикреплен угольник 28, выполненный из немагнитного материала, например из латуни, в котором образована поплавковая камера 29 с дном 30, припаянным к ней и имеющим канал 31 и калиброванное отверстие 32. В поплавковой камере 29 установлен поплавок 33 с приклеенным к нему магнитом 34, торец которого установлен с зазором Д.з относительно якоря 35 герметичного контакта 36, закрепленного в верхней части угольника 28 и через электросхему взаимодействующего с тормозным устройством и приводом. Угольник 28 имеет карниз 37 и подкос 38, при этом край карниза 37 совмещен с выходом канала 25 и расположен на расстоянии Вот края поплавковой камеры 29, а подкос 38 выполнен по профилю, соединяющему край карниза 37 с пространством над поплавковой камерой 29, Величина I выбрана из условия течения свободной струи СОЖ, при котором она стекает с карниза 37, минуя поплавковую камеру 29, а профиль подкоса выполнен в соответствии с условиями использования эффекта прилипания потока к стенке (эффект - Коанда). В предлагаемом устройстве этот эффект позволяет получить два устойчивых состояния истечения струи жидкости из канала 25. В полость втулки 2 1 СОЖ подведена по трубопроводу 39, перекрываемому краQ ном 40, а к низу втулки 21 приклеено уплотнение 41, контактирующее с поверхностью обрабатываемой детали 42, имеющей стенку переменной толщины: hi; Кз; Ьз.

Устройство работает следующим образом. Процессу сверления предшествует настройка устройства на срабатывание герметичного контакта 36. Для этого вручную перемещают скалку 2 до контакта уплотнения 41, а затем сверла 6 с поверхностью детали 42, при этом .между кольцо.м 20 и разрезной втулкой 16 образуется зазор Д4.

Открыв кран 40, заполняют СОЖ пространство А2 втулки 21 до постоянного перелива жидкости за торец 24 втулки 21 и энергичного вытекания ее из канала 25. Винтом 26 регулирукэт проход канала 25 таким образом, чтобы энергия струи жидкости, стекающей с карниза 37, была достаточна для слива ее, минуя поплавковую камеру 29, но при небольшом уменьшении прохода канала 25 струя должна срываться на прилипание ее к поверхности подкоса 38. Некоторое количество жидкости, попавшее в поплавковую камеру 29 в процессе регулировки, вытекает через канал 31 и калиброванное отверстие 32, обеспечивая сохранение поп,тавком 33 исходного положения.

Включив вращение шпинделя 5 со сверлом 6 и подачу его от привода, производят сверление отверстия di в-стенке h2. В момент, когда сверло займет положение I, а его верщина выйдет за пределы поверхности 43, образуется отверстие d2, сквозь которое мгновенно начинается истечение СОЖ из полости Да и отверстия di, в результате чего происходит падение уровня перелива через торен 24. Падение уровня тут же сказывается на уменьпюнии энергии струи, вытекающей из канала 25, которая, перетекая через карниз 37, прилипает к подкосу 38 и заполняет поплавковую камеру 29, вынуждая поплавок 33 всплыть (скорость вытекания жидкости через калиброванное отверстие 32 и объем

ее выбирают такими, чтобы они не влияли на быстроту всплытия поплавка 33). Всплывший поплавок 33 устанавливает магнит 34 на зазоре Лз, при котором якорь 35, стремясь притянуться к магниту 34, вынуждает герметичный контакт 36 замкнуть цепь тока в схеме управления тормозным устройством и приводом.

При наложении электрического поля на суспензию, заполняющую межэлектродный зазор Дь происходит ее объемное расширение, вследствие чего упругая внутренняя стенка 14 тормозного кольца 9 выгибается и тормозит скалку 2, устраняя тем самым люфты в кинематических звеньях привода подачи скалки и исключая продавливание поверхности 43 и возможную поломку сверла на выходе из отверстия di. Одновременно происходит переключение привода на уменьшенную подачу скалки 2.

В результате происходит плавное, без рывков, досверливание отверстия di и выход сверла 6 ниже поверхности 43. Вскрытию отверстия di сопутствует увеличение слива

СОЖ через него, резкое снижение уровня в зазоре Д2 и прекращение слива сквозь канал 25, вследствие чего убыль жидкости через калиброванное отверстие 32 не восполняется, поплавковая камера 29 опустошается, а поплавок 33 и магнит 34 возвращаются в исходное положение. Возвратившийся в исходное положение якорь 35 размыкает герметичный контакт 36, в результате чего исчезает электрическое поле в тормозном устройстве и упругая стенка 14 освобождает скалку 2 от торможения, а устройство переключения подачи возвращается в исходное положение. Цикл сверления отверстия завершается.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ, содержащее предназначенную для установки с возможностью перемещения в бабке станка скалку со смонтированным в ней шпинделем, несущим инструмент, и помещенную на скалке насадку, связанную с тормозом скалки и приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем автоматизации переключения тормозного устройства скалки и ее привода, устройство снабжено поплавковой камерой с калиброванным отверстием, поплавком, соединенным с магнитом, предназначенным для взаимодействия с тормозом, причем камера связана с введенной в устройство втулкой, выполненной заодно с насадкой в нижней ее части, которая установлена на скалке с возможностью продольного перемещения и с зазором относительно инструмента, причем нижний торец втулки снабжен уплотнением, а верхний совмещен с каналом регулируемого сечения, выполненным в насадке, при этом к насадке прикреплен введенный в устрой- t i ство угольник, имеющий карниз с подкосом ko и установленный таким образом, что край карниза совмещен с выходом регулируемого канала и расположен за пределами поплавковой камеры, а подкос - над ней.

Фиг.

Фиг. 2

JJL