Металлорежущий станок Советский патент 1986 года по МПК B23B45/00 B23B47/04 

f

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в переносных металлорежущих станках, предназначенных для обработки отверстий в труднодоступных местах.

Известен металлорежущий станок, содержащий связанные с приводным валом цепь главного движения и цепь привода подачи, включающую фрикционную муфту, причем приводной вал выполнен польм, а станок снабжен двумя элементами регулирования крутящего момента в цепи подачи, один из которых выполнен в виде штока, размещенного в упомянутом полом валу и кинематически связанного с наружным диском муфты, а второй - в виде ленточного тормоза, охватывающего муфту. .

К недостаткам известного станка относится неудобство управления подачей, осуществляемое элементом регулирования крутящего момента - штоком, и управляющим 3 лементом ленточного тормоза, которые должны включаться поочередно, а также снижение наделсности станка за счет уменьшения долговечности фрикционной муфты и обрыва ленты тормоза при их случайном одновременном включении.

Цель изобретения - повышение надежности станка и удобство его обслуживания -достигается тем, что металлорелсущий станок, содержащий связанные с приводн 1м валом цепь главного движения и цепь привода подачиSвключающую фрикционную муфту причем приводной вал выполнен полым а станок снабжен двумя элементами регулирования крутящего момента в цепи подачи, один из которых выполнен в виде штока, размещенного в упомянутом полом валу и кинематически связанного с наружным диском муфты, а второй - в виде ленточного тормоза, охватывающегс муфту, снабхсен установленным с возможностью поворота параллельно приводному валу дополнительньм валом с закрепленными на нем рычагами и связанным со штоком кулачком, предназначенным для взаимодействия с одним из указанных рычагов, причем второй рычаг установлен с возможностью взаимодействия с ленточным тормозом.

На фиг. 1 представлен предлагае- мьй станок, продольный разрез, на

143372

фиг. 2 - разрез А-А на фиг.) (ленточньш тормоз и рычаг), на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (кулачок в.контакте с рычагом)5 на

5, фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2

(дополнительный вал с рычагами), на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2 (положение натяжного винта во втул- - ке) .

10 Станок состоит из корпуса 1, в котором размещены пневмомотор 2 с планетарной коробкой скоростей 3, оканчивающейся приводным налом 4, на котором установлены зубчатые ко}5 леса 5 и 6. Зубчатое колесо 5 входит в зацепление с промежуточнь м колесом 7, которое Б свою очередь сцепляется с зубчатым колесом 8, установленньм в корпусе 1 на под20 шипниках 9. Зубчатое колесо 8 через шпоночное или шлицевое соединение сопрягается со шпинделем 10, на наружной поверхности которого выполнена винтовая нарезка левого на25 правления. Зубчатые колеса 5, 7, 8 и планетарная коробка скоростей 3 составляют цепь главного движения, обеспечивающую вращение шпинделя 10. Зубчатое колесо 6 установлено

2Q на приводном валу 4 с возможностью вращения на подшипнике 11 и входит в зацепление с промежуточным зубчатым колесом 12, которое сцепляется с гайкой-шестерней 13, сопряженной внутренним резьбовым отверстием с винтовой нарезкой шпинделя 10. Гайка-шестерня 13 в корпусе 1 установлена На подшипниках 14. Зубчатые колеса 6, 12, гайка-шестерня 13, винтовая нарезка шпинделя 10, а также зубчатые колеса 5, 7, 8 составляют цепь подачи. На г.риводном валу 4 установлена многодисковая фрикционная муфта, состоящая из корпуса 15, дисков 16, 17, тарелки 18. Корпус 15 сцеплен своей профильной внутренней поверхностью с наружным венцом . зубчатого колеса 6 и дисками 16. Мезаду дисками 16 размещены диски 17, сцепленные своей внутренней профиль- 0 иой поверхностью с профильной поверхностью а приводного вала 4. Профильное соединение вала 4 с дисками 17 выполнено в виде шлицевого или многогранного, например шестигран55 кого, обеспечивающего осевое смещение дисков 17.

Муфта соединяет приводной вал 4 с зубчатым колесом 6. Управлярощий

35

40

45

механизм муфты состоит из втулки 19 штифта 20, штока 21, винта 22, гайк 23 и упругого элемента 24, выполненного в виде тарельчатой пружины. Шток 21 размещен в осевом отверстии 25 приводного вала 4 и штифтом 20 связан с втулкой 19. Тарельчатая пружина 24 помещена между крайним диском 17 муфты и втулкой 19. Гайка 23 неподвижно закреплена в корпусе 1 станка. Между винтом 22 и штоком 21 установлен упорный подшипник 26. Винт 22 соединен с ручкой 27.

В цепи подачи установлен ленточный тормоз (фиг. 2), состоящий из ленты 28 и тормозного барабана, которым служит наружная поверхность b корпуса 15 муфты. Лента 28 свернута витком вокруг корпуса 15 муфты. Один конец ленты 28 связан с натяжным механизмом тормоза (не показан) , включающим в себя винт 29, гайку 30 и упругий элемент 31, выполненный в виде тарельчатой пружины Винт 29 выполнен с лыской С и установлен в некруглом отверстии втулки 32 корпуса 1 с возможностью осевого перемещения.

Станок снабжен дополнительным валом 33, рычагами 34, 35, кулачком 36. Кулачок 36 установлен на винте 22, предназначенном для управления фрикционной муфтой через шток 21. Рычаги 34, 35 неподвижно закреплены на дополнительном валу 33 , который установлен в корпусе 1 с возможностью поворота и параллельно приводному валу 4. Второй конец ленты 28 тормоза закреплен на рычаге 34. Рычаг 35 постоянно находится в контакте с наружной поверхностью J кулачка 36 за счет упругости ленты 28.

Передаточное отношение зубчатых колес 5, 8 и 6, 12 выбирается таким образом, чтобы частота вращения гайки-шестерни 13 была больше частоты вращения зубчатого колеса 8 при левом направлении винтовой нарезки шпинделя 10 и меньше - при правом направлении. Величина подачи инструмента 37 при отсутствии проскальзывания в муфте задается выражением

I7

S ± t ±1

.-1),

2143374

где S - подача ускоренного подвода инструмента, причем знак (+) - для левой винтовой нарезки шпинде- 5ля, знак (-) - для правой J t - шаг (или ход в случае

многозаходной резьбы) винтовой нарезки шпинделя;

)0 Z ,Z ,Z,Z -число зубьев зубчатых колес 5, 6, 8 и 12 соответственно.

Величина S выбирается в 2-4 раза большей наибольшей рабочей по- 15 дачи при сверлении.

Станок работает следующим образом.

С помощью средств силового замы- кания(не показаны) станок закрепляет- 20 ся на обрабатываемой конструкции. Поворотом ручки 27 вправо ввертывают винт 22 в гайку 23, который через шток 21, штифт 20, втулку 19, пружину 24 поджимает диски 16,17 к не- 25 подвижной относительно приводного вала 4 тарелке 18. Величина усилия поджима дисков 16, 17 определяет момент в муфте и осевую силу давления инструмента 37, создаваемую шпинделем 10.

В зависимости от обрабатываемого материала, диаметра инструмента 37 устанавливается планетарной коробкой скоростей 3 и пневмомотором 2 необходимая частота вращения. От пневмомотора 2 вращение через коробку скоростей 3, приводной вал 4, зубчатые колеса 5, 7,8 передается на шпиндель 10 с инструментом 37, обеспечивая его вращение. Одновременно с приводного вала 4 через диски 16, 17, корпус 15 муфты вращение передается на зубчатое колесо 6 и через зубчатое колесо 12 - на гайку- шестерню 13. За счет разности часто- ты вращения- зубчатого колеса 8 и гайки-шестерни 13 осуществляется ускоренная осевая подача шпинделя 10 с инструментом 37, равная S . При касании инструментом 37 обраба- тываемой поверхности на шпинделе 10 создается осевое давление, соответствующее моменту затяжки муфты, и диски 16, 17 муфты начинают проскальзывать под нагрузкой. После заглуб- 55 ления забортного конуса инструмента 37 в обрабатываемый материал величина рабочей подачи уменьшается, стабилизируется и устанавливается в

30

5

:snHHcHMocTH от параметров процесса обработки: диаметра и вида инстру-. мента 37 (сверло, зенкер, развертка), остроты его режущих кромок, механических и антифрикционных свойств обрабатываемого материала, характера

образующейся стружки, наличия и эффетивности смазывающе-охлаждающей жидкости и т. д., при этом диски 16, 17 муфты работают в режиме постоям- кого силового фрикционного проскапь- зывания, т. е. переход с быстрого подвода на режим рабочей подачи осуществляется автоматически. Плавную регулировку толщины снимаемой стружки осуществляют поворотом ручки 27 по часовой стрелке. Если осуществляется обработка пакета, составленного из различных материалов, то величина рабочей подачи ан- томатически изменяется при переходе инструментом от одного слоя материалов к другому: в более -прочных материалах она уменьшается, в менее прочных увеличивается.

При обработке нескольких отстоящих один от другого листов, разделенных воздушными промежутками, изделия типа панелей после обработки первой полости и снятия нагруз

ки автоматически включается подача ускоренного подвода S , так как исчезает силовое воздействие на диски 16, 17 муфты, И они перестают проскальзывать. При достижении инструментом обрабатываемой плоскости происходит повторный плавный переход на режим рабочей подачи и т. д. По достижении заданной глубины обработки ручка 27 поворачивается в обратном направлении. При этом винт 22 выкручивается из гайки 23 и освобождает шток 21, чем снимается осевое давление пружины 24 с дисков 16, 17. Одновременно кулачок 36 отжимает рычаг 35, поворачивая дополнительный вал 33, и рычаг 34 натягивает ленту 28. Корпус 15 муфты останавливается ленточным тормозом и останавливает зубчатые колеса 6, 12 и гайку-шестерню 13. При левой винтовой нарезке шпинделя 10 он ускоренно возвращается в исход-

.„ о 5

0

5

0

5

0

ное положение при правом вращении с осевой подачеш, равной ходу винтовой нарезки. В исходном положении подача выключается установкой ручки 27 в нулевое положение. В этом положении диски 16, 17 муфты еще не сжаты, а лента 28 упруго разжимается, освобождает корпус 15 муфты и одновременно через рычаг 34 поворачивает дополнительный вал 33, прижимая рычаг 35 к кулачку 36. Регулировка момента срабатываргия ленточного тормоза производится закручиванием гайки 30 на винте 29.За счет профильного соединения винта 29 с отверстием ,втулки 32 корпуса 1 при закручивании гайки 30 осуществляется осевое перемещение винта 29 и регулировка на- лекты. Величина наибольшего момента затяжки ленточного тормоза достигается изменением величины жесткости упругого элемента 31.Введение механизма блокировки позволяет управление подачей производить одной рукояткой 27, поворачивая ее влево или вправо, от нулевого положения, чем достигается соответственно раздельное включение ленточного тормоза, т. е. обратных подач, или фрикционной многодисковой муфты, т. е. прямых рабочих подач. Регулировка осевого усилия на инструменте осуществляется пропорционально углу поворота ручки 27 в ту или д)угую сторону.

Таким образом, применение предложенного станка позволяет повысить его надежность путем исключения одновременного включения фрикционной муфты и ленточпо-го тормоза, что обеспечивается наличием дополнительного вала с рычагами, связанных с муфтой и тормозом, и кулачка. Тем самым исключается обрыв ленты, а также износ дисков муфты. Повьш1ается удобство обслуживания станка, так как управление подачей осуществляется одной рукояткой, что упрощает обслу- яшвание станка. Повышается производительность станка за счет сокращения времени на ремонтные работы по замене тормозной ленты и дисков фрикционной муфты.

Q

--%.,

3-8

pui. 3

J2

ВШШПИ Заказ 827/18

Тираж 1000 Подписное

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород,ул.Проектная, А

(Риг5