Шпиндельный узел сверлильного станка Советский патент 1991 года по МПК B23B45/00 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к переносному металлорежущему оборудованию для обработки отверстий и нарезания резьбы0

Цель изобретения - повышение удоб- ства обслуживания за счет автоматизации процесса управления0

На фиго1 показан шпиндельный узел, разрез; на фиг02 - взаимное расположение упорного кольца и гайки, разрез А-А на фиг„1; на фиг03 - кинематическая схема сверлильно-резьбонарез- ного станка,

В корпусе 1 шпиндельного узла расположен шпиндель 2, выполненный с винтовыми пазами а и винтовой нарезкой Ь, причем угол подъема винтовых пазов а меньше прямого угла на величину, превышающую угол трения, С винтовой нарезкой b взаимодействует гайка 3, расположенная в ступице зубчатого колеса 4, на нижнем торце которого выполнены кулачки 5„ Над гайкой 3 в корпусе 1 установлено упор- ное кольцо 6, в котором выполнены сквозные пазы 7, соответствующие выступам 8 буртика гайки 3„ В пазах 9 гайки 3 размещены вытяжные шпонки 10, с одной стороны закрепленные в раз- резном кольце 11„ В одной из шпонок 10 выполнен паз 12, в котором размещен один конец упора 13, свободный конец которого находится в пазу 14 упорного кольца 6 (фиг,2)0 Разрезное коль-. ко 11 со шпонками 10 охватывает цилиндр 15, торцом установленный на гайке 30 В корпусе 1 выполнены кулачки 16 для взаимодействия со шпонками

5

0

5 0 5 п

5

10с, На шпинделе 2 закреплен ограничитель 17 На разрезном кольце 11 установлены втулка I8 и упорный подшипник 190 С винтовыми пазами ц шпинделя 2 взаимодействует зубчатое колесо 20, которое (фиГоЗ) связано кинематической цепью, состоящей из шестерни 21, фрикционной- муфты 22, зубчатого колеса 23, редукторов 24 и 25 с двигателем 26о Зубчатое колесо 4 сцеплено с шестерней 27, представляющей собой одно целое с зубчатым колесом 23с, На разрезном кольце 11 и корпусе 1 имеются конические поверхности end соответственное

Элементы шпиндельного узла взаимодействуют следующим образомо Вращение шпинделя 2 осуществляется от двигателя 26 через редукторы 24 и 25, зубчатое колесо 23, фрикционную муфту 22, шестерню 21, зубчатое колесо 20 Вращение зубчатого колеса 4 осуществляется шестерней 27, представляющей собой одно целое с зубчатым колесом 23о Для осуществления процесса сверления гайка 3 фиксируется от проворо- та относительно зубчатого колеса 4 взаимодействием шпонок 10 с кулачками 5 зубчатого колеса 40 Зацепление шпонок 10 с кулачками 5 достигается осевыми перемещениями разрезного кольца 11 о Рабочая подача шпинделя 2 при сверлении обусловлена разностью угловых скоростей гайки 3 и шпинделя 2, причем последний вращается несколько быстрее0 Рабочая подача при увеличении нагрузки на шпинделе 2 выше критической может уменьшаться до нуля и даже принимает отрицательные значения за счет проскальзывания дисков фрикционной муфты 22, связывающей кинематические цепи подач и главного движения „ Рабочую подачу шпинделя 2 можно отключить выводом шпонок 10 из зацепления с кулачками 5 зубчатого колеса 4, переместив для этого разрезное кольцо 11 вниз. Перемещение кольа 1 1 осуществляют в ручном режиме рукояткой (не показано), а в автоматическом - ограничителем 17 через упорный подшипник 19 о Вводом шпонок 10 в зацепление с кулачками 16 на корпусе I, фиксируя тем самым гайку 3 от проворота относительно корпуса 1, получают ускоренную подачу шпинделя 2, равную шагу винтовой нарезки b на один оборот шпинделя 20

Подготовку шпиндельного узла к резьбонарезанию производят следующим образомо

Шпонки 10 выводят из зацепления с кулачками 5 зубчатого колеса 4, шпиндель 2 на один-два оборота поворачивают против часовой стрелки, при этом упор 13 поворачивается в пазу 14 относительно упорного кольца 6 на расчетный угол0 В крайнем положении упора 13 в пазу 14 кольца 6 оси симметрии пазов 14 кольца 6 и выступов 8 гайки 3 совпадают, шпонки 10 вводятся в зацепление с кулачками 16 корпуса 10 Для создания усилия врезания разрезное кольцо 11 вводят конической частью с в контакт с конической частью d корпуса 1, при этом кольцо 11 сожмется и создаст на упругом поом цилиндре 15j а значит, через гайку 3 на шпинделе 2, некоторую осевую силу, что позволит метчику (не показан) врезатся в обрабатываемое издеие (не показано), шпиндель 2 начнет перемещаться вниз, а гайка 3 - вверх сквозь упорное кольцо 6 через пазы 7 разрезное кольцо 13 - Величина пере

мещения гайки 3 вверх на один оборот шпинделя 2 равна разности шагов вин- товой нарезки b шпинделя 2 и нарезаемой резьбы,, Вывод режущего инструмента осуществляют при левом вращении шпинделя 2 0

Формула изобретения

Шпиндельный узел сверлильного

станка, содержащий корпус, шпиндель на наружной поверхйости которого выполнены участки с винтовой нарезкой и винтовыми пазами, зубчатое колесо t,, установленное на участке шпинделя с винтовыми пазами, и второе зубчатое колесо с гайкой, установленные на участке шпинделя с винтовой нарезкой, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства обслуживания за счет автоматизации процесса управления, шпиндельный узел снабжен полым цилиндром, установленным на участке шпинделя с винтовой нарезкой с возможностью взаимодействия с торцом гайки, разрезным кольцом с жестко связанными с ним шпонками, установленным с возможностью осевого перемещения и охватывающим по

льш цилиндр, упорным кольцом с продольными и поперечными пазами, размещенными в корпусе над гайкой, при этом в гайке выполнены пазы, предназначенные для размещения шпонок, и

выступы, предназначенные для взаимодействия с продольными пазами упорного кольца, а на торце ступицы второго зубчатого колеса и в корпусе шпиндельного узла выполнены кулачки, предназначенные для попеременного взаимодействия с ответными кулачками, выполненными на шпонках, причем в одной из шпонок закреплен введенный в узел упор, имеющий возможность углового

перемещения в поперечном пазу упорного КОДЬЦЗо

/J

Редактор М.Товтин

Z 20 23 21 22

Фиг 3

Составитель 0„Каневский Техред С.Мигунова Корректор Н.Король

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к переносному металлорежущему оборудованию для обработки отверстий и нарезания резьб. Цель изобретения - повы