Устройство для предохранения инструмента от перегрузок Советский патент 1992 года по МПК B23B47/24 

Изобретение относится к металлорежущему оборудованию и может быть использовано для сверления глубоких точных отверстий в многослойных материалах без поломок инструмента,

Известно устройство для предотвращения перегрузок инструмента, содержащее корпус, размещенные в корпусе зажимное устройство, инструмент, привод инструмента и датчик 1.

Известное устройство имеет ряд существенных недостатков, которые сужают область использования. В частности, в настоящее время широко используются многослойные материалы, например, титановый лист - композит - титановый лист и т.д. При глубоком сверлении таких материалов известным устройством происходит

разбивка отверстия, что недопустимо. Кроме того, оно имеет нерегулируемый вылет сверла, постоянное число оборотов сверла, большое биение, при закручивании пружин их ось деформируется, надежность срабатывания датчика снижается.

Известно устройство для предохранения инструмента от перегрузок, в корпусе которого размещены шпиндель и расположенные соосно последнему механизм зажима инструмента и реечный механизм подачи, связанный с датчиком для контроля перегрузок инструмента по осевому усилию и крутящему моменту, и содержащее систе- му управления режимами резания 2.

Также устройство имеет недостаточно высокую точность, что связано с большими биениями шпинделя и инструмента.

ч

ь сл

4 Ю

Цель изобретения - повышение точности за счет устранения биения шпинделя.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство снабжено установленными в корпусе подпружиненными опорами и цилиндрическими роликами, цилиндрическими роликами, охватывающими инструмент-, при этом шпиндель установлен с возможностью взаимодействия с опорами, а датчик размещен в зажимном механизме с возможностью взаимодействия с хвостовиком инструмента.

На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для предохранения инструмента от перегрузок содержит корпус 1 с окнами 2 для отвода стружки и отсекатели 3. Окна 2 выполнены с отражателями (щитками) 4 для стружки. В корпусе 1 размещен шпиндель 5, имеющий шлицевой вал для передачи вращения и реечный механизм 6 подачи. Соосно шпинделю 5 установлены механизм 7 зажима инструмента и толкатель 8, связанный с датчиком 9 для контроля перегрузок инструмента по осевому усилию и крутящему моменту, который через канал 10 электрически связан с системой управления режимами резания. В корпусе 1 установлены подпружиненные опоры 11, колесо 12 реечного механизма 6 подачи и цилиндрические ролики 13, охватывающие инструмент 14. Шпиндель 5 установлен с возможностью взаимодействия с опорами 11, а датчик 9 размещен в зажимном механизме с возможностью взаимодействия с хвостовиком инструмента 14.

Устройство предназначено для обработки многослойного материала 15, имеющего металлические и композиционные слои.

Устройство работает следующим образом.

Вращение от двигателя передается на шлицевой вал шпинделя 5, который вращает инструмент 14, например сверло. Рабочая часть инструмента 14 поддерживается

цилиндрическими роликами 13, выполненными, например, из эластичного полимерного материала, с длиной, равной шагу 2...3 витков спирали инструмента. При включении подачи колесо 12, взаимодействуя с круговой зубчатой рейкой реечного механизма 6, подает инструмент 14 к обрабатываемому материалу 15.

При упоре в материал 15 осевая сила

передается от инструмента 14 через толкатель 8 датчику 9, который по проводам подает сигнал в систему управления режимами резания, а последняя выбирает оптимальную частоту вращения шпинделя 5

и подачу. При углублении в материал 15 в зависимости от физико-механических характеристик слоев режимы резания меняются. Композиционная стружка в виде порошка выводится из отверстия сверлом и

отводится отсекателем 3 в разные стороны от обрабатываемого отверстия. Металлическая стружка движется по каналам дверла и отводится через окна 2. Опоры 11 и цилиндрические ролики 13 демпфируют колебания

инструмента 14 и обеспечивают высокую точность его вращения, а следовательно, и качество обработанного отверстия. Формула изобретения Устройство для предохранения инструмента от перегрузок, в корпусе которого размещены шпиндель и расположенные со- осно последнему механизм зажима инструмента, и реечный механизм подачи, связанный датчиком контроля с системой

управления перегрузок сверла по осевому усилию и крутящему моменту, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет устранения биения шпинделя, оно снабжено установленными в корпусе подпружиненными опорами и цилиндрическими роликами, охватывающими инструмент, при этом шпиндель установленсвозможностьювзаимодействия с опорами, а датчик размещен в зажимном механизме с возможностью взаимодействия с торцом хвостовика инструмента,

1015.

Фиг.1

А-А

13

tt

(Риг. 2

Использование: в станкостроении, при изготовлении глубоких точных отверстий в многослойных материалах. Сущность изобретения: устранение биения шпинделя 5 обеспечивается подпружиненными опорами г 1, установленными в корпусе 1, в котором размещены реечный механизм 6 подачи и механизм 7 зажима с инструментом 14, охватывающим цилиндрические ролики 13. Торец хвостовика инструмента 14 взаимодействует с датчиком 9, связанным с системой управления перегрузок инструмента по осевому усилию и крутящему моменту и установленным в механизме 7 зажима. В корпусе 1 выполнены щитки 4 для отклонения стружки и окна 2 для вывода стружки за пределы корпуса. 2 ил. сл