Устройство для сверления сквозных отверстий Советский патент 1992 года по МПК B23B47/00 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к устройствам для сверления отверстий с помощью электро- или пнев- модрели.

Цель изобретения - устранение поломок инструмента при ручном приводе подачи за счет повышения точности регулирования подачи.

На чертеже изображено устройство для сверления сквозных отверстий, общий вид.

Устройство содержит электрическую или пневмодрель 1 с нижним коническим концом шпинделя, который соединен с коническим отверстием чашеобразного цилиндрического полого корпуса 2, внутри которого установлена осеподвижно оправка 3, имеющая на своей периферии направляющие канавки 4, в которые частично входят шарики 5. Шарики 5 расположены в сквозных радиальных отверстиях стенки корпуса 2 и охватываются кольцом 6. В верхней части оправки 3 по ее периферии установлено уплотнительное манжетное кольцо 7. На нижнем коническом конце оправки 3 установлен патрон 8 со сверлом 9, предназначенным для обработки детали 10. Между дном корпуса 2 и оправкой 3 расположена пружина 11 сжатия. Кроме этого, в дне корпуса 2 выполнены параллельно его оси сквозные отверстия 12 диаметром do, в которых свободно перемещаются управляющие элементы 13, выполненные в виде равномерно расположенных по окружности пальцев 13 специального профиля с переменным диаметром oW на рабочем участке. Нижние концы пальцев жестко соединены с осеподвижной оправкой 3. В промежутке между пальцами, в дне чашеобразного корпуса, в отверстиях установлены подпружиненные в направлении оправки шарики 14, несущие функцию обратных клапанов. С корпусом дрели 1 соединены опорные элементы, представляющие собой, быстросменные скалки 15, охватывающие с зазором чашеобразный корпус 2. Нижние концы скалок соединены между собой ребристым звездообразным элементом 16, в центральной части которого расположена соосно сверлу 9 кондукторная втулка 17. В статическом состоянии режущая часть сверла 9 выступает за пределы скалок 15. Расстояние Н в осевом направлении между вершиной сверла и плоскостью, проходящей через свободные концы упорных скалок, равно сумме толщины обрабатываемой

детали Цет., длины режущей части сверла 1-реж. и величины его перебега Lnep.

Если корпус 2 установлен на рабочем конце шпинделя настольно-сверлильного станка, то скалки 15 должны быть соединены с пинолью станка.

Настройка и работа устройства заключаются в следующем. Для гарантированного сверления сквозного отверстия перед началом сверления необходимо сделать настройку устройства. Вершина сверла 9 должна выступать за пределы скалок 15 на величину Н, равную сумме толщины обрабатываемой детали Цет, длины режущей части сверла l-реж и величины его перебега Lnep.

Н

Величина - -тр- ctg р, где dee. - диаметр сверла; р- главный угол в плане сверла. Пружина 11 устройства должна иметь размеры, при которых ее осевая деформация превышает величину Н.

При совмещении вершины сверла 9 с точкой, где необходимо просверлить сквозное отверстие в детали 10. нажимают на корпус дрели 1 и сжимают пружину 11 до тех

лор, пока концы скалок 15 не войдут в контакт с верхней плоскостью детали 10. При этом оправка 3 перемещается вглубь корпуса 2 и воздух из бесштоковой полости истекает в атмосферу, а шарики 14 под

действием давления воздуха в уменьшающейся по объему бесштоковой полости цилиндра 2 приподнимаются вверх (как обратные клапаны), не препятствуя перемещению оправки 3. При перемещении оправки 3 вглубь корпуса 2 происходит осевая

деформация пружины 11 на величину, равную требуемой величине Н.

При включении дрели 1 и вращении сверла 9, за счет усилия предварительно сжатой пружины 11, осуществляется автоматическая осевая подача сверла и обработка отверстия в детали 10. Под действием пружины 11 сверло 9 перемещается с постоянно уменьшающейся подачей по мере заглубления в тело детали 10.

Поскольку по мере перемещения оправки 3 с патроном 8 и сверлом 9 вниз объем бесштоковой полости корпуса 2 возрастает, то это приводит к разрежению воздуха в бесштоковой полости и за счет разности давлений на нижнем торце оправки 3 и на ее верхнем торце, осуществляется дополнительное замедление скорости осевого перемещения оправки 3. Величина замедления зависит от соотношения размеров кольцевой щели попеременного сечения, образованной между стенками отверстия 12 диаметром do и пальцем 13, диаметром dvar. Поступающий через щель из атмосферы воздух способствует уменьшению величины разряжения воздуха в бесштоковой полости корпуса 2 и обеспечивает различные законы осевой скорости (подачи) сверла в зависимости от конфигурации пальца 13 как управляющего элемента.

Поскольку при досверливании отверстия за счет формы пальца 13 подача постоянно уменьшается, то устраняется перегрузка инструмента, а также значительно уменьшается выпучивание металла, уменьшаются на выходе из отверстий образование заусенцев при обработке вязких материалов и выкрашивание - при обработке хрупких материалов, например, углепластика.

При полном выходе сверла 9 из отверстия пружина 11 оказывается в предварительно сдеформированном состоянии, а оправка 3 находится в крайнем нижнем положении относительно корпуса 2.

После полного выхода сверла 9 из отверстия дрель 1 вместе со скалками 15, патроном 8 и сверлом 9 перемещают вверх и сверло полностью выводят из отверстия. После этого вышеописанный процесс повторяется, и производится сверление следующего сквозного отверстия.

Формула изобретения Устройство для сверления сквозных отверстий, в корпусе которого размещен механизм изменения подачи, соединенный с

несущей инструмент оправкой, установленной с возможностью осевого перемещения и кинематически связанной с приводом вращения, причем корпус выполненный чашеобразной формы, охватывают опорные

элементы, отличающееся тем, что, с целью устранения поломок инструмента при ручном приводе подачи за счет повышения точности регулирования подачи, механизм изменения подачи выполнен в виде

профильных пальцев, размещенных в сквозных отверстиях, которые равномерно образованы по окружности в дне корпуса, и обратных клапанов, представляющих собой подпружиненные относительно корпуса шарики, которые размещены в дополнительных сквозных отверстиях, образованных между основными отверстиями, при этом пальцы одними концами закреплены в оправке, а опорные элементы - на приводе

вращения.

Использование: станкостроение, а именно устройства для сверления сквозных отверстий с помощью электро- или пнев- модрелей. Сущность изобретения: для гарантированного сверления сквозного отверстия перед началом обработки вершина сверла 9 должна выступать за пределы скалок 15 на величину Н, равную сумме толщины заготовки 1дет, длины режущей части сверла и величины его перебега . При совмещении вершины сверла 9 с точкой, где необходимо просверлить отверстие, нажимают на корпус дрели 1 и сжимают пружину 11 до тех пор, пока концы