ПЕРЕНОСНАЯ СВЕРЛИЛЬНАЯ ГОЛОВКА Советский патент 1996 года по МПК B23B45/00 B23B45/08 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в различных отраслях промышленности для сверления и растачивания отверстий в крупногабаритных изделиях.

Известна силовая головка, в корпусе которой размещены зубчатые передачи механизма вращения и механизма подачи шпинделя и подпружиненная кулачковая муфта, установленная с возможностью осевого перемещения, при этом механизм подачи шпинделя выполнен в виде передачи винт гайка, последняя из которых размещена внутри ступицы зубчатого колеса.

Недостатком этой головки является отсутствие механизма для быстрого подвода шпинделя с инструментом к обрабатываемой детали и его быстрого отвода в исходное положение после окончания обработки, что снижает производительность головки.

Известна переносная сверлильная головка, содержащая размещенный в корпусе шпиндель с резьбовым и шлицевым участками и кинематически связанный с двигателем приводной вал, на котором размещены муфта, с возможностью перемещения вдоль оси вала посредством вилки и связанной с ней поворотной рукоятки управления, и три зубчатых колеса, первое из которых находится в зацеплении с зубчатым колесом, связанным со шлицевым участком шпинделя, а второе и третье взаимодействуют с соответствующими зубчатыми колесами, установленными на резьбовом участке шпинделя.

К недостаткам переносной сверлильной головки следует отнести невозможность сверления с ее помощью глухих отверстий на определенную глубину, т.к. рабочая подача шпинделя при сверлении осуществляется автоматически и прекращается при отсутствии осевого усилия на инструмент, что имеет место при выходе сверла из обрабатываемой детали.

Целью предполагаемого изобретения является расширение технологических возможностей сверлильной головки путем обеспечения возможности сверления глухих отверстий.

На фиг. 1 изображена предложенная сверлильная головка; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Переносная сверлильная головка содержит корпус 1 с закрепленным на нем двигателем 2, а внутри него размещены шпиндель 3, приводной вал 4 и промежуточный вал 5.

На приводном валу 4 свободно установлены на подшипниках зубчатое колесо 6 с тормозным шкивом 7 и зубчатое колесо 8, а между ними размещена подвижная в осевом направлении муфта 9. На одном конце муфты 9 выполнены торцевые зубья (не обозначены) для взаимодействия с аналогичными торцевыми зубьями зубчатого колеса 6, а другой конец ее выполнен коническим для взаимодействия с конической поверхностью зубчатого колеса 8. Приводной вал 4 кинематически связан с двигателем 2 посредством зубчатых колес 10, 11, 12 и 13.

Шпиндель 3 одним своим концом, на котором выполнены шлицы, помещен в переднюю гильзу 14, установленную на подшипниках в корпусе 1, а вторым концом с выполненной на нем резьбой, размещен в задней гильзе 15, также установленной на подшипниках в корпусе 1 и связанной со шпинделем посредством гайки 16, закрепленной внутри гильзы 15. На гильзе 14 закреплено зубчатое колесо 17, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом 18, установленным на приводном валу 4, а на гильзе 15 закреплены зубчатые колеса 19 и 20, связанные соответственно с зубчатыми колесами 6 и 8.

Внутри корпуса 1 с возможностью поворота под действием пружин 21 размещен на оси рычаг 22 с закрепленными на нем тормозной колодкой 23 и плоским кулачком 24. Кроме того, в направляющих корпуса 1 размещена зубчатая рейка 25 с возможностью перемещения параллельно оси приводного вала 4, а на ней закреплены вилка 26, взаимодействующая с муфтой 9, и упор 27, постоянно контактирующий с кулачком 24. Рейка 25 находится в зацеплении с шестерней 28, закрепленной на валике 29, размещенном в корпусе 1 с возможностью поворота от рукоятки управления 30.

Переносная сверлильная головка работает следующим образом.

При включении двигателя 2 вращение от него передается через пару зубчатых колес 10 и 11 промежуточному валу 5 и далее посредством зубчатых колес 12 и 13 приводному валу 4. От приводного вала 4 посредством первого зубчатого колеса 18 через колесо 17 вращение передается гильзе 14 и связанному с ней шлицевым соединением шпинделю 3.

Вместе со шпинделем 3 и гильзой 14 получает вращение (в ту же сторону и с той же скоростью) гильза 15 с закрепленными на ней зубчатыми колесами 19 и 20 за счет сил трения в резьбовом соединении шпинделя с гайкой 16, а также между гильзами 14 и 15, создаваемых упругим элементом (на фиг. не показан). При этом вращаются также второе и третье зубчатые колеса 6 и 8, свободно установленные на приводном валу 4. Одновременно с этим от приводного вала 4 получает вращение муфта 9, связанная с ним посредством шпонки или шлицевого соединения. Вследствие одинаковой скорости вращения гильз 14 и 15 шпиндель 3 остается неподвижным в осевом направлении, т.е. подача инструмента отсутствует.

Поворотом рукоятки 30 в сторону обрабатываемой детали (по ходу сверла вперед) в том же направлении посредством валика 29 и шестерни 28 перемещается рейка 25 с закрепленными на ней вилкой 26 и упором 27. Поворот рукоятки 30 осуществляется до тех пор, пока упор 27 не войдет в паз "К" кулачка 24. При этом рычаг 22 под действием пружины 21 повернется в направлении приводного вала 4 и прижмет тормозную колодку 23 к тормозному шкиву 7, затормаживая связанное с последним зубчатое колесо 6. Вместе с колесом 6 прекращает вращение зубчатое колесо 19 и гильза 15 с гайкой 16, а вращающийся шпиндель 3 с закрепленным в нем сверлом, вывертываясь из гайки 16, ускоренно перемещается вперед до упора в обрабатываемую деталь.

При дальнейшем повороте рукоятки 30 в том же направлении упор 27 выходит из паза "К" кулачка 24 и, сжимая пружину 21, поворачивает рычаг 22 в направлении от приводного вала 4 и тем самым отводят тормозную колодку 23 от тормозного шкива 7. При этом муфта 9, перемещаемая вилкой 26, своими торцевыми зубьями входит в зацепление с торцевыми зубьями зубчатого колеса 6. Зубчатое колесо 6 начинает вращаться вместе с приводным валом 4 и передает вращение зубчатому колесу 19, связанным с ним гильзе 15 и гайке 16.

За счет незначительной разности передаточных отношений пары зубчатых колес 18 и 17 в сравнении с парой колес 6 и 19 шпиндель 3 получает большую скорость вращения, чем гайка 16, вследствие чего он будет медленно выворачиваться из гайки, осуществляя рабочую подачу сверла и сверление отверстия.

При достижении сверлом требуемой глубины сверления или по окончании сверления на проход рукоятку управления 30 поворачивают в сторону от обрабатываемой детали до те пор, пока муфта 9, перемещаясь под действием вилки 26 в направлении зубчатого колеса 8, своей конической поверхностью соединится с конической поверхностью последнего. За счет сил трения в конусном соединении муфта 9 передает вращение зубчатому колесу 8, которое в свою очередь, заставляет вращаться зубчатое колесо 20, гильзу 15 и гайку 16 со скоростью, превышающей скорость вращения шпинделя 3. При этом происходит ускоренный отвод шпинделя 3 со сверлом от обрабатываемой детали.

При достижении шпинделем 3 исходного положения рукоятки 30 возвращается в нейтральное положение, при котором муфта 9 не взаимодействует с зубчатыми колесами 6 и 8, а двигатель 2 выключается.

Таким образом, предлагаемая переносная сверлильная головка позволяет осуществлять сверление не только сквозных отверстий, но и глухих отверстий на определенную глубину, что значительно расширяет ее технологические возможности.

Использование: при обработке металлов резанием и может быть использовано в различных отраслях промышленности для сверления и растачивания отверстий в крупногабаритных изделиях. Сущность изобретения: в корпусе размещен шпиндель, один конец которого выполнен шлицевым и размещен в передней гильзе, а второй конец выполнен резьбовым и размещен в задней гильзе. Последняя связана со шпинделем посредством гайки. Вращение шпинделю сообщается с помощью кинематически связанного с двигателем зубчатого колеса, а осевое перемещение с помощью связанных с двигателем зубчатых колес. 2 ил.

Переносная сверлильная головка, в корпусе которой размещен приводной вал с установленными на нем тремя зубчатыми колесами и муфтой, размещенной с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с вилкой, при этом первое зубчатое колесо установлено с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом, предназначенным для взаимодействия с шлицевым участком шпинделя, а второе и третье зубчатые колеса установлены с возможностью взаимодействия с зубчатыми колесами, предназначенными для взаимодействия с резьбовым участком шпинделя, соответственно, посредством охватывающей его гайки и гильзы, внутри которой установлена последняя, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей посредством обработки глухих отверстий, головка снабжена установленным в корпусе с возможностью поворота рычагом, который подпружинен, и размещенными на последнем тормозной колодкой и кулачком, при этом тормозная колодка установлена с возможностью взаимодействия с введенным в головку тормозным шкивом, закрепленным на втором зубчатом колесе, а кулачок кинематически связан с вилкой, причем зубчатое колесо, предназначенное для взаимодействия с гайкой, закреплено на гильзе, а муфта размещена между вторым и третьим зубчатыми колесами.