Устройство для сверления квадратных отверстий Советский патент 1993 года по МПК B23B41/04 

(Л

С

м ta

Ч

ь

00

о

00

ел

е

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при получении квадратных отверстий трехрезцовым призматическим инструментом.

Нафиг.1 представлена кинематическая схема устройства для сверления квадратных отверстий; на фиг.2 - схема вращения равнодугового треугольника, образованного дугами радиуса В, внутри квадрата со стороной В.

Устройство содержит приводной вал 1, шпиндель 2 и цилиндрическую гильзу 3, установленные в подшипниковых опорах 4, 5 и 6 соответственно, Шпиндель 2 расположен внутри гильзы 3 с возможностью регулирования эксцентриситета и соединен с приводным валом 1 механизмом 7, обеспечивающим компенсацию поперечного смещения их осей и синхронную передачу вращательного движения, например, универсальным карданным или плавающей муфтой со скользящим сухарем. Вращение приводного вала 1 осуществляется от электродвигателя 8 через клиноременную передачу 9. Вращение гильзы 3 осуществляется от приводного вала 1 посредством системы зубчатых передач, состоящей из зубчатого колеса 1, жестко закрепленного на приводном валу 1, промежуточного зубчатого колеса 11, промежуточного вала .12 с зубчатыми колесами 13 и 14 и зубчатого колеса 15, жестко посаженного на гильзу 3. Система зубчатых передач создает жесткую кинематическую связь между шпинделем и гильзой, обеспечивая их вращение в противоположных направлениях с передаточным отношением 1:3. Шпиндель 2 снабжен патроном 16 и правильным треугольным сверлом 17, размер стороны треугольника поперечного сечения которого равен стороне квадрата обрабатываемого отверстия.

При работе устройства шпиндель 2 обеспечивает осевое вращение сверла 17, а гильза 3 - круговое поперечное движение оси сверла 17 в противоположном направлении с радиусом равным установленному между гильзой 3 и шпинделем 2 эксцентриситету е, величина которого связана с размером стороны квадратного отверстия В соотношением ,07735В, Изменение данного соотношения приводит к искажению формы квадратного отверстия. При увеличении е получается квадрат с вогнутыми сторонами, при уменьшении - с выпуклыми.

Процесс сверления квадратных отверстий при помощи правильного треугольного сверла основан на свойстве правильного криволинейного треугольника, образованного дугами определенного радиуса с центрами в его вершинах /равнодугового треугольника/, вписываться в квадрат со стороной равной этому радиусу. На схеме

(фиг.2) представлены положения равнодугового треугольника, совершившего полный оборот внутри квадрата в направлении часовой стрелки, начиная от исходного /первого/положения AiBiCi с центром От, и

далее через каждые 45°, всего восемь положений, Порядковый номер положения указан в виде индексов возле буквенных обозначений вершин и центра треугольника. Полный оборот треугольника будет завершен после его возврата в исходное положение.

Из схемы видно, что при вращении равнодугового треугольника по часовой стрелке его вершины копируют форму квадрата,

частично закругляя его углы, а центр треугольника совершает движение вокруг центра квадрата О по окружности диаметром d в направлении против часовой стрелки. Причем поворот равнодугового треугольника на

каждые 45° соответствует перемещению центра треугольника на угол в три раза больший /45°хЗ 135°/. Например, при повороте треугольника на 45° из положения AiBiCi.B положение АаВаСа его центр смещается из

положения Oi в положение 02, то есть, на .135°.

Таким образом, полный оборот равно- дугового треугольника /правильного треугольного сверла/ по часовой стрелке

соответствует трем полным оборотам его центра вокруг центра квадрата /квадратного отверстия/ по окружности диаметром d в направлении против часовой стрелки, следовательно, между частотами вращения

треугольника ш и его центра соблюдается соотношение ш . ои 1:3.

Формула изобретения Устройство для сверления квадратных отверстий, содержащее шпиндель, несущий

трехрезцовый призматический инструмент, и связанные с приводным валом механизмы вращения и кругового перемещения шпинделя, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет

увеличения скорости вращения шпинделя и упрощения переналадки устройства при сверлении отверстий различных размеров, механизм круговых перемещений шпинделя выполнен в виде гильзы, в которой с возможностью поперечного перемещения размещен шпиндель, а связь между приводным валом и гильзой осуществляется посредством введенных в устройство зубчатых передач с передаточным отношением 1:3, при этом гильза установлена с противоположном направлению вращения возможностью вращения в направлении, шпинделя.

Использование: станкостроение, а именно устройства для получения квадратных отверстий трехрезцовым призматическим инструментом. Сущность изобретения: устройство содержит приводной вал 1, шпиндель 2 и гильзу 3, установленные в подшипниках. Шпиндель 2 размещен внутри гильзы 3 с возможностью регулирования эксцентриситета и соединен с валом 1 механизмом 7, обеспечивающим компенсацию поперечного смещения их осей и синхронную передачу движения вращения. Вращение гильзы 3 осуществляется от приводного вала 1 через систему зубчатых передач, которая обеспечивает вращение шпинделя 2 и гильзы 3 в противоположных направлениях с передаточным отношением 1:3. Шпиндель 2 содер- . жит патрон 16 с правильным треугольным инструментом 17, размер стороны треугольника поперечного сечения которого равен стороне квадрата обрабатываемого отверстия. 2 ил.

Фиг 2.