Шпиндельный узел для сверлильного станка Советский патент 1977 года по МПК B23B19/02 B23B35/00 

(54) ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА

1

Изобретение относится к станкостроению.

Известны шпиндельные узлы, содержащие привод главного движения и механизм подачи шпинделя, включающий реечную пару шестерня-пиноль и дифференяиал, которые обеспеч:ивают автоматическое управление усилием подачи инструмента в функц 1И нагрузки rijНедостатком известного узла 5шляет- ся то, что он не обеспечивает автоматического вывода инструмента для очистки его от стружки.

С целью устранения указанного недостатка предлагаемый шпиндельный узел снабжен установленными в механизме подачи шпинделя управляемой электромагнитом муфтой, кривошипом, расположенным на одном валу с ней. и подпружиненным водшюм, соединяющими привод главного движения с сателлитами дифференциала подач, а привод главного движения снабжен вторым дифференциалом с подпружиненой солнечной шестерней, причем водило диффере;щиала механизма подач и солнечная шестерня дифференциала привода главного движения связаны с электромагнитом мус)ты.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого шпиндельного узла, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез на фиг, 2.

Шпин,цельный узел содержит привод главного движения, состоящий из электродвигателя 1, ступенчатого шкива 2, установленного на оси вращения сателлитов дифференциала 3, шпинделя 4; солнечная шестерня 5 дифференциала (фиг. 1) связана через рычаг 6 и пружину 7, яатяжение которой регулируется гайкой 8, с упором 9 (фиг. 2). Кроме того, шпиндельный узел содержит привод вспомогательного движения, представляющий приемный шкив 10 механизма подачи, червячную передачу 11, цилиндрические шестерни 12, связанные с кулачковой муфтой 13, предназначенной для автоматического выключения движения подач,и, сменные шестерни 14, червячную передачу 15 с дифференциалом 16, который через кулачковую муфту 17

связан с реечной шестерней 18, взаимосвязанной с пинопыо шпинделя 19.

На оси вращения сателлитов дифференциала 16 насажено водило 20, которое закреплено на тяге 21 и подпружинено тарированной пружиной 22, затянутой гайкой 23. Второй конец тяги 21 шарнирно связан с кривошипом 24, установленным на валу однооборотной муфты 25, получающей движение от конических шестерен 26. Однооборотная муфта 25 управляется электромагнитом 27, который через конечный выключатель 28 связан с водилом

20и через конечный выключатель 29 с рычагом 6. Рукоятка 30 предназначена для быстрого подвода и включения механической подачи сверла и взаимосвязана с реечной шестерней 31 и фиксирующей защелкой 32. Шпиндельный узел снабжен также рейкой 33 с установочной гайкой 34, определяющей глубину сверления и взаимодействующей через штифт 35 с конечным выключателем 36 (фиг. 3).

Работа шпиндельного узла осуществляется следующим образом. Ступенчатый шкив 2 от электродвигателя 1 передает движение через дифференциал 3 шпинделю 4. Солнечную шестерню 5 удерживает от вращения через рычаг 6 тарированная пружина 7, натяжение которой регулируют гайкой 8. При этом рычаг 6 удерживается упором 9. Шкив 10 механизма подачи передает вращение через червячную передачу 11, цилиндрические шестерни 12, сменные шестерни 14, червячную шестерню 15 солнечной шестерне дифференциала 16. При повороте рукоятки 30 перемещаются реечные шестерни 31 и 18 (фиг. 1) и включают муфту 17, это положение фиксирует защелка 32.

Происходит мехадическая подача сверла до тех пор, пока установочная гайка 34, закрепленная на рейке 33, не дойдет до жесткого упора либо возникшее максимальное усилие крутящего момента или подачи не преодолеет усилия пружин 22 или 7, тогда замыкаются контакты 28 ияи 29. При этом специальная электросхема подает напряжение электромагниту 27, который выключает муфту 13, движение подачи прекращается.

Одновременно включается муфта 25. Сидящий на валу муфты 25 кривошип 24 совершает один полный оборот и через тягу

21осуществляет одно качательное движение оси сателлитов. Так как в это время солнечную шестерню дифференциала 16 удерживает от вращения червячная шестерня 15, что сателлиты сообщают

одно качательное движение шестерне 18, которая выводит сверло из детали для удаления стружки .и вновь вводит в исходное положение. При возвращении в исходное

положение водило 20 размыкает конечньй выключатель 28, электромагнит 27 обесточивается, муфта 13 включается, работа продолжается до жесткого упора. Установочная гайка 34, определяющая глубину

сверления, перед тем как упереться в корпус, нажимает на штифт 35, который замыкает конечный выключатель 36 и готовит электросхему для срабатывания электромагнита (не показан) выключающего

защелку 32. Дойдя до жесткого упора, установочная гайка 34 ограничивает дальнейшее перемещение пиноли 19 и вызьтает эффект перегрузки по усилию подачи. Тогда водило 20 сдвинется с места и включатся контакты 28. Напряжение подается на электромагнит 27 и на электромагнит, выключающий защелку 32. Пиноль начинает подниматься вверх, нагрузка на муфте 17 упадет до иупя и за счет пружины 37 последняя выключается. Освобожденная ПИНОЛЬ 19 поднимается до крайнего верхнего положения. Водило 20, вернувш.ись в исходное положение, раз1у1 ыкает конечный вьпслючатель 28, включается муфта 13, и весь цикл повторяется.

Предлагаемый шпиндельный узел обеспечивает автоматический вывод инструмента при достижении критических, заранее установленных величин крутящего момента и усилия подачи, а также обеспечивает точную глубину сверления. Это позволяет повысить производительность труда, сократить брак, повысить точность обработки.

Формула изобретения

Шпиндельный узел для сверлильного

станка, содержащий привод главного движения и механизм подачи шпинделя, включающий реечную пару шестерня - пиноль и дифференциал, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического вьшода инструмента при достижеНИИ максимального допустимого усилия

подачи .или крутящего момента, узел снабжен установленными в механизме додачи шпинделя управляемой электромагнитом муфтой, кривошипом, расположенным на

одном валу с ней, и подпружиненным водилом, соединяющими провод главного движения с сателлитами дифференциала подач, а привод главного движения снабжен вторым дифференциалом с подпружиненной

солнечной шестерней, причем водило дифференциала механизма подач и солнечная шестерня дифференциала привода главного движения связаны с э шктромагнитом муфты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Iff

.19

Фиг. 1

Т / / Г Г . . 2 21 7J 27 20 22 25

Риг.2