Механизм подачи шпинделя сверлиль-НОгО CTAHKA Советский патент 1981 года по МПК B23B47/04 

(54) МЕХАНИЗМ ПОДАЧИ ШПИНДЕЛЯ СВЕРЛИЛЬНОГО Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в сверлильных станках. Известен механизм подачи шпинделя сверлильного станка,включающий коробку подач и реечное колесо, зацепляющееся с рейкой гильзы шпинделя tl. Недостатком известного механизма является невозможность автоматического регулирования подачи на входе и выходе инструмента из обрабатывае мой детали. Цель изобретения - обеспечение автоматического регулирования подачи на входе и выходе инструмента из обрабатываемой детали. Указанная цель достигается тем, чтр..механизм снабжен муфтой сжатия, полумуфты которой установлены с обе сторон реечного колеса на выходн валу коробки подач, и тормозом, при чем ведущая полумуфта жестко связана с выходньри валом и ее пружины выполнены с меньшей жесткостью, а ведомая полумуфта установлена свободно на выходном валу, охвачена по внешней поверхности тормозом и ев пружины выполнены с большей жесткостью.

СТАНКА На фиг.1 изображен предлагаемой механизм, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. Механизм содержит коробку подач, на выходном валу 1 которойустановлена посредством шпонки ведущая полумуфта 2 с радиальными ребрами. Ведущая полумуфта 2 через промежуто г . ные пружины 3 сжатия находится в контакте с реечным колесом 4, установленным на валу 1. Реечное колесо 4 смонтировано свободно на валу 1 и находится в постоянном кинематическом зацеплении с рейкой 5, подвижной в осевом направлении гильзы б, внутри которой установлен шпиндель 7. С другой стороны колеса 4 установлена полумуфта 8 с пружинами 9 сжатия, жесткость которой больше жесткости муфты 2 с пружингми 3 -сжатия.. Ведомая чашеобразная полумуфта 8, охватывающая ступицу во- . леса с его другой стороны, свободно смонтирована на ёалу 1 и охватывается по своей внешней цилиндрической поверхности тормозом 10, например, ленаочным. К направляющим станка либо к корпусу коробки подач прикреплен регулируемый в направлении оси шпинделя включатель 11 положения,концевой штырь которого расположен под нижним торцом гильзы 6. На нижнем конце шпинделя 7 установлено сверло

12 непосредственно в кони еское отверстие нижнего конца шпинделя, если сверло большего диаметра, или же в зажимном патроне, конический хвостовик которого входит в указанное коническое отверстие конца шпинделя, если сверло малого диаметра). На столе станка неподвижно закреплена обрабатываемая деталь 13, наприме высотой Н,

Механизм подачи работает следуняци образом.

Перед началом работы вершину сверла 12 вводят в контакт с верхним торцом детали 13, а включатель 11 положения выставляется на таком уровне, при котором расстояние от нижнего торца гильзы б до верхней части концевого .штыря включателя положения равно разнице между высотой Н детали

13и величиной Л , представляющей собой толщину слоя металла, который стремится в процессе выхода сверла из детали выпучиваться.

Таким образом, уменьшающееся в процессе сверления расстояние h межд торцом пиноли и концевым включателем 11 равно расстоянию между вершиной сверла 12 и началом той зоны, начина от которой происходит выпучивание оставшейся части металла.

В начальный момент работы пружины 3 и 9 находятся в свободном состоянии. При сообщении вращения валу 1 и при соприкосновении вершины сверла 12 с верхним торцом обрабатываемой детали 13 имеет место передача крутящего момента с вала 1 на ведущую полумуфту 2, с которой момент передается через пружины 3 сжатия на реечное колесо 4 и далее на гильзу 6 . В этом режиме работы ток в обмотку тормоза 10 не подается, и, следовательно, полумуфта 8 большей жесткости с пружинами 9 в работе участия не принимает.

Таким образом, в процессе зассверливания имеет место плавное сжатие 3 пружин до величины, при которой выполняется условие

Ммсг) .

--Р

ОС

где М,/„ - момент от сил сжатых

пружин 3 полумуфты меньшей жесткости;

.Гц - радиус делительной окружности реечного колеса 4 РОС осевая сила нормального

процесса резания. В процессе входа сверла в тело обрабатываемой детали 13 в результате окружного перемещения ведущей полумуфты 2 относительно колеса 4 и сжатия при этом пружин 3 имеет место отставание подачи сверла от

того значения, которое бы имело .то в случае жесткой связи колеса 4 с валом 1. После окончания периода врезания пиноль 5 движется с постоянной подачей S.. В этом режиме работы осевую силу резания воспринимают пружины 3 сжатия, а пружины 9 попрежнему находятся в свободном состоянии. При подводе сверла к опасной зоне (на фиг.1 обозначена через Л) начиная с которой имеет выпучивание металла (для вязких сталей) и выкрошивание (для хрупких материалов), нижний торец гильзы 6 входит в контакт с концевым штырем включателя 11 положения . Таким образом, в этом 5 случае замыкается электрическая цепь и ток поступает в обмотку ленточного тормоза 10.

При включении тормоза он мгновенно останавливает ведомую полумуфту 8 с пружинами 9 сжатия, которые в этот момент включаиотся в работу. Поскольку жесткость пружин 9 больше жесткости пружин 3, то при взаимодействии упругих полумуфт с различной жесткостью из-за стремления системы прийти в равномерное состояние (моменты полумуфт стремятся выравняться, поскольку соединены одним и тем же промежуточным колесом 4) и в силу меньшей жесткости пружины 3 будут деформироваться больше, чем деформируются пружины 9. Следствием этого является уменьшение скорости перемещения гильзы 6.

Таким образом, в данном режиме работы имеет место автоматическое . уменьшение подачи сверла 12 и его плавный (замедленный) выход из получаемого сквозного отверстия в обрабатываемой детёши 13.

После полного выхода конца сверла из детёши подачу отключают и одновременно с этим отключается питание тормоза 10. Сверло вместе со шпинделем возвращают в верхнее исходное положение. При этом деформации пружин 3 и 9 становятся равными нулю. В дальнейшем весь описанны процесс работы в переходных и установившемся режимах повторяется. Компактность конструкции способствует сохранению жесткости конца шпинделя

Использование механизма подач на сверлильных станках способствует устранению поломки сверл и улучшению качества обработки.

Формула изобретения

Механизм подачи шпинделя сверлильного станка/ включгиощий коробку подач и реечное колесо, зацепляккцееся с рейкой гильзы шпинделя ,о т личающийся тем, что, с целью