Силовая головка Советский патент 1982 года по МПК B23B47/24 

(54) СИЛОВАЯ ГОЛОВКА

1

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для использования преимущественно при глубоком сверлении отверстий на агрегатных и других специальных станках и автоматических линиях.

Известна силовая головка, содержащая корпус, в котором смонтированы пиноль с инструментальным шпинделем, связанным с датчиком контроля величины крутящего момента на инструменте, и механизм осевого перемещения пиноли, выполненный в , виде приводимого от электродвигателя кулачка, взаимодействующего с роликом, связанным с пинолью 1. I

У этой головки сложная конструкция.

Цель изобретения - упрощение конструкции.;

Эта цель достигается тем, что головка снабжена управляемым от датчика контроля величины крутящего момента на инструменте дополнительным электродвигателем и червячной передачей, с колесом которой посредством кронштейнов связан кулачок.

На чертеже показана, кинематическая схема предлагаемой силовой головки.

В направляющих корпуса 1 установлена пиноль 2, на переднем конце которой расположен датчик крутящего момента 3, в патроне 4 которого закреплен инструмент 5 - сверло или метчик. Датчик 3 соединен со шпинделем 6, который связан с приводным электродвигателем 7 посредством цилиндрических зубчатых колес 8-10.

Шпиндель 6 посредством зубчатых колес 8 и 11 соединен с валом 12. Вал 12 соединен с валом 13 посредством реверсивной группы. Передача движений от вала 12 к валу 13 может осуществляться посредст10вом электромагнитной муфты 14, колес 15 и 16, последнее из которых закреплено на валу 13, или колеса 17, закрепленного на валу 12, колес 18- и 19 и электромагнитной муфты 20.

Вал 21, на котором закреплен кулак по15дачи 22, установлен на кронщтейнах 23 и связан с валом 13 посредством карданнотелескопической передачи 24. На кулаке 22 выполнена винтовая канавка.

Исполнительный электродвигатель 25

20 посредством конических зубчатых колес 26 и 27 связан с валом 28, на котором установлен червяк 29, входящий в зацепление с червячным колесом 30, на котором установлены кронштейны 23.

Маховичок 31 посредством-колес 32 и 33 связан с валом 28.

На корпусе 1 установлен лимб 34.

В паз кулачка 22 помещен ролик 35, установленный на пиноли 2.

Система управления на чертеже не показана.

Предлагаемая силовая головка работает следующим образом.

Предварительно устанавливают максимальную величину подачи. Для этого маховичком 31 посредством зубчатых колес 32 и 33 вращают вал 28, червяк 29, червячное колесо 30 и кулак подачи 22, удтановленный в кронщтейнах 23 червячного колеса 30. Отсчет максимальной величины подачи ведут по лимбу 34. Максимальная величина подачи устанавливается в системе управления силовой головки.

Настраивают датчик крутящего момента 3 на максимальный крутящий момент, допускаемый технологическими условиями обработки и пpoчJ ocтью сверла 5.

Устанавливают в необходимое положение в зависимости от длины обработки упоры конечных выключателей.

Включают приводной электродвигатель 7. Посредством зубчатых колес 10, 9, 8 вращение передается на шпиндель 6, а с него на датчик крутящего момента 3, патрон 4 и сверло 5. Одновременно с этим от щпинделя 6 через зубчатые колеса 8 и 11 вращение передается на вал 12, а с него посредством зубчатых колес 15 и 16 на вал 13 при включенной электромагнитной муфте 14 и выключенной муфте 20. Посредством карданно-телескопической передачи 24 вращается кулак подачи 22. При вращении кулака 22 он воздействует на помещенный в его .паз ролик 35, который перемещает пиноль 2 в осевом направлении на обрабатываемую деталь 36. При этом исполнительный электродвигатель-25 выключен.

Таким образом, сверло 5 получает два движения - вращение и осевое перемещение. Сверло внедряется в обрабатываемую деталь 36.

По мере заглубления сверла в обрабатываемую деталь 36 непрерывно увеличивается момент сил трения стружки и сверла о стенки отверстия. Это увеличение суммарного крутящего момента фиксируется датчиком крутящего момента, сигнал с которого непрерывно подается в систему управления головкой и сравнивается там с-заданной величиной суммарного крутящего момента. При превыщении действительного суммарного крутящего момента над заданной величиной появляется сигнал рассогласования, который усиливается и вводится в блок управления величиной подачи. Включается исполнительный электродвигатель 25. Вращение с его вала посредством конических зубчатых колес 26 и 27 передается на вал 28, червяк 29. Последний поворачивает червячное колесо 30, а вместе с ним и кулак 22. Изменяется угол наклона кривой,/ выполненной на кулаке 22, по отношению к продольной оси пиноли 2, а следовательно, изменяется величина подачи. Происходит непрерывная стабилизация нагрузки на сверле. Управление ведется путем изменения величины подачи. По мере заглубления сверла величина момента сил трения стружки и сверла о стенки отверстия непрерывно возрастает, а величина подачи в уменьшается. При величине подачи, равной минимальному значению, когда дальнейщая обработка становится экономически невыгодной, сверло выводят из отверстия для очистки от стружки и охлаждения по коJ манде из системы управления головкой.

Выключается электромагнитная муфта 14 и включается муфта 20. Вращение на кулак 22 от щпинделя 6 передается посредством зубчатых колес 8, 11 вала 12, зубчатых колес 17-19 электромагнитной муфты 20 0 и карданно-телескопической передачи 24.

Кулак 22 вращается в противоположном направлении, а сверло 5 выводится из обрабатываемой детали. По мере вывода сверла скорость вывода непрерывно возрастает до величины максимальной подачи.

После очистки и охлаждения сверла система управления головкой дает сигнал на выключателе электромагнитной муфты 20 и включение электромагнитной муфты 14.

Сверло вводится в обрабатываемое от0 верстие детали 36, и процесс продолжается до тех пор, пока не будет просверлена вся необходимая длина обработки.

При необходимости сверления отверстий другого диаметра длины и материала производится переналадка силовой головки. Описанная силовая головка отличается простотой конструкции.

Формула изобретения

Силовая головка, в корпусе которой смонтированы пиноль с инструментальным шпинделем, связанным с датчиком контроля величины крутящего момента на инструменте, и механизм осевого перемещения пиноли,

выполненный в виде приводимого от электродвигателя кулачка, взаимодействующего с роликом, связанным с пинолью, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, головка снабжена управляемым

o от датчика контроля величины крутящего момента на инструменте дополнительным электродвигателем, кронштейнами и червячной передачей, с колесом которой посредством кронщтейнов связан кулачок.

Источники инфррмации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 546461, кл. В 23 Q. 37/00, 1974.

JJ J J/