Механизм подачи шпинделя сверлильного станка Советский патент 1982 года по МПК B23B47/04 

Изобретение относится к области станкостроения. Известен механизм подачи шпинделя сверлильного станка, представляющий собой коробку подач, содержащую упру гую муфту, установленную на выходном валу коробки подач, содержащую упругую муфту, установленную на выходном валу коробки подач, полумуфты которой включают пружины сжатия, и фиксирующий элемент для взаимодействия с ведомой полумуфтой } , Недостатком известного механизма является сложность его изготовления и сборки, поскольку упругая муфта ра положена внутри коробки подач. Кроме того, наличие фиксирующего элемента внутри коробки подач увеличивает ее размеры. Цель изобретения - уменьшение габаритных размеров механизма и упрощение процесса сборки и настройки, С этой целью предложенный меха|низм снабжен расположенной концентри но первой идентичной упругой муфтой, причем ведущая полумуфта охватываемой упругой муфты и ведомая полумуфта охватывающей представляют собой фланцы, установленные на выходном валу, выступающем за пределы коробки подач. Ведомая полумуфта охваты- . ваемой упругой муфты и ведущая полумуфта охватывающей выполнены в виде диска, размещенного на указанном валу. На диске выполнены пазы на двух концентричных окружностях, в которых помещены пружины сжатия, На фиг,1 - изображен описываемый механизм в разрезе; на фиг, 2 сечение А-А на фиг, 1, С расположенной в корпусе коробки подач пинолью 1 находится в постоянном зацеплении реечная шестерня 2, жестко установленная на выходноад валу.3. На этом же валу свободно установлено червячное колесо k, находящееся в зацеплении -с червяком 5, кинематически связанным с зубчатыми передачами шпиндельной бабки /зубчатые передачи на черт, не показаны) . Внутри пинолй 1 с возможностью перемещения размещен шпиндель 6, на нижнем конце которого ус тановлено сверло 7. На столе станка неподвижно закреплена обрабатываемая деталь 8. К внешней части корпуса 9 коробки подач неподвижно прикреплен диск 10, в котором имеется кольцевой Т-образный паз 11. В пазу 11 установлен регулируемый в окружном направлении жесткий упор 12. Для взаимодействия с упором 12 предусмотрен консольный палец 13, расположе ный дополнительно по периферии ведомого фланца Tt. Во фланце уста новлены поводковые консольные пальцы 15, входящие в кольцевые прерывистые пазы 16, выполненные в теле диска 17, установленного с возмож ностью проворота относительно ведущего фланца 18, связанного жесткой соединительной муфтой 19 с червячным колесом k коробки подач. В веду щем фяанце 18 равномерно по окружности установлены поводковые консольные пальцы 20, входящие в кольцевые прерывистые пазы i1, выполненные в теле диска 17- Пазы 16 и 21 расположены по двум концентричн окружностям, центр которых совпадает с осью вала 3. На конце вала 3 установлен штурвал 22 ручного перемещения пинолй 1 в вертикальном направлении. Поводковые пальцы 15 фла ца 1 контактируют через промежуточ ные пластины 23 с торцами пружин сжатия 2, расположенных в пазах 16 диска 17. Другие торцы пружин 2k ко тактируют с сегментыми вставками 25 установленными на других концах пазов 16. Консольные пальцы 20 фланца 18 контактируют через промежуточные пластины 2б с торцами пружин сжатия 27, расположенных в пазах 21 диска 17. Другие торцы пружин 27 контактируют с сегментными полуцилиндрическими вставками 28, установ ленными на других концах пазов 21. Расположенные по концентричным окружностям пружины сжатия 2k и 27 имеют одинаковые жесткость и диаметральные размеры. Ведущий фланец 18 - это ведущая полумуфта охватываемой упругой муфты, в состав которой входят пружи2сжати.я 27 и диск 17, как ведомая полумуфта. Одновременно диск 17 является ведущей полумуфтой охватывающей упругой муфты, в состав которой входят пружины сжатия 2 и ведомый фланец 1, как ведомая полумуфта этой упругой муфты. Таким образом упругие муфты расположены концентрично. Ведомая полумуфта охва|тываемой упругой муфты и ведущая полумуфта охватывающей упругой муфты совмещены в одном диске 17Перед началом работы вершину сверла 7 вводят в контакт с верхним торцом детали 8, а упор 12 передвигают по кольцевому Т-образному пазу 11 и жестко фиксируют в таком положении, при котором в процессе дальнейшей работы контакт пальца 13 с жестким упором 12 произойдет в тот момент, когда вершина сверла 7 окажется на расстоянии Ь от нижнего торца детали 8. Величина i представляет собой толщину зоны выпучивания металла. Она примерно равна x-Q,2dcb, где deb- диаметр сверла. Начальное значение угла d ач (в градусах) между пальцем 13 и упором ,12 равно С/О - 60°- Ьноч НСИЧ .. It- VOdp Т-р гдеЬ дц- расстояние от верхнего торца отверстия в детали 8 до начала опасной зоны при выходе сверла из отверстия мм, Шр - модуль реечного колеса 2 мм, ZP - число зубьев колеса 2. В начальный момент работы упругие муфты не нагружены. При сообщении вращения валу 3 и при соприкосновении вершины сверла 7 с верхним торцом обрабатываемой детали 8 имеет место передача крутящего момента с червяка 5 на червячное колесо и далее через муфту 19 на фланец 18 охватываемой упругой муфты с пружинами сжатия 27. Через поводковые пальцы 20, промежуточные пластины 26 и пружины сжатия 27 момент передается на диск 17 и далее на вал 3 с реечной шестерней 2. В результате вращения шестерни 2 пиноль 1 со шпинделем 6 получает вертикальное перемещение вНиз. Таким образом, в начальный момент сверления имеет место плавное сжатие пружин 27 до величины, при которой выполняется условие ) момент от сил сжатых пру жин 27; радиус делительной окруж ности шестерни 2; осевая сила нормального процесса резания. В процессе входа сверла 7 в тело обрабатываемой детали 8 в результате окружного перемещения ведущей полумуфты - фланца 18 с пальцами 20 относительно диска 17 и сжатия при этом пружин 27 имеет место отставание подачи сверла от того значения, которое имело бы место в случае жес кой связи фланца 18 с валом 3. После окончания периода врезания пиноль 1 движется с постоянной пода чей S . В этом режиме работы осевую силу резания воспринимают пружины сжатия 27, а пружины 24 по-прежнему находятся в свободном состоянии. При подходе сверла к опасной ,зоне t), начиная с которой имеет мес то выпучивание металла, консольный палец 13 входит в контакт с упором 1 I Таким образом,ведомая полумуфта фланец 14 оказывается в неподвижном состоянии,-а диск 17 вместе с вз лом 3 стремится вращаться в прежнем направлении. Поскольку пружины 24 охватывающей упругой муфты расположены на большем расстоянии от оси вала 3, чем пружины 27 охватываемой муфты, то деформации этих пружин раз личны. В процессе дальнейшего вращения диска 17 пружинами 24 оказывается ис кусственное дополнительное сопротивление установившемуся До этого враще нию указанного диска, что вызывает дополнительное сжатие пружины 27- В результате этого ведущая полумуфта фланец 18 с пальцами 20 проворачивается относительно диска 17Таким образом, в данном режиме работы имеют место автоматическое уменьшение подачи сверла 7 и его плавный выход из получаемого сквозно го отверстия в обрабатываемой детали 8. 926 После полного выхода конца сверла из детали подачу отключают и сверло вместе со шпинделем и пинолью возвращают в верхнее исходное положение. При этом деформации пружин обеих упругих муфт становятся равными нулю. В дальнейшем описанный процесс работы в переходных и установившемся режимах повторяется. Концентричное расположение уп1ругих муфт, а также их установка совместно с упорами на выходном валу, выступаюш.ем за пределы коробки подач, обеспечивает уменьшение габаритных размеров механизма, а также упрощает процесс его сборки и настройки . Формула изобретения Механизм подачи шпинделя сверлильного станка, представляющий собой коробку подач, содержащую упругую муфту, установленную на выходном валу коробки подач, полумуфты которой включают пружины сжатия, и фиксирующий элемент для взаимодействия с ведомой полумуфтой, о т личающийся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров механизма, а также упрощения процессов сборки и настройки, механизм снабжен расположенной концентрично первой идентичной упругой муфтой, причем ведущая полумуфта охватываемой упругой муфты и ведоМая полумуфта охватывающей представляют собой фланцы, установленные на ы коробки подач, а ведомая полумуфа охватываемой упругой муфты и веущая полумуфта охватывающей выполены в виде диска, размещенного на ышеуказанном валу, причем на диске ыполнены пазы на двух концентричных кружностях, в которых помещены пруины сжатия. Источники информаици, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР о заявке № 2837712/25-08, п. В 23 В 47/04, 26.05.80.