Устройство для сверления отверстий Советский патент 1982 года по МПК B28D1/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к обработке хрупких неметаллических материалов, а именно к устройствам для образования отверстий при обработке камня и подобных ему материалов. Известно устройство для сверления отверстий, включающее привод, рабочий инструмент и вращательный и ударный механизмы 1. Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и необходимость применения источника электрической энергии, что ограничивает область его применения. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сверления отверстий, включающее корпус, подпружиненный ударник, направляющий стержень с рабочим инструментом и привод возвратного перемещения ударника 2. Недостатком известного технического решения является то, что рабочий инструмент совершает только осевые перемещения, что уменьшает эффективность работы. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства для сверления отверстий. Для достижения поставленной цели устройство для сверления отверстий, включающее корпус, подпружиненный ударник, направляюший стержень с рабочим инструментом и привод возвратного перемещения ударника, снабжено подпружиненной и зафиксированной от вращения относительно корпуса втулкой, установленной на направляющем стержне и взаимодействующей с последним посредством винтового соединения, причем ударник выполнен с возможностью взаимодействия со втулкой в конце рабочего хода. Кроме того привод возвратного перемещения ударника может быть выполнен в виде двуплечего рычага, щарнирно установленного на корпусе и снабженного вилкой, шарнирно установленного на корпусе и снабженного вилкой, шарнирно закрепленной на конце двуплечего рычага и подпружиненной относительно него, причем вилка может быть выполнена с возможностью взаимодействия с ударником при его холостом ходе. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Устройство содержит корпус цилиндрической формы, состоящий из трех частей: центральной 1, нижней 2 и верхней 3. В верхней части 3 корпуса поворотно закреплен направляющий стержень 4 с помощью щарикоподщипника 5, винта б и гайки 7. На конце стержня 4 выполнена несамотормозящаяся резьба 8, на которую надета втулка 9, сопрягаемая по своему наружному диаметру с нижней частью 2 корпуса и поджатая относительно последнего пружиной 10. Штифты 11, установленные в нижней части корпуса 2, своими концами входят в продольные пазы втулки 9 и исключают ее угловой поворот. При этом сама втулка 9 преобразует свои поступательные движения во вращательные движения стержня 4. Резиновая прокладка 12 смягчает удар втулки 9 о корпус (при ее нерабочем перемещении). На коническом конце 13 стержня 4 закреплен патрон 14 с режущим инструментом 15 (например сверлом, фрезой, долбяком, пробойНИКОМ и др). Ударник 16, выполненный, например из тяжелого сплава типа ВНЖ (удельный вес 18-21 г/см), свободно надет на стержень 4 и подпружинен по отнощению к верхней части 3 корпуса тремя цилиндрическими пружинами 17 (фиг. 1 и 2), расположенными в отверстиях ударника и центрирующимися с помощью пальцев 18 и 19. Шпильки 20, ввернутые в ударник 16, располагаются в продольных пазах средней части 1 корпуса и исключают угловой поворот ударника 16. Пальцы-поводки 21 несколько выступают за стенки открытого паза ударника 16. Двуплечий рычаг 22 и одноплечий рычаг 23 крепятся в ущках 24 средней части 1 корпуса с помощью оси 25 и винта 26. При этом одноплечий рычаг 23 жестко крепится к корпусу штифтами (фиг. 2), а двуплечий рычаг 22 закреплен на оси 25 щарнирно и поджат по отнощению к другому рычагу 23 пружиной 27. На коротком плече 28 двуплечего рычага 22 щарнирно, с односторонним поворотом закреплена вилка 29 с помощью оси 30 с поджатием его к уступу короткого плеча 28 пружиной 31. Односторонний поворот вилки 29 обеспечивается за счет односторонних скосов на его торце (фиг. 1). Вилка 29 короткого плеча 28 охватывает стержень 4, но не касается его и периодически входит в контакт с пальца ми-поводка ми 21, которые также не касаются стержня 4. Ручка 32 сферической формы закреплена на верхней части 3 корпуса и обеспечивает удобство работы с устройством. Устройство работает следующим образом. В исходном положении ударник 16 под действием цилиндрических пружин 17 находится в нижнем положении с поджатием втулки 9 пружиной 10 и упором последней в прокладку 12. Двуплечий рычаг 22 находится в верхнем положении под действием пружины 27, а вилка 29 короткого плеча 28 упирается в пальцы-поводки 21-. Исходное положение ударника 16, двуплечего рычага 22 показано щтрихпунктирными линиями (фиг. 1). Далее рь1чаги 22 и 23, выполняющие роль кинематической связи ударника 16 с внещней силой, охватываются пальцами одной руки человека, и сжатием последних производится поворот рычага 22, вилка 29 короткого плеча 28 при этом перемещает ударник 16 по стержню 4, сжимая цилиндрические пружины 17. В конце поворота рычага 22 его вилка 29 соскакивает с пальцевповодков 21 и ударник 16 под действием трех цилиндрических пружин 17 соверщает свой рабочий ход, перемещаясь по стержню 4, с набором соответствующей скорости и с ударом по втулке 9, которая выполняя роль кинематической связи между ударником 16 и инструментом 15, перемещается относительно нижней части 2 корпуса только линейно и вследствие взаимодействия ее несамотормозящего винтового соединения 8 со стержнем 4 вызывает рабочий поворот стержня 4 и закрепленного на нем в патроне 14 режущего инструмента 15, заставляя его врезаться в обрабатываемый материал (не показан). После отпускания рычага 22 расжатием пальцев руки человека рычаг возвращается под действием пружины 27 в исходное (верхнее) положение, с заскакиваением вилки 29 короткого плеча 28 рычага 22 за пальцыповодки 21, при повороте вилки 29 со скольжением его внешних скосов по пальцамповодкам 21, с сжатием пружины 31 и с возвращением вилки 29 в исходное положение после прохождения пальцев-поводков 21 под действием пружины 31. При повторных поворотах рычага 22 цикл работы устройства повторяется. Усилие врезания режущего инструмента 15 в обрабатываемый материал определяется углом наклона несамотормозящегося винтового соединения стержня 4 и втулки 9, осевым усилием поджатия всего устройства (на его ручке 32) к обрабатываемому материалу и кинематической энергией удара подвижного ударника 16 по втулке 9. При этом скорость поворота рычага 22 пропорциональна скорости рабочего перемещения инерционной массы ударника 16 (скорости разгона). Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность его работы путем придания режущему инструменту одновременно двух рабочих движений, осевого и вращательного. с обеспечением простоты конструкции, Формула изобоетения 1. Устройство для сверления отверстий, включающее корпус, подпружиненный ударник, направляющий стерженъ с рабочим инструментом и привод возвратного перемещения ударника, отли 1ающееся тем, что.