Сверлильная машина Советский патент 1982 года по МПК B23B45/04 

(54) СВЕРЛИЛЬНАЯ МАШИНА

1

Изобретение относится к области механической обработки металлов, в частности к ручному механизированному инструменту для обработки отверстий при монтажно-сборочных работах, и может быть использовано при производстве летательных аппаратов, судов, строительных конструкций и т. п.

Известна сверлильная машина, включающая корпус с двигателем, кинематически связанные с двигателем посредством зубчатых передач шпиндель, с резьбовым и шлицевым участками и привод подач, выполненный в виде передачи «винт-гайка, а также муфту включения подачи 1.

Основными недостатками известной машины являются ограниченность режимов обработки имеюш,емся количестве сменных зубчатых колес, так как замена пары колес, задаюш.их частоту вращения шпинделя, приводит, к изменению установленной подачи, и для ее сохранения необходима замена еще одной пары зубчатых колес, отсутствие ограничения холостых пробегов инструмента и ручное управление циклом обработки отверстия. Кроме того, ввиду относительно большого диаметра шпиндельного узла, обусловленного размещением муфты включения подачи концентрично шпинделю, подход к зонам обработки, расположенным в труднодоступных местах, также ограничен.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей сверлильной 5 машины.

Указанная цель достигается тем, что машина снабжена кинематически связанными посредством введенного в машину рычага, установленного на оси с возможностью чания, механизмами автоматического переключения подачи и регулирования глубины обработки, при этом в кинематическую связь между шпинделем и двигателем введен промежуточный вал, снабженный ведущим сменным колесом, а муфта включения подачи размещена на промежуточном валу. При этом механизм переключения подачи выполнен в виде подпружиненной тяги, шарнирно соединенной с введенной в машину серьгой, расположенной на одной оси с упомянутым рычагом.

20

На фиг. 1 изображена сверлильная машина, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

В корпусе 1 машины установлен пневматический ротационный двигатель 2 и планетарный редуктор 3, на выходном валу которого закреплено зубчатое колесо 4, находящееся в зацеплении со сменным колесом 5, установленным на промежуточном валу 6. Кроме колеса 5 на промежуточном валу установлены колеса 7 и 8, причем колеса 5 и 7 установлены на валу с возможностью вращения и соединены между собой посредством кулачков, выполненных на торце ступицы колеса 7 и входящих в шлицевые пазы, выполненные в ступице колеса 5, а колесо 8 закреплено на валу неподвижно, в то время как вал установлен в корпусе с возможностью вращения. В ступице колеса 8 выполнены шлицевые пазы, а в корпусе неподвижно закреплена кулачковая втулка 9, обращенная кулачками к торцу ступицы колеса 8. Колесо 7 находится в зацеплении с колесом 10. Колесо 10 установлено в корпусе На подщипнике, и в его ступице выполнено шлицевое отверстие. Колесо 8 Находится в зацеплении с колесом 11, неподвижно закрепленным на гайке 12. Гайка 12 установлена в корпусе на радиальном 13 и упорном 14 подшипниках. В шлицевом отверстии колеса 10 и гайке 12 размещен шпиндель 15. В передней части щпинделя выполнено гнездо для закрепления инструмента, а в задней - кольцевой выступ а. На шпинделе выполнены Наружные щлицы и левая резьба, сопрягающаяся с резьбой гайки 12. Шпиндель выполнен полым, и в полости размещен подпружиненный щомпол 16 один конец которого контактирует с хвостовиком инструмента, установленного в щпинделе, а другой - выступает за задний торец щпинделя.

Промежуточный вал 6 выполнен полым и внутри его размещен механизм переключения подач, выполненный в виде тяги 17, подпружиненной пружиной 18. Тяга 17 снабжена вращающимся наконечником. В наконечнике закреплена щпонка 19, имеющая возможность перемещения в пазах промежуточного вала и щлицевых пазах колеса 8 под действием тяги 17 и пружины 18.

Тяга 17 щарнирно соединена с серьгой 20, щарнирно закрепленной на корпусе 1. Серьга 20 размещена на одной оси качания с рычагом 21, который щарнирно соединен со щтоком 22 механизма регулирования глубины обработки, размещенным параллельно щпинделю 15 под кожухом 23 и имеющим возможность продольного перемещения. На щтоке 22 помещены передвижные упоры 24 и 25, фиксируемые установочными винтами 26 и 27, причем упор 25 установлен с возможностью перемещения в пазу кожуха 23 и является подвижной опорой штока 22. В торце кожуха 23 выполнено сквозное отверстие.

На рычаге 21 выполнен зуб б, имеющий возможность взаимодействия с зубом в, выполненным На серьге 20, причем серьга подпружинена относительно рычага. Серьга

20снабжена подпружиненной защелкой 28, щарнирно закрепленной На корпусе 1, причем защелка 28 имеет возможность взаимодействия с рычагом 21.

В передней части машины закреплена труба 29 с гнездом под сменные втулки 30. В стенках трубы даны сквозные окна, а втулка снабжена байонетным замком г.

Зубчатые колеса 4, 5, 8 и 11 выполнены

сменными, причем колесо 4 взаимозаменяеМО с колесом 5, а колесо 8 - с колесом 11.

Сверлильная машина работает следующим образом.

При включении пускового устройства (не показано) сжатый воздух подается в двигатель 2. Двигатель через редуктор 3, зубчатые колеса 4, 5, 7 и 10 вращают щпиндель 15. При этом гайка 12 и закрепленное на ней зубчатое колесо 11 вращается за счет трения в резьбе вместе со шпинделем с той же частотой, приводя во вращение зубчатое колесо 8. Находящаяся в пазах ступицы колеса 8 шпонка 19 приводит во вращение наконечник тяги 17 и промежуточный вал 6, при этом колеса 5 и 7, приводимые во вращение колесом 4, имеют частоту вращения, отличающуюся от частоты вращения вала. В этом режиме шпиндель не имеет поступательного перемещения - подача отсутствует.

Для включения подачи рукоятку рычага

21необходимо вручную переместить к кор0 пусу. При этом зуб б рычага, упираясь в зуб

в серьги 20, отклоняет ее, и серьга в отклоненном положении фиксируется защелкой 28. Связанная с серьгой тяга 17 перемещает щпонку 19 и вводит ее в щлицевые пазы ступицы колеса 5, неподвижно соединяя колесо 8 с блоком, образованным колесами 5 и 7. Передаточное число цепи, образованной колесами 10, 7, 8 и 11, подобрано так, чтобы частота вращения гайки 12 была больше частоты вращения щпинделя 15. При праQ BOM вращении и сопряжении гайки и щпинделя по левой резьбе за счет разности частот вращения происходит поступательное перемещение щпинделя вперед - осуществляется рабочая подача.

Для обработки отверстий машина должна быть неподвижно закреплена в рабочем положении, например на кондукторной плите, с помощью байонетного замка г.

По достижении глубины обработки, заданной положением упора 24 на штоке 22, шпиндель 15 воздействует выступом а на упор 24 и перемещает шток 22 по направлению своего движения. Связанный со щтоком рычаг 21 отклоняется и воздействует на защелку 28, освобождая серьгу 20. Под действием пружины 18 щпонка 19 выходит из зацепления с колесом 5 и входит в зацепление с кулачками втулки 9. При этом зубчатое колесо 8 стопорится, останавливая колесо 11 и гайку 12. Происходит возврат вращающегося шпинделя назад на величину, заданную положением упора 25 на штоке 22. При движении назад шпиндель, воздействуя выступом а На упор 25, перемешает шток 22 в обратном направлении. Соединенный со штоком рычаг 21, отклоняясь, воздействует зубом б на зуб 0 серьги 20 и посредством тяги 17 выводит шпонку 19 из зацепления с кулачками втулки 9, прекраш,ая отвод шпинделя назад и устанавливая механизм автоматического управления циклом обработки отверстия в исходное положение.

В процессе работы в любой момент можно прервать подачу и отвести шпиндель назад, воздействуя на рычаг вручную.

Требуемая частота врашения шпинделя задается парой сменных колес 4 и 5, а требуемая подача - парой колес 8 и И, причем при замене или перестановке колесо одной пары режим, установленный другой парой колес, не нарушается.

При замене инструмента разъединение его с гнездом шпинделя 15 производится посредством шомпола 16, доступ к которому открыт через отверстие в заднем торце кожуха 23.

Введение промежуточного вала в зубчатую передачу, связывающую двигатель со шпинделем, и установка на нем сменного колеса дополнительной зубчатой передачи обеспечивает большую гибкость кинематической схемы, так как для изменения одного из параметров необходима замена или перестановка колес только одной пары. Предлагаемая сверлильная машина обеспечивает требуемые сочетания подач и частот враш.ения шпинделя при меньшем количестве сменных зубчатых колес, чем известная, или при том же количестве сменных зубчатых колес обеспечивает большее число вариантов режимов обработки. Это преимущество имеет немаловажное значение, например при производстве летательных аппаратов, так как разнообразие применяемых материалов, диаметров обрабатываемых отверстий, ,глубин обработки и ее видов - сверление, зенкерование, зенкование, развертывание, раскатывание, и т. п. требует широкого разнообразия режимов.

Совмещение шлицевого и резьбового участков шпинделя позволяет уменшить длину сверлильной машины при том же ходе шпинделя, а размещение муфты включения подачи на промежуточном валу позволяет уменьшить диаметр шпиндельного узла при том же максимальном диаметре используемого инструмента. Это является значительным преимуществом предлагаемой машины при обработке в труднодоступных местах.

Формула изобретения

передачи «винт-гайка, а также муфту включения подачи, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, машина снабжена кинематически связанными посредством введенного в машину рычага, установленного на оси с возможностью качания, механизмами автоматического переключения подачи и регулирования глубины обработки, при этом в кинематическую связь между шпинделем и двигателем введен промежуточный вал, снабженный ведущим сменным колесом, а муфта включения размещена на промежуточном валу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 40 1. Авторское свидетельство СССР № 706199, кл. В 23 В 47/08, 1978.