Вертикально-сверлильный станок

) (11) а В 23 В 39 Л 0 с ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ ос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического маши ностроения(56) 1. Авторское свидетельство СССР й 265663, кл. В 23 В 39/00, 1969. (54)(57) ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТА НОК, содержащий основание со стойкой на которой размещен с возможностью перемещения в вертикальном направлении кронштейн с двумя кинематически связанными шпинделями, установленными один в другом и приводимыми посредством многоступенчатого ведомого шкива, размещенного на кронштейне, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, ступени ведомого шкива установленына подшипниках качения, и одна иэ них связана с внутренним шпинделем, а каждая из остальных снабжена муфтой, установленной с возможност ью взаимодействия с сепаратором подшипника последующей ступени шкива, причем наружный шпиндель связан с сепаратором подшипника ступени шкива, соединенного с внутренним шпинделем.9Изобретение относится к станкостроению, в частности к вертикальносверлильным станкам настольного исполнения,Известен вертикально-сверлильныйстанок, содержащий основание со стойкой, на которой размещен с возможностью перемещения в вертикальном направлении кронштейн с двумя кинематически связанными шпинделями, установленными один в другом и приводимыми посредством многоступенчатого ведомого шкива, размещенного на кронштейне 111,Недостатком известного вертикально сверлильного станка является невысокая производительность из-за остановки станка при изменении частоты вращения шпинделей.. Цель изобретения - повышение про-, 20изводительности станка.Поставленная цель достигается тем,что в станке, содержащем основаниесо стойкой на которой размещен свозможностью перемещения в вертикальном направлении кронштейн с двумякинематически связанными шпинделями,установленными один. в другом и приводимыми посредством многоступенчатого ведомого шкива, размещенного накронштейне, ступени ведомого шкиваустановлены на подшипниках каченияи одна из них связана с внутреннимшпинделем, а каждая иэ остальныхснабжена муфтой, установленной с воз.35можностью взаимодействия с сепаратором подшипника последующей ступенишкива, причем, наружный шпиндель связан с сепаратором подшипника ступенишкива, соединенного с внутренним шпинделем.Такое выполнение станка позволяетосуществить переналадку режимов рабо"ты обоих шпинделей при минимальныхзатратах времени, что обеспечивает45повышение производительности станка,На фиг. 1 изображен предлагаемыйстанок, разрез; на фиг. 2 - узел 1на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-Ана фиг. 2.50На стойке 1 с основанием 2 закреплен кронштейн 3, несущий на себе электродвигатель 4. На конце вала 5 посредством шпонки 6 закреплена консоль 7,на которой с возможностью вра- М ,щения смонтированы три различных диаметров ведущие ступени 8-10 (ведущий шкив). В" консоли 7 и в ступенях 8-10,установленных с возможностью вращения на консоли 7, выполнены шпоноч"ные пазы, а по окружностям ступеней- клиновидного сечения ручьи. В шпоноч" ном пазу консоли 7 помещена линейно перемещаемая по шпоночным пазам ступеней 8- 10 подвижная шпонка 11, имеющая хвостовик 12, .на котором выполнена нарезка, ответная резьба гайки 13, установленной с возможностью вращения на цилиндрическом уступе 14 консоли 7 и зафиксированной на нем крышкой 15, имеющей паз для выхода хвостовика 12,В вертикальном отверстии кронштейна 3 линейно-подвижно помещена пустотелая скалка 16, снабженная рейкой17, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 18, Последнее принадлежитгоризонтальному валу 19, установленному с возможностью поворота в кронштейне 3 и имеющему на конце рукоятку 20.В полости скалки 16 с возможностью вращения помещен наружный шпиндель 21, имеющий полость, в которой также с возможностью вращения установлен внутренний шпиндель 22. В нижних окончаниях шпинделей 2 1 и 22 выполнены конусные отверстия, в которых закреплены инструменты 23 и 24, расположенные один в другом, например сверло внутри пустотелого зенкера. На верхних окончаниях 25 и 26 шпинделей выполнены шлицы, линейно подвижные в шлицевых отверстиях ведомого ступенчатого шкива, содержащего три ступени 27-29, выполненные в виде колец клиновидного сечения с ручьями на их периферии, смонтированные на шарикоподшипниках 30-32, которые, закреплены внутренни" ми обоймами на консоли 7 и зафиксированы в установленном положении шайбой 33, прикрепленной к консоли 7 винтами 34, К верхней ступени 27 винтами 35 прикреплена втулка 36, снабженная в центральном отверстии шлицами; взаимодействующими со шлицами верхнего окончания 25 внутреннего шпинделя 22 и опирающаяся на упорный подшипник 37. Последний ус.тановлен на муфте 38, снабженной торцовыми зубцами 39, которые помещены во впадины сепаратора 40, принадле" жащего подшипнику 30 и охватывающего шарика 41, В центральном отверстии муфты 38 выполнены шлицц, взаимодействующие с подвижными в них шпицами верх него окончания 26 наружного шпинделя 21, В нижние впадины сепаратора 403 10380помещены одинаковые с зубцами 39зубцы муфты 42, которая прикрепленавинтами 43 к ступени 28. В нижниевпадины сепаратора принадлежащегоподшипнику 31, помещены зубцы муфты44, которая прикреплена к ступени 29винтами 45.Ступени 8- 1 О ведущего шкива связаны со ступенями 29-27 ведомого шкиваклиновидного сечения ремнями 46-48. 1 ОСтанок работает следующим образом.Станок (фиг, 1) имеет три кинематических соотношения частот вращенияшпинделей 21 и 22. Практически в конструкции станка установлен двухскоростной электродвигатель, благодарякоторому число соотношений равно шес-ти, что достаточно для обеспечениятехнологических возможностей, предъявляемых к вертикально-сверлильным станр.кам настольного типа.Для установки требуемого соотношения частот вращения шпинделей 21 и 22"вращением гайки 13 перемещают шпонку 1,1 Вдоль шпоночнОГО пдзд кОнсОли 7 25и шпоночных пазов ступеней 8- 10, чтовозможно благодаря взаимодействиюрезьбы гайки 13 с нарезкой на хвосто""вике 12 шпонки 11. Последнюю сцепляютс одной из ступеней 8- 10, напримерсо ступенью 8 как изображено на(Фиг. 1), оставляя при этом ступени9 и 10 свободными от соединения сконсолью 7. При включении электродвигателя 4 крутящий. момент от его вала 5 через шпонку б, консоль 7, шпон"35ку 11, ступень 8 и ремень 48 передается на ступень 29 ведомого шкива,сообщая ему частоту вращения п 9 == п. 1, где п - частота вращениядвигателя; 14 - передаточное отно-40шение между ступенями 8 и 29.Вместе со ступенью 29 вращаютсяприкрепленная к ней муфта 44 и сцепленный с ее зубцами сепаратор подшипника 31, который, перемещая шари 45ки 41, вынуждает их вследствие силытрения между шариками и обоймами ка"титься по внутренней обойме, тем самым планетарно приводя во вращениев том же направлении наружную обоймуподшипника 31, ступень 28 и муфту 42с частотой п = п( 1+- ), где01 - наружный диаметр внутренней. обоймы подшипника 31; 0 - внутренний диаметр наружной обоймы подшипника 31. Как следует из Формулы,частота вращения ступени 28 большечастоты вращения ступени 29,99 4Вращением муфты 42 увлекаются сцепленный с ней сепаратор 40 подшипника 30 и муФта 38, сцепленная с тем же сепаратором, шлицами которой сообщается вращение наружному шпинделю 21 с закрепленным в нем полым инст" рументом (зенкером) 24, Одновременно шарики 41 сообщают вращение наружной обойме подшипника 30, ступени 27, втулке 3 б и сцепленному с ней шлица- ми внутреннему шпинделю 22 с редуцированнои частотои п 2 т = п(1 - ),чФ т с 0Р где дб - наружный диайетр внутренней обоймы подшипника 30, Оо - внутренний диаметр наружной обоймы подшипника 30.Как следует из приведенных уравне( и фний, п 2.1п 2п 2поэтому при включении ступени 8 внутренний шпиндель вращается с частотой п, а наружный шпиндель - с пониженной частотой пВ, . что согласуется с режимами работы внутреннего инструмента (сверла) 23 и наружного инструмента (зенкера) 24, При соединении шпонки 11 со,ступенью 9 ведущего шкива частота вращения ступени 29 соответствует п 2 В =п 15- 12, где 1 - передаточное отношение между2ступенями 9 и 28. При этом наружный шпиндель 2 1 вращается с той же часто" той пз, так как он напрямую через муфты 42 и 38 и сепаратор 40 связан со ступенью 28, а внутренний шпиндельс частОТОЙ П 2 = пщ ( 1+)р которая, больше частоты вращения наружного шпинделя 21, При соединении шпонки 11 со ступенью 10 внутренний шпиндель 22 вращается с частотой пик 1где 1 - передаточное отноше е между ступенями 10 и 27, а наружный шпиндель 21 - с частотой п 2 = пк ( 1 - Ц ), которая меньше частоты й 5.Таким образом, кинематические взаимосвязи между ступенями ведущего и ведомого шкивов во всех случаях обеспечивают меньшую частоту врацения на" ружного шпинделя относительно частоты вращения внутреннего, велицины которых регламентируются диаметрами сту" пеней и подшипников качения. Предлагаемая конструкция станка позволяет осуществлять переналадкурежимов работы обоих шпинделей при минимальных затратах времени, так как вращение гайки, переключающейпередачи, скоротечна и составляет мадую часть штучного времени на обработку изделий, а кинематические связи между шпинделями заранее установлены и не требуют никакой затраты времени. Это обеспечивает повышениев производительности станка в условияхмелкосерийного производства и его широкое распространение на машиностроительных предприятиях страны.ференц Редактор А, Ог орректо Раказ 6104/ 4 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проек Тираж 1106 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Подписноеого комитета СССРий и открытийРаушская наб д