Устройство для сверления сквозных отверстий

(71) Всесоюзный проектно-технологичсский институт энергетического машиностроения(56) Авторское свидетельство СССР М 1184618, кл, В 23 В 39/00, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ(57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в сверлильных станках при сверлении сквозныхотверстий в деталях разлионой толщиныпреимущественно нежесткими иг струментами, Цель изобретения - повг шение надежности за счет предохранения инструмента от поломки, Корпус 1 приспособления для закрепления заготовки б устанавливают на столе станка 32. Привключении станка закрепленная на скалке- .гг;: - г-т-,з;М1 ,йгг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ Ы, ц 1636139 А 1 31 насадка 27 воздеиствует на подвижныи винт 23, перемещая его вниз, Несамоторг 1 озящий нарезкой винт 23 взамодействует сзрезхои внутри копирной втулки 12, сообщая ей вращение Взаимодействуя криволинейныгл пазом 15 с пальцем 16, копирная втулка вынуждает к перемещени.о вниз базовую плиту 5 с закрепленной на ней заготовкой б, которая перемещается от следующего за ней с постоянной поч; чей сверла 35, благодаря чему обеспечивается уменьшение подачи при врезании и выходе сверла 35 иэ заготовки б, Одновременно с перемещением плиты 5 включаются под напряжение тока электроды 40, 41 Под воздействиегл электрического поля на суспензию, заполняющую зазор между электродами, упругая стенка кольца 37 выгибается, тормозя скалку 31. Тормоз скалки включается и выключается посредством выполненных на копирной втулке 12 кулачков взаимодействующих со стержнем путевого выключателя 22, б ил.5 10 15 Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в сверлильных станках при сверлении сквозных отверстий в деталях различной толщины, преимущественно нежесткими инструментами. Цель изобретения - повышение надежности эа счет предохранения инструментаот поломки,На фиг. 1 изображено устройство, разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг,3 - развертка контура копирной втулки; нафиг, 4 - развертка контура винта с нетормоэящей нарезкой; на фиг, 5 - схема угловыхвеличин расположения копирного пазавтулки; на фиг. б - схема взаимодействиясверла с заготовкой в процессе сверления.Устройство содержит корпус 1 приспособления, в направляющем отверстии 2 которого установлена с возмокностьюосевого перемещения колонка 3, отжимаемдя вверх пружиной 4 и несугцая базовуюплиу 5 для установки заготовки 6, Базоваяплита 5 имеет гнездо 7 и прижимы 8 дляфиксации заготовки б, а также торец 9, имеющий воэможность скольжения по торцу 10корпуса 1 до упора н винт 11.На верхнем конце колонки 3 размещенас возможностью вращения копирная втулка12, фиксированная нд колонке 3 посредством винта 13, хвостоник которого расположен в круговом пазу 14 с возможностьюскольжения, По окружности наружного контура копирной втулки 12 выполнен криволинейный паз 15, имеющий два наклонныхучастка 1 и 111 и прямолинейный 11, с которыми имеет возможность взаимодействия палец 16, закрепленный в корпусе 1.На верхней части копирной втулки 12выполнены кулачки 17 и 18 и обнижения 19и 20, с которыми имеет воэможность взаимодействия стержень 21 путевого выключателя 22, закрепленного на корпусе 1. Внутривтулки 12 выполнена несамотормоэящаявинтовая нарезка, связанная с ответной ндрезкой подвижного н осевом направлениивинта 23, установленного н отверстии колонки 3, т 1 оджагого вверх пружиной 24. Ограничивается перемещсние винта 23посредством шпонки 25, размещенной свозможностью скольжения н окне 26 колонки 3. С верхней частью винта 23 контактирует своей плоскостью насадка 27,закрепленная посредством разрезного хомута 28 и винта 29 с гайкой 30 нд концескалки 31 станка 32, несущей шпиндель 33с закрепленным н нем пдтронол 1 34 со снерлогл 35. К нижнему торцу шпиндельной бабки станка 32 прикреплена обоймд 36,20 25 30 35 40 45 50 55 охватывающая пустотелое тормозное кольцо 37, в котором на диэлектрических кольцах 38 и 39 размещены кольца-электроды 40 и 41 с зазором Л 1 между ними,Внутренняя стенка 42 тормозного кольца 37 выполнена упругой и охватывает поверхность скалки 31 с зазором, минимально возможным для ее перемещения. Полость тормозного кольца 37 заполнена электрореологической жидкостью, представляющей собой суспензию, состоящую из 5 О диатомита в трансформаторном масле, при этом кольца-электроды 40 и 41 включены в электросхему управления станком(не показана),Устройство работает следующим образом.В исходном положении корпус 1 приспособления закреплен на столе станка 32,базовая плита 5 находится в верхнем положении, упираясь в винт 11. Подвижный винт23 поджат пружиной 24 вверх до упорашпонки 25 в стенку окна 26, а его верхнийконец контактирует с плоскостью насадки27, стержень 21 путевого выключателя 22находится в контакте с кулачком 18, Г 1 риэтогл палец 16 расположен на наклонномучастке 1 паза 15, в положении а, вершинасверла 35-на зазоре Л 2 относительно поверхности заготовки б, а электроды 40 и 41обесточены, позволяя свободно продвигаться скалке 31 сквозь тормозное кольцо37,Гри включении станка вращение сообщается шпинделю 33, патрону 34 и сверлу35, а также сообщается подача скалке 31 ипитание электродам 40 и 41 напряжениемтока.Закрепленная на скалке 31 насадка 27воздействует при этом на подвижный винт23, который, сжимая пружину 24 и скользяшпонкой 25 вдоль окна 26, также перемещается вниз, Своей несамотормозящей нарезкой винт 23 взаимодействует с ответнойнарезкой кспирной втулки 12, сообщая ейвращение, Благодаря криволинейному пазу15, взаимодействующему с пальцем 16, вращающаяся копирная втулка 12 на наклонном участке 1 вынуждает к перемещениювниз плиту 5 с закрепленной нд ней заготовкой б на некоторую величину,Величина перемещения заготовки отвершины сверла 35 меньше величины егоподачи, вследствие че о истинная величинаподачи сверла 35 при нрезании в заготовкуб меньше величины подачи скалки 31 навеличину пераг 1 ещения , Одновременнопри включении под напряжение тока электродов 40 и 41 и наложении этим злектриче 1636139ского поля на суспензию, заполняющую межэлектродный зазор Л 1, происходит ее объемное расширение, вследствие чего упругая стенка 42 тормозного кольца 37 выгинается и тормозит скалку 31, устраняя тем самым люфты в кинематических звеньях привода подачи скалки 31, Благодаря уменьшению истинной подачи сверла 35 и торможению скалки 31 обеспечивается плавное врезание сверла 35 в заготовку 6,В момент завершения поворота копирной втулки 12 на величину а 1 в направлении положения б палец 16 располагается в начале участка 11 криволинейного паза 15 (положение б), а стержень 21 путевого выключателя 22 размещается в начале обнижения 19. Паз 15 на участке 11 расположен в диаметральном сечении копирной втулки 12, поэтому при дальнейшем вращении втулки 12 заготовка б не перемещается, а подача сверла определяется величиной подачи скалки 31, Сойдя с поверхности кулачка 18 в обнижение 19, стержень 21 выключает путевой выключатель 22 и обесточивает электроды 40 и 41, вследствие чего тормозное кольцо 37 восстанавливает исходное положение, устранив торможение скалки 31,Перед выходом сверла 35 из заготовки б палец 16 размещается в положении в - начала наклонного участка 111 паза 15, а стержень 21 - в начале поверхности кулачка 17, вследствие чего истинная подача сверла 35 уменьшается из-за перемещения заготовки б на величину Ьз аналогично описанному ранее взаимодействию, а тормозное кольцо 37 вновь выгинается и тормозит скалку 31, благодаря чему обеспечивается плавный выход сверла 35 иэ заготовки 6 и предохранение его от поломки,В конце процесса сверления палец 16 размещается в положении г, а стержень 21 - в обнижении 20, Путевой выключатель 22 выдает команду на реверс подачи скалки 31, в резуЛьтате перемещения которой вместе с ней перемещается вверх насадка 27. При этом отдействия пружины 24 перемещается вверх винт 23, который сообщает вращение копирной втулке 12 в направлении положения в и возврат ее и плиты 5 с заготовкой б в исходное положение от действия пружины 4, Дальнейшее перемещение скалки 31 вверх прекращается при размещении стержня 21 на поверхности кулачка 18, чем заканчиэдется цикл сверления отверстия.Ра чет зависимостей устройства осуществляется следующим образом.Первоначально задаются величиной перемещения сверла 35(12) Н =Л 2+ Пг+ЛЗ, (1)где Л 2- зазор между сверлом и эдготовкпйв исходном положении;Ь 1 - толщина заготовки;5 Лз - величина выхода сверля из заготовки.Затем величиной угла неполного поворота копирной втулки 12а= к 1 360 (2)10 где К 1 - коэффициент рабочей части окружности втулки, на которой выполнен криволинейный паз 15, заданный величиной огевогоперемещения 1 и средним диаметром ассрвинта 23.Из указанных данных опредепчют уголи шдг винтовой линии винта 23агс 9/3 = -Н.7 г 1 срК 1Л дсо20т 9( 2 l)Далее определяют величины углом поворота копирной втулки 12 при презаниисверла в здготовку25 Л 2+Л 4а 1= ---- -а,Нгде Л 4 - величина врезания.При выходе сверла иэ эд оо клЛз+Л 5где Л 5 - вепичинд ндчдпд замедленияподачи.При установленной подаче35аз =а - (а; ьаз ) (7)истинная величина поддчи при гргэа иисверла должна быть меньше установленнойподачи81=5 ЯК 2=5 (1 К 2) (8)где 5 - величина установленной подачи;К 2 - коэффициент уменьшен 1 ля подачи.При этом величина линейного перемещения заготовки при перемещении на участке 1 паза 1545 й -= (9)2 с;, - 5(1-К,-)а на участке 111 при выходе сверла из заготовкиЛз+Л 5з (1 КУ(10)При этом на развертке паза 15 расстояние между центрами положения а и бж =лО (11)360"55 где О - диаметр средней окружности пэзд 15,Расстояние между центрами положениявиги между центрами положения б и вГ 6,"эи =7 тО (13)360Таким образом, устройство обеспечивает высокую надежность работы сверла без поломок, плавность и автоматизм уменьшения подач при вреэании и выходе сверла из заготовки. Формула изобретенияУстройсгво для сверления сквозных отверстий, содержащее скалку со шпинделем и инструментом, размещенную на скалке насадку, тормоз скалки, а также приспособление для закрепления заготовки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет предохранения инструмента от поломки, устройство снабжено копирной втулкой, винтом с несамотормоэящей нарезкой и пальцем, расположенными на приспособлении для закрепления заготовки, выполненном в виде подпружиненной плиты, при этом втулка, на внешней поверхности которой выполнен криволинейный паэ и кулачок, а на внутренней - элементы несамотормозящей резьбы, установлена с возможностью взаимодействия вышеуказанным пазом с пальцем, кулачком - с тормозом скалки, а внутренней поверхностью - с винтом, установленным с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с насадкой скалки,производственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 каз 781 8 НИИПИ Госуда Тираж 534 Подписноенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5