Переносной сверлильно-резьбонарезной станок

 

ПЕРЕНОСНОЙ СВЕРЛИЛЬНО-РЕЗЬБ0НАРЕЗНОЙ СТАНОК, в корпусе которого размещены и связаны между собой кинематически реверсивный двигатель , коробка скоростей, кулачковая муфта и шпиндель с вивв-овой нарезкой и винтовыми пазами, причем с винтовой нарезкой и винтовыми пазами взаимодействуют зубчатые колеса , отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, винтовые пазч шпинделя выполнены с направлением, совпадающим с направлением винтовой, нарезки на шпинделе, которая выполнена несамотормозящейся, причем станок снабжен установленной в кинематической цепи зубчатого колеса , взаимодействующего с винтовой нарезкой шпинделя, ускоряющей переда:чей с подпружиненным стопором.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 В 23 G 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3420892/25-08 (22) 12.04.82 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) С.Б. Гавриленко и В.В. Вашковец (53) 621.941.2(088.8). (56) 1. Авторское свидетельство

СССР Р 770691, кл. В 23 0 1/16, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 706199, кл. В 23 В 47/08, 1980 (прототип), (54)(57) ПЕРЕНОСНОЙ СВЕРЛИЛЬНО-РЕЗЬ-.

БОНАРЕЗНОЙ СТАНОК, в корпусе которого размещены и связаны между собой кинематически. реверсивный двигатель, коробка скоростей, кулачко„„SU„„1060362 А вая муАта и шпиндель с винтовой нарезкой и винтовыми пазами, причем с винтовой нарезкой и винтовыми пазами взаимодействуют зубчатые колеса, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, винтовые пазы шпинделя выполнены с направлением, совпадающим с направлением винтовой, нарезки на шпинделе, которая выполнена несамотормозящейся, причем станок снабжен установленной в кинематической цепи зубчатого коле-. са, взаимодействующего с винтовой нарезкой шпинделя, ускоряющей передачей с подпружиненным стопором.

1060362

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к снерлильно-резьбонарезным станкам, и может быть исйользовано в судостроении, машиностроении и других отраслях народного хозяйства.

Известен переносной станок для нареэания резьбы, содержащий корпус, в котором размещены привод вращения шпинделя и привод его осевого перемещения с аестерней подачи, закрепленной на корпусе, а также предохранительную муфту и расположенный параллельно шпинделю промежуточный вал, на котором установлена предохранительная муфта и который кинематически связан полэуном со шпинделем.. Механизм подачи выполнен в виде размещенной на шпинделе коль10

15 ценой рейки, контактирующей с 1аестерней подачи, а на шпинделе выполнен винтовой паэ, угол наклона которого не меньше угла трения (1) .

Недостатком данного станка являются невысокие технологические воэможности вследствие невозможности свепления "отверстий.

Наиболее близкой к предлагаемой является сверлильная головка с автоматической подачей, содержащая шпиндель с винтовой нарезкой и шлицами, зубчатое колесо, установленное на винтовой нарезке, и зубчатое колесо, установленное на шлицах, Недостатком такой сверлильной ro-, ловки является невозможность нарезания резьб, что ограничивает ее технологические воэможности и снижает производительность обработки отверстий.

Целью изобретения является расширение технологических возможнос.тей станка.

Поставленная цель достигается тем, что в переносном сверлильнореэьбонареэном станке, в корпусе которого размещены и связаны между

45

50 собой кинематически реверсивный двигатель, коробка скоростей,. кулачковая муфта и апиндель с винтовой нарезкой и винтовыми пазами, причем с винтовой нарезкой и винтовыми пазами взаимодействуют зубчатые колеса, винтовые пазы шпинделя выполнены с направлением, совпадающим с направлением винтовой нарезки на шпинделе, которая выполнена несамотормозящейся, причем станок снабжен установленной в кинематической цепи зубчатого колеса, вэаимодейст60 вующего с винтовой нарезкой шпинделя, ускоряющей передачей с подпружиненным стопором, имеющим механизм ре- 65! соединенные с двигателем, кулачковую муфту в кинематической цепи вращения зубчатого колеса с винтовой на-; 35 резкой, коробку скоростей f2) . гулиронания усилия стопорения, выполненный в виде пружины и нинтоной пары.

Такое выполнение станка повышает его производительность при об работке реэьбовых отверстий, так как расширяются его технологические воэможности, что позволяет с одной установки станка производить сверление отверстия и нарезание резьбы и. исключить непроизводительные затраты времени на переустановку.

Кроме того, сокращается номенкла.тура станков и затраты труда на переноску и установку станков.

На чертеже показана кинематическая схема станка.

Станок содержит шпиндель 1,, на наружной поверхности которого выполнены левая винтовая несамотормозяшаяся нарезка а и левые винтовые шпоночные пазы Ь, угол подъема которых меньше прямого угла на величину, превышающую угол трения, зубчатое колесо 2, установленное на винтовой нарезке а и зубчатое колесо 3, установленное на винтовых пазах, при этом зубчатые колеса

2 и 3 установлены на подшипниках 4 в корпусе 5 станка. Зубчатое колесо 2 входит в зацепление через шестерню 6, установленную на подшипниках 7 в корпусе 5, с шестерней 8, установленной на подшипниках 9.

Шестерня 8 жестко соединена с полу- муфтой 10 кулачковой муфты (не обозначена), сцепляемой с кулачковой полумуфтой 11 подвижно, в осевом направлении, соединенной с ведущим промежуточным валом 12. На валу 12 жестко закреплена шестерня 13 с подшипниками 14, которая входит в зацепление через промежуточную шестерню 15, установленную в корпусе 5 на подшипниках 16, с зубчатым колесом 3. Число зубьев шестерен 8 и 13 и зубчатых колес 2 и 3 выбирается таким, чтобы передаточное отношение между зубчатым. колесом 2 и зубчатым колесом 3 было . больше единицы. На валу 12 жестко закреплено зубчатое колесо 17, которое входит в зацепление с шестерней

18, установленной в корпусе 5 на подшипниках 19. На валу шестерни 18 жестко закреплена„шестерня 20, входящая в зацепление с шестерней 21, установленной на шлицах 22, выполненных на валу шестерни 8.

Зубчатое колесо 17 и шестерни

18, 20 и 21 образуют ускоряющую передачу, число эубьен колес ускоряющей передачи выбирается таким, чтобы передаточное отношение между зубчатым колесом 17 и шестерней 21 было меньше единицы.

1060362

Промежуточный вал 12 жестко соединен с водилом 23, являющимся выходным элементом двухскоростной планетарной коробки скоростей (не. обозначена), содержащей зубчатые венцы 24 и 25, поочередно соединяемые с помощью рукоятки 26 через кулачковую муфту 27 с корпусом 5. Венцы 24 и 25 входят в зацепление через двухвенцовые сателлиты 28, установленные на подшипниках 29,в водиле 23, с центральной нал-шестерней 30, соединенной с реверсивным пневмодвигателем 31. Полумуфта 11 установлена на валу 12 с воэможностью перемещения с помощью управляющего рычага 32, установленного н корпусе

5 на шарнире 33 и соединенного с полумуфтой 11 через кулису 34. 1 1естерня 21 имеет возможность перемещения по шлицам 22 с помощью рычага 35, установленного в корпусе

5 на шарнире 36 и соединенного с шестерней 21 через кулису 37.

В корпусе 5 установлен на шлицах

38 стопор 39, входящий н зацепление с шестерней 8. Стопор 39 имеет механизм регулирования усилия стопорения, выполненный в ниде пружины 40 и соединенный со стопором 39 винта 41.

Передаточные числа кинематических цепей вращения зубчатых колес 2 и 3 подбираются так, чтобы частота вращения колеса 2 превышала частоту вращения колеса 3 и при вращении колеса 2 через ускоряющую передачу из шестерен 18, 20 и 21 осущест.— влялась подача на оборот шпинделя 1, равная наибольшему шагу из ряда нарезаемых станком резьб..

Разница н частотах вращения зуб- чатых колес 2 и 3, установленных на левой винтовой нарезке С и пазах Ь вызывает осевое перемещение и вращение шпинделя 1 относительно, зубчатых колес 2 и 3.

Частота вращения шпинделя 1 определяется иэ выражения п2 4 Э 2 и=

Р

t4 2 где tl2,n — частота. вращения зубчатых колес 2 и 3;

t<,t2 — шаг левой винтовой нарезки и шаг левых винтовых пазов шпинделя 1.

Величина осевой подачи шпинделя 1 на один его оборот определяется из выражения

t „tq(nq- nq) б=

П 2 1 13 2

Сверлильно-резьбонареэной станок работает следующим образом.

Станок закрепляется на обрабатываемом изделии (не показано) . При

10 высверлинании отверстий в высокопрочных материалах, а также резьбонарезании устанавливается максимальное передаточное число планетарной коробки скоростей. Для этого рукояткой 26 через кулачковую муфту 27 зубчатый венец 25 соединяется с корпусом 5. Вращением винта 41 стопор

39 выводится из зацепления с шестерней 8, поворотом рычага 32 полумуфты 10 и 11 расцепляются. Для осуществления быстрого подвода шпинделя

1 к обрабатываемому изделию поворотом рычага 35 шестерня 21 вводится в зацепление с шестерней 20. При включении реверсивного двигателя 31 правое вращение передается через вал-шестерню 30, сателлиты 28 и зубчатый венец 25 водилу 23 вместе с промежуточным валом 12. От вала 12 правое вращение передается через ускоряющую передачу из шестерен 18, 20 и 21 шестерне 8 и далее через шестерню 6 зубчатому колесу 2., а также через шестерни 13 и 15 зубчатому колесу 3 вместе с шпинделем 1.

При этом зубчатое колесо 2 вращается с максимальной частотой, превышающей частоту вращения колеса 3, что обеспечивает ускоренную подачу шпинделя 1. После быстрого подвода: шпинделя 1 поворотом рычага 35 шестерня 21 выводится из зацепления с шестерней 20, при этом зубчатое колесо 2, шпиндель 1 и зубчатое колесо 3 вращаются с одинаковой час35 тотой, что приводит к прекращению подачи шпинделя 1.

Для осуществления рабочей подачи шпинделя 1 поворотом рычага 32 сцепляются полумуфты 10 и 11. Правое

40 вращение от вала 12 передается. через полумуфты 10 и 11 и шестерни 8 и 6 зубчатому колесу 2, которое вращается с частотой, больше частоты вращения колеса 3, íî с меньшей, чем

45 при получении вращения через ускоряющую передачу из шестерен 18, 20 и 21.

При меньшей частоте вращения колеса 2 соответственно осуществляется меньшая подача .на оборот шпинделя 1.

С этой величиной подачи осуществляется рабочая подача шпинделя 1 и произ- водится сверление отверстий. По окончании сверления полумуфты 10 и

11 поворотом рычага 32 расцепляются, что приводит к прекращению подачи шпинделя 1 при продольном его вращении, при этом происходит зачистка отверстия. Отвод шпинделя 1 осуществляется винтом 41 механизма регулирования усилия стопорения,при вращебО .нии которого стопор 39 вводится в. зацепление с шестерней 8. Усилие стопорения по мере сжатия пружины 40 плавно увеличивается и при достижении величины, необходимой для отвоб5 да шпинделя 1, происходит останов1060362

Составитель В.Золотов

Редактор М.Петрова Техред B,Äàëåêîðåé

Корректор Л. Натая

Заказ 9922/12 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка шестерен 8 и 6 и зубчатого колеса 2, что обеспечивает плавное включение обратной подачи на оборот шпинделя 1 с величиной t равной шагу винтовой нарезки q . При возможном упоре шпинделя 1, например, . 5 в обрабатываемую. деталь и прекраще.нии осевого перемещения шпигеля

1 стопор 39 сжимает пружину 40 и выходит из зацепления с шестерней 8 при этом шестерни 8 и 6 и зубчатое 10 колесо 2 начинают свободно вращаться, что предохраняет станок от перегрузки.

Подготовка станка к резьбонарезанию производится аналогично подготовке к сверлению. Поворотом рычага 35 шестерня 21 вводится в зацепление с шестерней 20, полумуАты

10 и 11 расцеплены. При включении реверсивного двигателя 31 правое вращение передается зубчатому коле- су 3 со шпинделем 1 и ускоренное правое вращение зубчатому колесу 2.

Максимальная разница в частотах.вращения зубчатых колес 2 и 3 вызывает ускоренное перемещение шпинделя

1 с инструментом по направлению к об-. рабатываемому отверстию с величиной подачи на оборот шпинделя 1, равной наибольшему шагу из ряда нареэаемых станком резьб, что обеспечивает врезание инструмента без подрезания первых витков резьбы при нареэании всех реэьб ряда.

С ускоренной .подачей шпинделя 1 происходит врезание инструмента, 35 после врезания инструмента поворотом рычага 35 шестерня 21 выводится из зацепления с шестерней 29.

Дальнейшее нарезание резьбы происходит самоэатягиванием инструмен- 40 та. При этом несамотормозящаяся винтовая нарезка Ol позволяет зубчатому колесу 2 свободно вращаться под действием осевого перемещения шпинделя 1„ Винтовые шпоночные пазы Ь создают осевое усилие, компенсирующее осевое усилие от сил трения в винтовых нарезке а и паsax b, препятствующее самозатягиванию шпинделя 1 и являющееся причиной подрезания витков резьбы.

Отвод шпинделя 1 и выкручивание инструмента осуществляется при левом вращении двигателя 31.

Нарезание резьбы в глухих отверстиях производится аналогично, но при использовании предохранительного патрона (не показан) .

Такчм образом, предложенный переносной сверлильяо-реэьбонарезной станок позволяет с одной установки станка производить высверливание отверстий и нареэание резьбы, что повышает производительность при обработке резьбовых отверстий эа счет исключения вспомогательного времени на установку реэьбонарезного станка на место сверлильного, а также повышает удобство пользования станком за счет применения для сверления и реэьбонарезания одного станка и уменьшения затрат труда на переноску . ! и установку станков.

По сравнению с базовым объектом, . которым является машина пневматическая универсальная, УПМ-1,5, изобретение имеет следующие преимущества: упрощается конструкция станка за счет того, что сверление и нарезание резьбы производится беэ использования сменных головок; повышается производительность за счет осуществления автоматической подачи шпинделя.