Ротаційний свердлильний верстат

1. Ротаційний свердлильний верстат, що містить електропривід, станину, встановлений на ній в підшипниках вал, жорстко з'єднаний з ротором, шпинделі якого несуть затискні пристрої з оброблюваними деталями, кінематично зв'язану з валом ротора зіркоподібну шпиндельну револьверну головку, вал якої також встановлений в підшипниках на станині паралельно валу ротора і кінематично зв'язаний з його шпинделями, який відрізняється тим, що кінематичний зв'язок між валом, жорстко з'єднаним з ротором, шпинделі якого несуть затис 3 25295 динаміки верстата шляхом повного виключення сил інерції за рахунок заміни нерівномірної швидкості обертання револьверної головки і кінематично з'єднаних з нею шпинделів ротора рівномірною. Ця мета досягається завдяки тому що: 1. кінематичний зв'язок між валами ротора і револьверної головки виконаний у вигляді безлюфтової з убчастої циліндричної передачі, передаточне число якої дорівнює відношенню кількості шпинделів револьверної головки до кількості шпинделів ротора, причому вісь кожного шпинделя головки розташована в одній площині з віссю однієї з западин між зуб'ями закріпленого на валу головки зубчастого колеса, а вісь зчепленого з западиною зуба шестерні, кінематично зв'язаної з валом ротора, розташована в одній площині з віссю одного з шпинделів ротора; 2. кінематичний зв'язок між валами вищезгаданої шестерні і ротора виконаний у вигляді зубчастої циліндричної передачі з передаточним числом, яке дорівнює одиниці. На Фіг.1 представлена кінематична схема пропонуємого верстата. Верстат отримує: станину 1, встановлений на ній в підшипниках вал 2, закріплений на валу ротор 3, встановлену на валу 2 в підшипниках двохвінцеву блок-шестерню 4, а також: черв'ячне колесо 5 і шестерню 6, яка через зубчасті колеса 7, 8, шестерню 9 (яка замінює водило в передачі прототипа) і колесо 10 (яке замінює взаємодіючий з водилом хрест) з'єднана з валом 11 револьверної зіркоподібної шпиндельної головки 12; розташовані в її корпусі лопасні пневмодвигуни 13, на вихідному валу кожного з яких закріплено конічне зубчасте колесо 14, зчеплене з конічним колесом 15, закріпленим на шпинделі 16, який несе інструмент 17. Вал 11 також несе і муфту 18 призначену для підведення до двигунів 13 стиснутого повітря через центральний отвір у валу 11, закріплену на ньому шестерню 19, яка через зубчасті колеса 20, 21 з'єднана з нижнім вінцем блок-шестерні 4. Ротор 3 отримує декілька, рівнорозташованих навколо вала 2, шпинделів 22 (на Фіг.1 показаний один з них), які несуть затискні пристрої з оброблюємими деталями 23 і шестерню 24, зчеплену з верхнім вінцем блок-шестерні 4. Черв'ячне колесо 5 зчеплено з черв'яком 25, закріпленим на валу електродвигуна 26. Вісь кожного шпинделя ротора розташована в одній площині з віссю одного з зуб'їв шестерні 9, а вісь кожного шпинделя 16 револьверної головки розташована в одній площині з віссю однієї з западин між зуб'ями колеса 10, яка зчеплена з вищезгаданим зубом шестерні. Передавальне відношення зубчастої передачі 6-10 дорівнює відношенню кількості шпинделів ротора до кількості шпинделів револьверної головки тому ротор і головка обертатимуться навколо своїх осей, імітуючи зубчасте зачеплення двох циліндричних зубчастих коліс, але в різні боки, так як ця передача отримує непарну кількість коліс, а передавальне відношення зубчастої передачі 1924 дорівнює одиниці, завдяки чому револьверна головка і кожен шпиндель ротора синхронно обертатимуться в один бік, так як ця передача отримує парну кількість коліс. При цих умовах під час об 4 робки вісі осей інструментів і оброблюємих ними отворів збігатимуться, забезпечуючи точність, яка дорівнює точності обробки отворів звичайним способом, наприклад, на агрегатних верстатах. Відстань між центрами ротора і револьверної головки дорівнює é ù b ê sin ú 2 ú A = (rшпр + D + rшпг )ê1+ ê æ a bö bú ê sinç180 - 2 - 2 ÷ - sin 2 ú è ø ë û де rшпр - радіус головки шпинделя ротора, в якій розміщується затискний пристрій; D - зазор між головкою шпинделя ротора і кінцем шпинделя револьверної головки при їх протистоянні на лінії, яка з'єднує центри ротора і. головки; rшпг - радіус кола, описуємого кінцем шпинделя револьверної головки при її обертанні; a - половина кутового кроку шпинделів рото2 ра (крок позицій); b 2 - половина кутового кроку шпинделів револьверної головки. Верстат працює слідуючим чином: після оснащення шпинделів револьверної головки інструментами, їх закріплення в положеннях, які забезпечують потрібну глибину оброблюємих отворів і завантаження заготовок в затискні пристрої шпинделів ротора, його обертають з частотою, достатньою для забезпечення допустимої подачі. Частоту ротора визначають по формулі: [Sx ] np = 2prp sin ap + bp де [Sx] - допустима нормативами режимів різання хвилинна подача оброблюємих деталей на інструменти револьверної головки; rр - радіус кола, описуємого центрами шпинделів ротора; a p - кут між міжцентровою лінією ротора і револьверної головки і радіусом ротора в момент врізання інструмента; b р - кут між міжцентровою лінією ротора і головки і віссю її шпинделя, інструмент якого врізається. ( a p = arccos bp = arccos ) 2 rp + A 2 - (ri + rd )2 2Arp ; rp × sin a p ri + rd де rі - виліт інтрументів відносно центра револьверної головки; rd - радіус зовнішньої циліндричної поверхні оброблюємої деталі. Пропонуєма конструкція верстата забезпечить виключення сил інерції і динамічних навантажень на його робочі органи завдяки рівномірному обертанню револьверної головки і, кінематично з'єднаних з нею, шпинделів ротора. 5 Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 25295 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601