Ротаційний верстат для обробки отворів

Ротаційний верстат для обробки отворів, що містить багатопозиційний стіл з шпинделями для розміщення оброблюваних деталей, багатоцівковий мальтійський механізм зовнішнього зчеплення, хрест якого зв'язаний з валом шпин дельної револьверної головки, зубчасті передачі та електроприводи стола і головки, який відрізняється тим, що на валу стола встановлена його зменшена в декілька разів копія, яка виконує функції водила, в якій шпинделі замінені розташованими співвісно з ними цівками, які зачеплюються зі зменшеною у стільки ж разів копією мальтійського хреста, один кінець вала якого через зубчасту передачу з передавальним відношення -1 з'єднаний з шпинделями стола, а інший - через зубчасту передачу з передавальним відношенням +1 з валом револьверної головки. Корисна модель стосується роторних верстатів для обробки отворів у штучних заготовках, які мають форму тіл обертання (втулки, диски, кільця). Відомий роторний свердлильний автомат, якій має виконаний у вигляді ротора багатопозиційний стіл зі шпинделями для розміщення оброблюємих деталей, розташовані навколо столу свердлильні головки з електроприводами, електропривод стола, зубчасті передачі, затискні пристрої. Недоліком цього верстата є невелика точність обробки внаслідок того, що подача деталей на інструменти здійснюється не по нормалі до оброблюваної поверхні, а по циклічній кривійперитрохоіді. Близьким за технічним рішенням є пристрій для обробки отворів за а.с. SU 1465262 А1. Який складається з багатопозиційного столу зі шпинделями для розміщення оброблюваних деталей, виконаного у вигляді водила мальтійського механізму зовнішнього зачеплення, хрест якого зв'язаний з розташованою на певній відстані від стола шпиндельною револьверною головкою, зубчастих передач і приводів стола і головки. Цей пристрій забезпечує більшу точність отворів, ніж вищезгаданий верстат, але завдяки тому, що водило мальтійського механізму водночас виконує функції столу, пристрій, особливо хрест мальтійського механізму, має великі габарити і велику металоємність. Метою даної корисної моделі є зменшення габаритів мальтійського механізму і металоємності верстата. Ця мета досягається завдяки тому, що на валу стола встановлена його, зменшена в декілька ра зів, копія, виконуюча функції водила, в якій шпинделі замінені, співвісно з ними розташованими, цівками, котрі зачіплюються зі зменшеною в стільки ж разів копією мальтійського хреста, один кінець вала якого через зубчасту передачу з передавальним відношенням -1 з'єднай з шпинделями стола, а другий кінець вала через зубчасту передачу з передавальним відношенням +1 з'єднай з валом револьверної головки. На фіг. 1 представлена кінематична схема верстата; На фіг. 2 - схема розташування оброблюємо)' деталі і інструменту до і в момент його врізання; На фіг. З - схема розташування оброблюємо)' деталі і інструменту при його заглибленні у деталь на величину Н. Верстат складається зі слідуючих основних елементів: станини 1, ротора 2, встановленого на змонтованому на шарикопідшипниках валу 3, на якому також на шарикопідшипниках встановлена блок-шестерня 4 і закріплені водило 5 з цівками 6, які несуть ролики 7 і черв'ячне колесо 8, зчеплене з черв'яком 9, закріпленим на валу електродвигуна 10. Цівки 6 своїми роликами 7 взаємодіють з багатоцівковим мальтійським хрестом 11, закріпленим на змонтованому на шарикопідшипниках валу 12, лівий кінець якого через закріплену на ньому шестерню 13 і сателіт 14 передає рух змонтованій на шарикопідшипниках вал-шестерні 15 револьверної головки 16. Яка, у даному випадку, оснащена шістьма, змонтованими на шарикопідшипниках шпинделями 17, кожний з яких несе ріжучий інструмент 18 і конічну шестерню 19, зчеплену з конічним ко (22)08.11.2004 со чаем < о? 7247 лесом 20, закріпленим на змонтованому у порожвступає в роботу, і який визначається за формунині вал-шестерні 15 на шарикопідшипниках валу лою 21, електродвигуна 22, встановленого на станині А2+(г.+гд)2-гг 1, правий кінець вала 12 через закріплену на ньо= arc cos 2А(г,+г д ) му шестерню 23 та блок-шестерню 4 передає рух шестерням 24, встановленим на кінцях транспортОбертаючись разом з ротором водило 3 своїних шпинделів 25, змонтованих на шарикопідшипми цівками 6 з роликами 7 обертає хрест 11, один никах в отворах ротора 2 кінець вала якого (на фіг 1 - лівий) через зубчасті В головці кожного транспортного шпинделя 25 колеса 13-14 обертає головку і в той же час другий змонтовані кондукторні втулки 26 для направлення кінець вала хреста через зубчасті колеса 23-4 і 29інструменту, затискний пристрій 27 і встановлено 24 обертає транспортні шпинделі 25 з кутовою оброблюєму деталь 28 швидкістю, рівною кутовій швидкості гголовки 16, Передавальне відношення зубчастої передачі так як передавальні відношення зубчастих колю 13-15 дорівнює +1, а зубчастих передач 23-4 \ 2913-14і 23-4, 29-24 дорівнюють одиниці Від відно24 дорівнює - 1, що забезпечує узгоджене обершення КІЛЬКОСТІ цівок 6 до КІЛЬКОСТІ пазів хреста тання ротора 2 і револьверної головки 16 при яко11, яке дорівнює відношенню КІЛЬКОСТІ транспортму оброблюєма деталь 28 в процесі обробки відних шпинделів 25 до КІЛЬКОСТІ інструментів головки стежує рух інструменту 18 16 залежить кут ділення оброблюємої деталі У ВІСІ пазів хреста 11 розташовані паралельно даному випадку КІЛЬКІСТЬ транспортних шпинделів осям шпинделів 17, а їх кількість дорівнює кількос25 дорівнює трьом, а КІЛЬКІСТЬ інструментів голоті шпінделів вки 16 дорівнює шести, тому вищезгадане відноПри складанні верстата ВІДПОВІДНИМ зчепленшення дорівнюватиме 3/6=1/2 і деталь 28 за оберт ням шестерен 24 з блок-шестернею 4 забезпечуротора поділиться на кут 180°, тобто на дві частиється співпадання осі інструменту 18 з вісссю конни Таким чином, вибираючи відповідне відношендукторної втулки 26 Це необхідно зробити лише ня КІЛЬКОСТІ транспортних шпинделів до КІЛЬКОСТІ один раз, в подальшому це забезпечується кінеінструментів головки можна забезпечити ділення матикою верстата автоматично завдяки тому, що деталі на потрібну КІЛЬКІСТЬ частин оброблюєма деталь 28 в процесі обробки відстеДля порівняння визначимо розміри водила і жує траєкторію ріжучого інсрументу 18 мальтійського хреста існуючого пристрій» для обПрацює верстат слідуючим чином робки отворів по а с №1465262, в якому стіл викоСпочатку включається електродвигун 22, який нує функцію водила і пропонуємого верстата зі через КОНІЧНІ передачі 19-20 забезпечує обертання зменшеними, наприклад, у 5 разів елементами шпинделів 17 з інструментами 18 зі швидкістю рімальтійського механізму, в якому водило відокрезання млене вад столу, який виконує лише функцію Після ЦЬОГО включається двигун 10, який через транспортування обробпюємих деталей черв'ячну передачу 9-8 і вал 3 обертає ротор 2 зі Варіант 1 (прототип) пристрій для свердління швидкістю подачі, яка визначається за формулою отворів глибиною Н=23 мм в деталях, маючих раS M = 2 rp nsin( p+ f), діус зовнішньо? поверхні гд=46мм, який отримує де три транспортних і шість інструментальних шпінгр - радіус кола, яке описують центри трансподелів, інструменти яких описують коло радіусом ртних шпинделів (в подальшому - радіус ротора), г,=400мм Визначаємо гр, А і радіус мальтійського п - частота обертання ротора, хреста - Гх для першого варіанту р - кут між ЛІНІЄЮ, що з'єднує центр ротора 1) Оі центром револьверної головки 16- Ог та радіу= (46 -23 + 400) sin 30° = Г сом, проведеним з центра ротора, у центр обробРІ smy-sina sin90o-sin30° люємої деталі - Оз Цей кут відповідає моменту зустрічі інструмента 18 з оброблюємою деталлю 28 в точці Б і визначається за формулою де - половина кутового шагу шпінделів ротора, фіг 2 a n = arc cos 2rp A 480-= 60° , р , и 60 иа Н 2 3 26 де =480о-60о-30°=90° А - відстань між центрами ротора 2 і револьДе верної головки 16, яка, у свою чергу, визначається - половина кутового шагу шпинделів револьза формулою верної головки А= р+Гд-Н+г, фіг З 2) Аі=гр1+гд-Н+Гі=423+46-23+400=846мм де 3) г х і= Aicos =846 COS30°=732,6MM г, - радіус кола, яке описують під час обертання кінцівки ріжучих інструментів 18, Варіант 2 (пропонуємий) верстат для виконангд - радіус поверхні деталі, на якій оброблюня тієї ж операції при таких же значеннях , , . ються отвори, Визначаємо гр, А, гх для другого варіанту Н - глибина оброблюємого отвору з урахуван1) гр2=Гв=423/5=84,6мм ням врізання і перебігу 2)A 2 =(r B sin )bin =$4,6sin90°)/sin30°=169,2мм інструмента, 3) rx2=A2cos =169,2 cos30°=146,5мм Таким чином будемо мати р - кут між ЛІНІЄЮ, що з'єднує центри ротора 2 і револьверної головки 16 і віссю інструмента, який 7247 Варіант 1 2 fp(B),MM 423 84,6 А, мм 846 169,2 rx, мм 732,6 146,5 6 При інших значеннях і іут може бути більше 90°. У таких випадках радіус хреста і його зменшеної копії' слід визначати за формулою: rx=(A- rpcos )/ cos Фіг. 1 Комп'ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601