Шпиндельна віялоподібна неповноповоротна фрезерно-свердлильна головка

1. Шпиндельна віялоподібна неповноповоротна фрезерно-свердлильна головка, що містить встановлений на колоні корпус циліндричної форми, розташовані в його порожнині пневмодвигуни, вали яких кінематично зв'язані з шпинделями, оснащеними різними різальними інструментами, систему підведення до пневмодвигунів стиснутого повітря, запірні вентилі, яка відрізняється тим, що вона виконана неповноповоротною і, в даному випадку, має три шпинделі, незалежні від кількості встановлених на роторі оброблюваних деталей: свердлильний і два фрезерних, один з яких оснащений дисковою фрезою, а другий - з уборізною різцевою головкою. 2. Шпиндельна головка за п. 1, яка відрізняється тим, що площина обертання дискової фрези розташована вздовж радіуса корпусу головки, 2 (11) 1 3 28345 встановленою на ведучій ланці механізму включення обертання. Недоліками головок такого типу є: 1. великі габарити і маса конструкції, яка включає супорт, електропривод, муфти, механізм їх зчеплення і саму головку; 2. неможливість плавного регулювання частот обертання шпинделів в широкому діапазоні для встановлення оптимальних режимів різання. Також відома, прийнята за найближчий аналог шпиндельна зіркоподібна револьверна головка [2], шпинделі якої оснащені автономними, розташованими навколо осі обертання головки, компактно встроєними в її корпус, малогабаритними лопасними пневматичними двигунами, вали яких постійно з'єднані з шпинделями за допомогою конічних зубчастих передач. Кожний двигун оснащений регулюємим дроселем, який забезпечує можливість плавного регулювання частот обертання двигунів в необхідному діапазоні під контролем манометрів, шкали циферблатів яких градуйовані в числах обертів валів двигунів. Недоліками цієї головки є те, що: 1. вона розрахована для роторної обробки лише отворів, що обмежує її те хнологічні можливості; 2. для забезпечення безперервності процесу обробки головка повинна бути повноповоротною, а кількість шпинделів головки повинна дорівнювати кількості встановлених на роторі оброблюємих деталей, або бути кратною їй. Задачею даної корисної моделі є розширення технологічних можливостей головки і зменшення кількості її шпинделів. Ця задача вирішується завдяки тому, що: 1. головка виконана неповноповоротною і, в даному випадку, має три шпинделя, незалежних від кількості встановлених на роторі деталей: свердлильний і два фрезерних, один з яких оснащений дисковою фрезою, а другий зуборізною різцевою головкою; 2. площина обертання дискової фрези розташована вздовж радіуса корпуса головки, проведеного під кутом +b° до осі радіального свердлильного шпинделя, а вісь обертання зуборізної різцевої головки розташована вздовж радіуса корпуса головки, проведеного під кутом -b° до осі свердлильного шпинделя, паралельно цьому радіусу і віддаленого від нього на відстань, дорівнюючу номінальному радіусу зуборізної різцевої головки; 3. кут b° визначається з умови недопущення зіткнення шпинделя головки, слідуючого при її повороті за шпинделем, працюючим в даний момент, з черговою, слідуючою за обробляємою, транспортує мою ротором, деталлю; 4. периферійні точки обох фрез розташовані на відстані від осі повороту головки, яка дорівнює виліту свердлильного шпинделя, збільшеному на величину зазору між торцем цього шпинделя і оброблюємою поверхнею деталі при їх протистоянні; 4 5. головка оснащена механізмом репозиціювання її шпинделів, виконаним у вигляді самогальмуючого черв'ячного редуктора, корпус якого разом з черв'яком закріплений на нижній шийці колони, а черв'ячне колесо закріплено на приводному валу головки, співвісному шийці. 6. привод головки здійснюється за допомогою кривошипно-кулісного механізму, куліса якого, здійснююча поворотно-зворотні рухи, кінематично зв'язана з приводним валом головки, а кривошип з валом ротора, кожен шпиндель якого кінематично зв'язаний з приводним валом головки зубчастою передачею з передаточним числом, дорівнюючим одиниці. На Фіг.1 представлений вид на головку зверху; На Фіг.2 - розріз D-D на Фіг.1; На Фіг.3 - розріз Е-Е на Фіг.2; На Фіг.4 - розріз С-С на Фіг.1; На Фіг.5 - розріз А-А на Фіг.1; На Фіг.6 - розріз В-В на Фіг.1; На Фіг.7, 8 представлена схема роторної обробки отвору свердлильним шпинделем пропонуємої головки. Головка складається із слідуючих основних частин: корпуса 1, кришки 2, співвісно прикріпленої до неї колони 3 з осьовим отвором, навколо якої розташовано два, прикріплених до корпуса, лопасних пневмодвигуна 4, 5 і фальшдвигун 6. Зверху на циліндричні шийки двигунів через ущільнення 7 встановлена, одягнута на колону 3 чаша 8, притиснута до торців двигунів нагвинченою на різьбову шийку колони гайкою 9. Зверху чаша закрита кришкою 10, ущільненою кільцем 11. Порожнина чаші виконує функцію ресивера, в який поступає стиснуте повітря з магістралі через осьовий отвір колони, а з нього через отвори в торцях двигунів - в камери їх роторів. Співвісно з отворами двигунів розташовані запірні вентилі, кожен з яких має шпиндель 12 з шарнірно прикріпленим до нього конусом 13, маховичком 14 і ущільненням 15, притиснутим гайкою 16. До кришки 10 співвісно з колоною прикріплена цапфа 17 з шарикопідшипником 18. На валу двигуна 4 закріплена конічна шестерня 19, зчеплена під прямим кутом з конічною шестернею 20, закріпленою на свердлильному шпинделі 21, оснащеному свердлом 22. Шпиндель розташований в стакані, який прикріплений вздовж радіуса корпуса головки до одного з його приливів. На валу дви гуна 5 закріплена конічна шестерня 23, зчеплена під прямим кутом з конічною шестернею 24, закріпленою на кінці фрезерного шпинделя 25, встановленого на двох радіальних шарикопідшипниках 26, 27 і упорному шарикопідшипнику 28 в стакані 29, прикріпленому до другого приливу корпуса. Між підшипниками 26, 28 встановлена розпірна дистанційна втулка 30, а між підшипниками 27, 28 - дистанційне кільце 31. Шарикоподшипник 27 захищений кришкою 32 з ущільненням 33, а на кінці шпинделя 25 за допомогою втулки 34 закріплена зуборізна різцева головка 35. Вісь шпинделя 25 розташована паралельно радіусу корпуса головки, проведеному 5 28345 з його центра під кутом - b до осі свердлильного шпинделя і відстоїть від неї на відстані номінального радіусу зуборізної різцевої головки [3]. До третього приливу корпуса 1 прикріплена фрезерна головка, яка отримує коробку 36, пневмодвигун 37, на валу якого закріплена конічна шестерня 38, зчеплена під прямим кутом з конічним колесом 39, закріпленим на шпинделі 40, змонтованому в порожнині коробки 36 на двох радіальних шарикопідшипниках 41, 42 і упорному шарикопідшипнику 43. Між шарикопідшипниками 41, 43 встановлене дистанційне кільце 44. Від осьового зсуву шпиндель зафіксований з одного боку кришкою 45 з ущільненням 46, аз другого гайкою 47 через шайбу 48 і кришкою 49. На кінці шпинделя закріплена дискова фреза 50, площина обертання якої розташована вздовж радіуса корпуса головки під кутом - b° відносно осі свердлильного шпинделя. Кут b° визначається з умови недопущення зіткнення шпинделя головки, слідуючого, при її повороті, за шпинделем, працюючим в даний момент з черговою, слідуючого за оброблюємою, транспортуємою ротором деталлю. Стиснуте повітря до двигуна 37 подається з ресивера через штуцер 51 і патрубок 52, через охоплюючий його кінець, другий патрубок - 53, ущільнений кільцями 54. Патрубок 52 прикріплений до штуцера 51 накидною гайкою 55, а патрубок 53 прикріплений до лиски фальшдвигуна 6 за допомогою спецболта 56 з глухим осьовим і радіальним отворами, через шайбу 57. На нижній шийці колони 3 закріплений корпус 58 черв'ячного редуктора, в якому на підшийниках ковзання 59, 60 змонтований однозахідний черв'як 61, зчеплений з черв'ячним колесом 62, закріпленим на валу 63, співвісному з колоною 3. На цьому валу закріплені: шестерня 64, куліса 65 і шарикоподшипник 66 через гайку 67 і пружинну шайбу 68. Шестерня 64 через ланцюги 69 кінематично зв'язана з шпинделями 70 ротора 71, транспортуючого оброблюєм і деталі 72. Куліса 65 взаємодіє з закріпленим на валу ротора, кривошипом 73. Завдяки такій кінематиці головка 74 здійснюватиме поворотно-зворотні рухи, які дозволяють обробляти кожним її інструментом будь-яку кількість встановлених на роторі деталей. Тиск подаваємого в пневмодвигуни стиснутого повітря контролюється манометрами 75, 76, 77, шкали яких градуйовані в числах обертів валів пневмодвигунів. Таким чином, головка має дві опори: верхню, виконану у вигляді шарикопідшипника 18 і нижню, виконану у вигляді шарикопідшипника 66. Головкою можна виконувати методом врізання слідуючі операції: 1. Фрезерування на периферії дисків пазів різного профілю; 2. Фрезерування прямих зуб'їв; а) циліндричних коліс; б) храпових коліс; в) зірочок цепних передач; г) кругови х з уб'їв циліндричних коліс; 6 3. Свердління, зенкерування і розгортування периферійних радіальних отворів в дисках і аксіальних отворів у втулках. Для настроювання головки на виконання необхідної операції вона за допомогою черв'ячного редуктора вручну повертається навколо осі колони: на, необхідний для врізання відповідного інструмента, кут (±b) відносно осі вала 63 після чого вентилем регулюється частота обертання інструмента, який виконуватиме операцію, а два інших вентиля закриваються. Так як черв'ячний редуктор само гальмуючий, то фіксація головки в кожному з трьох її робочих положень не потрібна. Використання пропонуємої головки дозволить швидко переналагоджувати роторний верстат на виконання фрезерно-свердлильних операцій. Джерела інформації: 1. Ю.И. Кузнецов, Оснастка для станков с ЧПУ. Справочник. А.Р. Маслов, М., «Машиностроение», 1990. с.401, 404. А.Н. Байков. 2. Деклараційний патент України 74767. В23В19/00 на корисну модель «шпиндельна В23В3/30 зіркоподібна револьверна головка» В23В39/16 15.06. Бюл. №6. Авт. Безуглий Л.І. В23В47/26. 3. Г.Г. Овумян Справочник зубореза. М., «Машиностроение», Я.И. Адам 1983, с.112-115. 7 28345 8 9 28345 10