Материал: Расширение технологических возможностей станков и станочных комплексов. Пачевский В.М., Яценко С.Н

Рис. 84. Алмазный выглаживатель

Алмазное выглаживание отверстий малого диаметра можно выполнять при помощи устройства, показанного на рис. 85 /51/.

Самарским государственным аэрокосмическим университетом разработано устройство, позволяющее выглаживать на сверлильных станках отверстия (сквозные, глухие и фасонные с небольшим радиусом кривизны и длиной до 60 мм и более) диаметром 6 мм и более (рис. 85 а).

В корпусе 7 устройства (снабженном сменным хвостовиком 8) на оси 9 установлена штанга 10 с державной 11 выглаживателя 12. При вращении устройства на штангу действует (через шаровой упор 4 со штоком 5, несущим грузы 6) инерционная сила. Выглаживатель 12 настраивают на диаметр выглаживаемого отверстия с помощью регулировочного винта 1. Для отвода выглаживателя от поверхности при его выводе из отверстия (в этот момент привод станка отключен) служит пружина 2, натяг которой регулируют винтом 3. Заправленный по сфере кристалл алмаза выглаживателя закрепляют в специальной оправке (рис. 85 б).

Рис. 85. Оправка для алмазного выжигания

Предложенный инерционный способ нагружения кристалла алмаза позволяет выглаживать практически с постоянной силой отверстия, а также частично входные и выходные радиусы и фаски. При этом обеспечивается высокое и равномерное качество всей упрочненной поверхности.

Рис. 88. Быстроходная головка

Планетарный редуктор содержит, по меньшей мере, две симметрично установленных ролика 10 и два кольца 11, закрепленных во втулке 1 головки. Ролики 10 имеют зубчатые венцы 12 и прилегающие к ним цилиндрические участки 13. На корпусе 2 выполнены радиальные пазы 14,: в которые вставлены оси 15, несущие на подшипниках 16 ролики 10. Цилиндрические участки 13 последних контактируют с кольцами 11, а зубчатые венцы 12 - с зубчатым венцом 7 шпинделя 6. Втулка 1 удерживается от поворота штифтом 17.

Во время работы шпиндель 5 станка передает вращение на хвостовик 4, вместе с которым вращается корпус 2. Вращаясь, корпус 2 передает движение через оси 15 роликами 10.

Возникающая при этом центробежная сила перемещает ролик 10 от центра и прижимает цилиндрические участки 13 к кольцам 11. Величина перемещения роликов 10 ограничивается кольцами 11 и не превышает допуска на межцентровое расстояние зубчатого зацепления венца 12 роликов 10 и зубчатого венца 7 шпинделя 6, что обеспечивает постоянное зацепление ролика ее шпинделем 6. В результате центробежной силы между кольцами 11 и цилиндрическим участком 14 создается усилие, приводящее ролик 10 во вращение, которое через зубчатый венец 7 передается инструментальному шпинделю 6.

Таким образом, планетарный редуктор представляет собой комбинацию зубчатого и фрикционного зацепления без наличия трения скольжения в месте контакта корпуса 2 с роликами 10, это исключает нагрев редуктора при длительной работе, что способствует повышению производительности обработки.

7.5. Револьверные сверлильные головки

Эти головки применяются на сверлильных станках, когда необходимо обрабатывать отверстия в заготовке последовательно несколькими инструментами. Чаще всего головки имеют четыре или шесть позиций. Обычно в головке устанавливаются сменные шпиндели, которые располагают в технологическом порядке, т.е. в соответствии с очередностью выполнения перехода в данной операции. Это дает возможность без остановки и переналадки станка производить сверление ступенчатых отверстий, подрезку торцов, снятие фасок, зенкерование, развертывание и т.п.

Такие головки получали широкое распространение в мелкосерийном производстве. Повышение производительности обработки происходит за счет сокращения вспомогательного времени на смену инструмента и на управление станком. Позиционные головки работают в комплекте с кондуктором. Проектируют головки с автоматическим или ручным поворотом шпинделя в следующую позицию.

На рис. 89 представлена головка с автоматическим поворотом рабочего шпинделя в вертикальное положение без остановки станка /53/.

Рис. 89. Сверлильная револьверная головка

Головка центрируется поверхностью диаметра А и закрепляется клеммным зажимом на пиноли вертикально-сверлильного станка. Вращение сменному шпинделю, находящемуся в рабочей позиции, передается от шпинделя станка через передник, валик 15 и муфту 3 с торцовыми шлицами. Поворот головки и установление следующего шпинделя в рабочее положение осуществляется следующим образом: при подъеме головни регулировочный болт 7 упирается в торец шпиндельной бабки и начинает перемещать вниз стержень 6, который, нажимает на рычаг 4. Рычаг, поднимая муфту 3 и рабочий шпиндель, перестает вращаться. Затем стержень 6 нажимает на рычаг 2, который, поворачиваясь, выводит фиксатор 1 из втулки. При дальнейшем подъеме регулировочный болт 8 упирается в торец шпиндельной бабки и опускает стержень 9 с зубчатой рейкой. Рейка вращает зубчатое колесо 10, которое через пару конических зубчатых колес 11 и храповой механизм, в свою очередь, поворачивает зубчатое колесо 12 и находящееся с ним в зацеплении зубчатое колесо 13; последнее поворачивает корпус 14 с соответствующим шпинделем в вертикальное рабочее положение. Шариковый фиксатор Б предварительно фиксирует положение головки.

При перемещении вниз механизм головки работает в обратной последовательности и фиксатор 1 под действием пружины фиксирует точное положение поворотной чести головки и шпинделя с инструментом 18. Корпус головки не может повернуться в обратную сторону, т.к. храповой механизм работает вхолостую. Пружина, установленная на валике 15, включает муфту 3, и шпиндель начинает вращаться, производя соответствующий переход.

Наибольший диаметр сверла, устанавливаемого в сменном шпинделе головки, составляет 15 мм. Сменные шпиндели расположены йод углом 30° к плоскости разъема корпусов 5 и 14 и веером под углом 60° к оси вращения 0-0 поворотного корпуса 14 головки. Сменные шпиндели крепятся винтом I7 во втулка 16, запрессованной в корпусе 14.

Позиционная головка с ручным поворотам с постоянными шпинделями изображена на рис. 90 /53/.

Корпус 1 головки закрепляется на пиноли сверлильного станка. Вращение от шпинделя станка через хвостовик передается на переходник 2, валик 3 с торцовыми шлицами и муфту 8, соединенную со шпинделем головки 11, на конусном конце которого закрепляется патрон с инструментом. Шпиндели размещаются на поворотном корпусе 13. Корпус 13 вместе со шпинделями поворачивается относительно оси валиков 12. Поворот осуществляется следующим образом.

Рис. 90. Сверлильная револьверная головка

При нажиме снизу на рукоятку рычаг 9 поворачивается на оси 7, при этом фиксатор 10 выходит из гнезда поворотного корпуса 13 и перемещает серьгу 6 вниз, которая поворачивает на оси 4 вилку 5. Вилка поднимает валик 3 и разъединяет муфту 8. Затем производит поворот головки в следующую позицию. Опуская рычаг 9, фиксатор 10 точно определяет вертикальное положение рабочего шпинделя, а пружина 14 соединяет муфту 8.

7.6. Многошпиндельные сверлильные головки

Существенное повышение производительности труда при сверлении можно обеспечить применением перена-лаживаемых многошпиндельных сверлильных головок. На рис. 91 /54/ представлена многошпиндельная головка, состоящая из корпуса 1, в котором размещена коробка шестерен с центральной ведущей шестерней 2, сцепленной через паразитные зубчатые колеса 3 с рабочими шестернями 4. Валы шестерен 4 через шарнирные муфты 5 и телескопические валики 6 соединены со шпинделем 7, смонтированным на салазках 8, установленных в клинообразных направляющих 9 поворотной шпиндельной плиты 10, прикрепленной к корпусу 1. К корпусу 1 прикреплен также привод изменения радиального положения шпинделей, состоящий из центрального клина 11, закрепленного на штоке пневмо- или гидроцилиндра 12 и снабженного расположенными под углом к его оси Т-образными пазами 13, которыми клин связан с толкателями 14 салазок 8 шпиндельных узлов 8. Количество пазов 13 равно количеству шпиндельных салазок 8.

В клин 11 встроен шток 15, второй конец которого снабжен резьбовым упором 16 с втулкой, скользящей по направляющей втулке 17 кронштейна 18, закрепленного на шпиндельной плите 10. На упор 16 установлена сменная разрезная втулка 19, высота которой в каждом конкретном случае соответствует заданному перемещению шпинделей 7.

Ходом штока цилиндра 12 вниз шпиндели 7 разводятся на максимальные расстояния в радиальном направлении. На втулку упора 16 надевается сменная втулка 19 заданной высоты, затем цилиндр 12 реверсируется и при ходе штока 15 вверх сменная втулка 19 зажигается между торцом направляющей втулки 17 и упором 16, чем точно обеспечивается заданное радиальное расположение шпинделей. Перемещением передвижного упора 16 по резьбе штока 15 регулируют крайнее положение шпинделей 7 в радиальном направлении. Из­менение углового положения шпинделей 7 осуществляется, при необходимости, вручную — поворотом шпиндельной плиты 10 вокруг вертикальной оси на заданный угол.

Рис. 91. Многошпиндельная головка

На рис. 92 /55/ изображена многошпиндельная, содержащая прикрепленный к револьверной головке или шпинделю сверлильного станка переходный фланец 1, кинематически связанный посредством вала 2 с размещенными в корпусе 3 зубчатыми колесами 4 и шестернями 5, 6. Последняя из шестерен скреплена с резьбовым валиком 7, кинематически связывающим инструментальные шпиндели 8 с зубчатыми колесами и шестернями. На резьбовых валиках 7 размещены гайки 9, несущие смонтированные на них ролики 10. С роликами связаны копирные направляющие 11, каждая из которых смонтирована на закрепленной в секторе 12 оси 13 и снабжена пазом 14, причем сектор смонтирован на корпусе 3 с возможностью фиксируемого радиального перемещения по направляющим (не показаны).

а)

б) в)