RU126973U1

RU126973U1 - PORTABLE METALWORKING DEVICE

Info

Publication number: RU126973U1
Application number: RU2012139711/02U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Головий
Original assignee: Владимир Николаевич Головий
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2013-04-20
Also published as: UA68877U

Abstract

1. Переносное устройство для металлообработки, включающее по меньшей мере две опоры для закрепления на обрабатываемой детали, штангу, размещенную в опорах, установленный на штанге резцедержатель, привод вращения штанги, закрепленный на опоре, и механизм возвратно-поступательного перемещения штанги, содержащий ходовой винт и размещенные в корпусе ходовую гайку и зажим, установленный с возможностью вращения, при этом в зажиме размещена штанга, а в ходовой гайке установлен ходовой винт, отличающеесятем, что механизм возвратно-поступательного перемещения штанги снабжен приводом вращения ходового винта, включающим обгонную муфту, установленную с возможностью поворота от привода вращения штанги и связанную с ходовым винтом, а ходовая гайка размещена в корпусе неподвижно.2. Переносное устройство по п.1, отличающеесятем, что привод вращения ходового винта включает две обгонные муфты, толкатель, связанный с приводом вращения штанги через зубчатую передачу, две ведущие шестерни, соединенные с обгонными муфтами и расположенные на расстоянии друг от друга, и ведомую шестерню, размещенную на конце ходового винта, при этом обгонные муфты снабжены флажками для взаимодействия с толкателем, а ведомая шестерня установлена с возможностью поочередного контакта с ведущими шестернями.3. Переносное устройство по п.1, отличающеесятем, что привод вращения ходового винта жестко соединен с приводом вращения штанги.4. Переносное устройство по п.1, отличающеесятем, что ходовая гайка имеет продольный разрез, выполненный с образованием зазора, а в корпусе установлены винты для взаимодействия с гайкой и выбирания зазора.1. A portable device for metalworking, comprising at least two supports for fixing on the workpiece, a rod located in the supports, a tool holder mounted on the rod, a rod rotation drive mounted on the support, and a rod reciprocating movement mechanism comprising a spindle and placed in the body of the spindle nut and the clamp mounted for rotation, while the rod is placed in the clamp, and the spindle is installed in the spindle nut, characterized in that the reciprocating mechanism first moving rod provided with a rotary drive spindle, comprising an overrunning clutch mounted rotatably on the rotary drive rod and connected to the lead screw, and the nut is housed in the housing nepodvizhno.2. The portable device according to claim 1, characterized in that the rotor drive includes two freewheels, a pusher associated with a rod rotation drive through a gear, two pinion gears connected to the freewheels and spaced apart from each other, and a driven gear, placed on the end of the screw, while overrunning clutches are equipped with flags for interaction with the pusher, and the driven gear is installed with the possibility of alternating contact with the drive gears. 3. The portable device according to claim 1, characterized in that the rotary drive of the lead screw is rigidly connected to the rod rotation drive. The portable device according to claim 1, characterized in that the travel nut has a longitudinal section made to form a gap, and screws are installed in the housing to interact with the nut and select the gap.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для обработки отверстий, преимущественно диаметром 130-1000 мм, а также для обработки торцов деталей.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used for machining holes, mainly with a diameter of 130-1000 mm, as well as for machining the ends of parts.

Известно переносное устройство для металлообработки (см. Портативный расточной станок ВВ5000 CLIMAX, www.clm-nt.ru), включающее две опоры, размещенную в опорах штангу, резцедержатель, установленный на штанге, привод вращения штанги, закрепленный на опоре, и механизм возвратно-поступательного перемещения штанги, содержащий ходовой винт и размещенные в корпусе ходовую гайку и зажим, установленный с возможностью вращения, при этом в зажиме размещена штанга, а в ходовой гайке установлен ходовой винт. В известном устройстве ходовой винт жестко закреплен в корпусе привода вращения штанги, а ходовая гайка установлена с возможностью поворота и оснащена зубчатым венцом, взаимодействующим с червяком, расположенным на оси перпендикулярно ходовому винту и штанге. На конце оси установлена обгонная муфта, взаимодействующая с толкателем, закрепленным на зажиме. При работе устройства от вращения штанги поворачивается зажим с размещенным на нем толкателем, обгонная муфта взаимодействует с толкателем и через червяк передает вращение ходовой гайке. Вращаясь ходовая гайка перемещается по ходовому винту и перемещает жестко закрепленную в зажиме штангу.A portable metalworking device is known (see Portable boring machine BB5000 CLIMAX, www.clm-nt.ru), which includes two supports, a rod located in the supports, a tool holder mounted on the rod, a rod rotation drive mounted on the support, and a return mechanism a translational movement of the rod, comprising a spindle and a spindle nut and a clamp mounted in the housing rotatably mounted, the spool being placed in the clamp, and a spindle mounted in the spindle nut. In the known device, the lead screw is rigidly fixed in the housing of the rod rotation drive, and the lead nut is mounted rotatably and equipped with a ring gear interacting with a worm located on the axis perpendicular to the lead screw and the rod. An overrunning clutch is installed at the end of the axis, interacting with a pusher mounted on a clamp. When the device is operating against rotation of the rod, the clamp is turned with the pusher placed on it, the overrunning clutch interacts with the pusher and transmits the rotation of the running nut through the worm. A rotating nut moves along the screw and moves the rod rigidly fixed in the clamp.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции механизма возвратно-поступательного перемещения штанги, обусловленная наличием сложных в изготовлении деталей - червяка и ходовой гайки, которые при этом составляют быстроизнашиваемые и трудно восстанавливаемые пары: червяк-гайка и гайка-винт, что усложняет и удорожает ремонт устройства.A disadvantage of the known device is the design complexity of the mechanism of the reciprocating movement of the rod due to the presence of parts that are difficult to manufacture - a worm and a driving nut, which in this case comprise quickly worn and difficult to recover pairs: a worm-nut and a screw-nut, which complicates and increases the cost of repairing the device.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции и повышение ремонтопригодности устройства.The objective of the utility model is to simplify the design and increase the maintainability of the device.

Задача решается тем, что в переносном устройстве для металлообработки, включающем по меньшей мере две опоры для закрепления на обрабатываемой детали, штангу, размещенную в опорах, установленный на штанге резцедержатель, привод вращения штанги, закрепленный на опоре, и механизм возвратно-поступательного перемещения штанги, содержащий ходовой винт и размещенные в корпусе ходовую гайку и зажим, установленный с возможностью вращения, при этом в зажиме размещена штанга, а в ходовой гайке установлен ходовой винт, механизм возвратно-поступательного перемещения штанги снабжен приводом вращения ходового винта, включающим обгонную муфту, установленную с возможностью поворота от привода вращения штанги и связанную с ходовым винтом, а ходовая гайка размещена в корпусе неподвижно.The problem is solved in that in a portable device for metalworking, which includes at least two supports for fixing on the workpiece, a rod placed in the supports, a tool holder mounted on the rod, a rod rotation drive mounted on the support, and a reciprocating rod movement mechanism, comprising a spindle and a rotary nut located in the housing and a rotatably mounted clamp, with a rod placed in the clamp, and a rotor installed in the spindle nut, reciprocating mechanism nogo displacement rod is provided with a rotary drive spindle, comprising an overrunning clutch mounted rotatably on the rotary drive rod and associated with the lead screw and nut is fixedly arranged in the housing.

Привод вращения ходового винта содержит две обгонные муфты, толкатель, связанный с приводом вращения штанги через зубчатую передачу, две ведущие шестерни, соединенные с обгонными муфтами и расположенные на расстоянии друг от друга, и ведомую шестерню, размещенную на конце ходового винта, при этом обгонные муфты снабжены флажками для взаимодействия с толкателем, а ведомая шестерня установлена с возможностью поочередного контакта с ведущими шестернями.The lead screw rotation drive contains two overrunning clutches, a pusher associated with a rod rotation drive through a gear transmission, two drive gears connected to the overrunning clutches and located at a distance from each other, and a driven gear located on the end of the lead screw, while overrunning clutches equipped with flags for interaction with the pusher, and the driven gear is installed with the possibility of alternating contact with the drive gears.

Привод вращения ходового винта жестко соединен с приводом вращения штанги.The lead screw rotation drive is rigidly connected to the rod rotation drive.

Ходовая гайка имеет продольный разрез, выполненный с образованием зазора, а в корпусе установлены винты для взаимодействия с гайкой и выбирания зазора.The running nut has a longitudinal section, made with the formation of a gap, and screws are installed in the housing to interact with the nut and select the gap.

Сущность заявляемого переносного устройства для металлообработки поясняется представленными фигурами чертежа. На фиг.1 показан вид устройства сбоку; на фиг.2 - вид А фиг.1; на фиг.3 - корпус механизма возвратно-поступательного перемещения штанги с ходовой гайкой и зажимом в продольном разрезе; на фиг.4 - сечение по Б-Б фиг.2; на фиг.5 - кинематическая схема привода вращения штанги и механизма возвратно-поступательного перемещения штанги; на фиг.6 - сечение по В-В фиг.5; на фиг.7 - сечение по Г-Г фиг.5.The essence of the claimed portable device for metalworking is illustrated by the figures of the drawing. Figure 1 shows a side view of the device; figure 2 is a view a of figure 1; figure 3 - body of the mechanism of the reciprocating movement of the rod with the driving nut and clamp in longitudinal section; figure 4 is a section along BB of figure 2; figure 5 is a kinematic diagram of the drive rotation of the rod and the mechanism of reciprocating movement of the rod; figure 6 is a section along bb In figure 5; Fig.7 is a section along G-D of Fig.5.

Переносное устройство для металлообработки содержит две опоры 1 и 2, штангу 3, резцедержатель 4, привод 5 вращения штанги 3 и механизм возвратно-поступательного перемещения штанги 3.A portable device for metalworking contains two supports 1 and 2, a rod 3, a tool holder 4, a drive 5 for rotation of the rod 3 and a mechanism for reciprocating movement of the rod 3.

Штанга 3 установлена в опорах 1 и 2 в регулируемых подшипниковых узлах (на фиг. не показаны). На штанге 3 между опорами 1 и 2 жестко закреплен резцедержатель 4.The rod 3 is installed in the bearings 1 and 2 in the adjustable bearing units (not shown in Fig.). On the rod 3 between the supports 1 and 2, the tool holder 4 is rigidly fixed.

Привод 5 вращения установлен на штанге 3, при этом штанга 3 размещена в подшипниковом узле, расположенном в корпусе 6 привода 5. Корпус 6 привода 5 жестко соединен с опорой 1 посредством кронштейна 7.The rotation drive 5 is mounted on the rod 3, while the rod 3 is placed in a bearing assembly located in the housing 6 of the drive 5. The housing 6 of the drive 5 is rigidly connected to the support 1 by means of an arm 7.

Механизм возвратно-поступательного перемещения штанги 3 включает ходовой винт 8, ходовую гайку 9, зажим 10 и привод 11 вращения ходового винта 8. Ходовая гайка 9 и зажим 10 установлены в корпусе 12, при этом в зажиме 10 размещена штанга 3, а в ходовой гайке 9 размещен ходовой винт 8.The mechanism for reciprocating movement of the rod 3 includes a spindle 8, a spindle nut 9, a clamp 10 and a rotary drive 11 of a spindle 8. A spindle nut 9 and a clamp 10 are installed in the housing 12, while the rod 3 is placed in the clamp 10, and in the spindle nut 9 placed the spindle 8.

Зажим 10 представляет собой цанговую втулку, установленную в подшипниках 13. Цанговая втулка снабжена обжимными хомутами 14 для жесткой фиксации штанги 3.The clamp 10 is a collet sleeve installed in the bearings 13. The collet sleeve is equipped with crimp clamps 14 for rigid fixation of the rod 3.

Ходовая гайка 9 размещена в корпусе 12 неподвижно, имеет продольный разрез, выполненный с образованием зазора 15, и Г-образную выборку 16 по высоте образующей гайки 9, а в корпусе 12 установлены винты 17 с возможностью взаимодействия с поверхностью выборки 16.The driving nut 9 is fixedly mounted in the housing 12, has a longitudinal section made with the formation of a gap 15, and a L-shaped sample 16 in height of the forming nut 9, and screws 17 are installed in the housing 12 to interact with the sampling surface 16.

Привод 11 вращения ходового винта 8 размещен в корпусе 18, закрепленном на корпусе 6 привода 5 и сообщенном с приводом 5 через окно 19. Привод 11 включает две обгонные муфты 20 и 21, толкатель 22, и две ведущие шестерни 23 и 24. Толкатель 22 установлен на валу 25, закрепленном в подшипниках 26, и через шестерню 27 связан с шестерней 28 привода 5 вращения штанги 3. Обгонные муфты 20 и 21 установлены на валах 29 и 30, размещенных в подшипниках 31 и 32, и снабжены подпружиненными флажками 33 и 34 с роликами 35 и 36, взаимодействущими с толкателем 22. В корпусе 18 установлены упоры 37 и 38 с возможностью взаимодействия с флажками 33 и 34 соответственно. Ведущие шестерни 23 и 24 установлены на валах 29 и 30 соответственно и на расстоянии друг от друга. От ведущей шестерни 23 происходит перемещение штанги 3 вперед, от ведущей шестерни 24 - назад.The drive 11 of the rotation of the screw 8 is located in the housing 18, mounted on the housing 6 of the drive 5 and communicated with the drive 5 through the window 19. The drive 11 includes two overrunning clutches 20 and 21, the pusher 22, and two pinion gears 23 and 24. The pusher 22 is installed on the shaft 25, mounted in the bearings 26, and through the gear 27 connected to the gear 28 of the actuator 5 of the rotation of the rod 3. Overrunning clutches 20 and 21 are installed on the shafts 29 and 30, placed in the bearings 31 and 32, and equipped with spring-loaded flags 33 and 34 with rollers 35 and 36, interacting with the pusher 22. In the housing 18 mounted stops 37 and 38 with the possibility of interaction with the flags 33 and 34, respectively. Drive gears 23 and 24 are mounted on shafts 29 and 30, respectively, and at a distance from each other. From the pinion gear 23, the rod 3 moves forward, from the pinion gear 24 back.

Конец ходового винта 9 выполнен с гладкой цилиндрической поверхностью и размещен в корпусе 18 в подшипниках 39. На конце ходового винта 9 расположена ведомая шестерня 40 с возможностью возвратно-поступательного перемещения по цилиндрической поверхности винта 9 посредством переключателя 41 и поочередного взаимодействия с ведущими шестернями 23 и 24.The end of the lead screw 9 is made with a smooth cylindrical surface and placed in the housing 18 in the bearings 39. At the end of the lead screw 9 is a driven gear 40 with the possibility of reciprocating movement along the cylindrical surface of the screw 9 through the switch 41 and alternately interacting with the drive gears 23 and 24 .

Второй конец ходового винта 9 снабжен рукояткой 42.The second end of the lead screw 9 is provided with a handle 42.

Работа переносного устройства для металлообработки осуществляется следующим образом. На обрабатываемой детали 43 жестко закрепляют опоры 1 и 2. В подшипниковых узлах опор 1 и 2 устанавливают штангу 3 и центруют по обрабатываемому отверстию. На штанге 3 закрепляют резцедержатель 4. На штангу 3 устанавливают механизм возвратно-поступательного перемещения штанги 3 и привод 5 вращения штанги 3. Корпус 6 привода 5 с помощью кронштейна 7 жестко закрепляют на опоре 1, а штангу 3 жестко фиксируют в зажиме 10 посредством обжимных хомутов 14. Переключателем 41 вводят ведомую шестерню 40 в зацепление с ведущей шестерней 23. В резцедержателе 4 закрепляют резец 44 и включают привод 5. От вращения штанги 3 через шестерни 28 и 27 вращение передается толкателю 22. Ролик 35 обкатывается по толкателю 22 и флажок 33 поворачивает обгонную муфту 20. Через ведущую шестерню 23 вращение передается ведомой шестерне 40 и далее ходовому винту 8. Ходовая гайка 9 перемещается по ходовому винту 8 и сообщает поступательное перемещение штанге 3 с резцедержателем 4, которые при этом одновременно вращаются.The work of a portable device for metalworking is as follows. On the workpiece 43, the supports 1 and 2 are rigidly fixed. In the bearing assemblies of the bearings 1 and 2, a rod 3 is mounted and centered on the hole to be machined. The tool holder 4 is fixed on the rod 3. The reciprocating mechanism of the rod 3 and the rod 5 rotational drive 5 are mounted on the rod 3. The housing 5 of the actuator 5 is rigidly fixed to the support 1 using the bracket 7, and the rod 3 is rigidly fixed in the clamp 10 by means of crimp clamps 14. Using the switch 41, the driven gear 40 is engaged with the driving gear 23. In the tool holder 4, the cutter 44 is fixed and the drive 5 is turned on. From the rotation of the rod 3 through the gears 28 and 27, the rotation is transmitted to the pusher 22. The roller 35 is rolled over on the pusher 22 and check box 33 turns the overrunning clutch 20. Through the drive gear 23, the rotation is transmitted to the driven gear 40 and then to the spindle 8. The spindle nut 9 moves along the spindle 8 and informs the translational movement of the rod 3 with the tool holder 4, which simultaneously rotate.

После обработки поверхности привод 5 выключают, резец 44 извлекают из резцедержателя 4 и демонтируют устройство.After surface treatment, the actuator 5 is turned off, the cutter 44 is removed from the tool holder 4 and the device is dismantled.

При необходимости повторной обработки поверхности обратным ходом резца 44 после выключения привода 5 переключателем 41 выводят ведомую шестерню 40 из взаимодействия с ведущей шестерней 23 и вводят в зацепление с ведущей шестерней 24. Включают привод 5. От вращения штанги 3 через шестерни 28 и 27 вращение передается толкателю 22. Ролик 36 обкатывается по толкателю 22 и флажок 34 поворачивает обгонную муфту 21. Через ведущую шестерню 24 вращение передается ведомой шестерне 40 и далее ходовому винту 8. Ходовая гайка 9 перемещается по ходовому винту 8 и сообщает поступательное перемещение штанге 3 с резцедержателем 4, которые при этом одновременно вращаются. Так производится обработка поверхности в обратном направлении.If it is necessary to re-treat the surface with the reverse path of the cutter 44 after turning off the drive 5, the switch 41 disengages the driven gear 40 from the interaction with the driving gear 23 and engages with the driving gear 24. The drive 5 is turned on. From the rotation of the rod 3 through the gears 28 and 27, the rotation is transmitted to the pusher 22. The roller 36 rolls around the follower 22 and the flag 34 rotates the overrunning clutch 21. Through the pinion gear 24, the rotation is transmitted to the driven gear 40 and then to the spindle 8. The spindle nut 9 moves along the spindle 8 and together There is a translational movement of the rod 3 with the tool holder 4, which simultaneously rotate. This is how surface treatment is performed in the opposite direction.

При необходимости повторной обработки части поверхности после выключения привода 5 и извлечения резца 44 из резцедержателя 4 переключателем 41 ведомую шестерню 40 выводят из зацепления с ведущей шестерней 23 или 24 и устанавливают в нейтральное положение между шестернями 23 и 24. Рукояткой 42 вращают винт 8 и перемещают штангу 3 с резцедержателем 4 до необходимого положения резцедержателя 4. Переключателем 41 вводят ведомую шестерню 40 в зацепление с ведущей шестерней 23 или 24, устанавливают резец 44, включают привод 5 и производят обработку поверхности.If it is necessary to re-treat a part of the surface after turning off the drive 5 and removing the cutter 44 from the tool holder 4 with the switch 41, the driven gear 40 is disengaged from the drive gear 23 or 24 and is set to a neutral position between gears 23 and 24. The screw 8 is rotated by the handle 42 and the rod is moved 3 with a tool holder 4 to the desired position of the tool holder 4. Using a switch 41, the driven gear 40 is engaged with the drive gear 23 or 24, the cutter 44 is installed, the drive 5 is turned on and surface treatment is performed and.

В процессе работы устройства происходит износ пары ходовой винт-ходовая гайка. Устранение зазора между ходовым винтом 8 и ходовой гайкой 9 происходит посредством закручивания винтов 17, которые, воздействуя на гайку 9, поджимают стенку зазора 15 в гайке 9 к противоположной стенке, тем самым выбирая зазор между винтом 8 и гайкой 9.During operation of the device, the pair of lead screw-lead nut is worn. The clearance between the lead screw 8 and the lead nut 9 is eliminated by tightening the screws 17, which, acting on the nut 9, press the wall of the gap 15 in the nut 9 against the opposite wall, thereby choosing the gap between the screw 8 and the nut 9.

Конструкция привода 11 вращения ходового винта 8 позволяет также избежать аварийной ситуации, которая может произойти при смене фаз на подстанции, к которой подключен кабель питания электродвигателя. В этом случае самопроизвольное изменение направления вращения вала электродвигателя и, следовательно, штанги 3 не влияет на направление вращения ходового винта 8. При изменении направления вращения вала электродвигателя подпружиненные флажки 33 и 34 всегда отклоняются в одном направлении и обеспечивают заданные направления вращения ходового винта 8 и перемещения резца 44.The design of the drive 11 of the rotation of the lead screw 8 also avoids an emergency that may occur when the phases change at the substation to which the motor power cable is connected. In this case, a spontaneous change in the direction of rotation of the motor shaft and, therefore, the rod 3 does not affect the direction of rotation of the spindle 8. When changing the direction of rotation of the motor shaft, the spring-loaded flags 33 and 34 always deviate in one direction and provide the specified direction of rotation of the spindle 8 and movement cutter 44.

Предлагаемое переносное устройство для металлообработки имеет простую, ремонтопригодную и более долговечную конструкцию, позволяет предотвратить аварийные ситуации во время работы устройства.The proposed portable device for metalworking has a simple, maintainable and more durable design, which helps prevent accidents during operation of the device.

Claims

1. A portable device for metalworking, comprising at least two supports for fixing on the workpiece, a rod placed in the supports, a tool holder mounted on the rod, a rod rotation drive mounted on the support, and a rod reciprocating movement mechanism comprising a lead screw and a rotary nut located in the housing and a clamp mounted for rotation, with a rod placed in the clamp, and a lead screw installed in the lead nut, characterized in the fact that the mechanism of reciprocating movement of the rod is equipped with a rotor drive of the spindle, including an overrunning clutch that is mounted to rotate from the rotational drive of the rod and connected with the spindle, and the spindle nut is stationary in the housing.

2. The portable device according to claim 1, characterized the fact that the rotational drive of the lead screw includes two freewheels, a pusher associated with the drive of rotation of the rod through the gear, two pinion gears connected to the freewheels and located at a distance from each other, and a driven gear located on the end of the lead screw, this overrunning clutch is equipped with flags for interaction with the pusher, and the driven gear is installed with the possibility of alternating contact with the drive gears.

3. The portable device according to claim 1, characterized the fact that the drive rotation of the lead screw is rigidly connected to the drive rotation of the rod.

4. The portable device according to claim 1, characterized the fact that the running nut has a longitudinal section made with the formation of a gap, and screws are installed in the housing for interacting with the nut and selecting the gap.