RU137680U1

RU137680U1 - PORTABLE DRILLING MACHINE

Info

Publication number: RU137680U1
Application number: RU2013149874/02U
Authority: RU
Inventors: Валентина Григорьевна Голдобина; Надежда Алексеевна Архипова
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2014-02-27

Abstract

Переносной сверлильный станок, содержащий станину, сверлильную головку со шпинделем, установленную на направляющих станины, механизм подач продольного перемещения сверлильной головки, установочные и подвижные зажимные элементы, отличающийся тем, что станина выполнена разъемной, состоит из рамы и сменного кронштейна, при этом сменный кронштейн снабжен опорным коромыслом, шарнирно закрепленным на конце регулировочного винта, размещенного с возможностью осевого перемещения в верхней части сменного кронштейна, сменными направляющей и кондукторной втулками, установленными соосно со шпинделем сверлильной головки в отверстиях боковых частей сменного кронштейна, выполненных между зажимными и установочными элементами с рифлеными торцовыми поверхностями и сменным центрирующим фиксатором, размещенным с возможностью осевого перемещения в сменной направляющей втулке.A portable drilling machine comprising a bed, a drill head with a spindle mounted on the bed guides, a feed mechanism for longitudinal movement of the drill head, mounting and movable clamping elements, characterized in that the bed is detachable, consists of a frame and a removable bracket, while the replaceable bracket is provided supporting beam, pivotally mounted on the end of the adjusting screw, placed with the possibility of axial movement in the upper part of the interchangeable bracket, interchangeable guide and inductance bushings mounted coaxially with the drill head spindle in the openings of the lateral parts of the interchangeable bracket, made between the clamping and mounting elements with grooved end surfaces and a replaceable centering lock placed with the possibility of axial movement in the interchangeable guide bush.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к переносным металлорежущим станкам для обработки отверстий в труднодоступных местах, таких как фланцевые соединения, при монтаже и ремонте крупногабаритного оборудования.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to portable metal-cutting machines for processing holes in hard-to-reach places, such as flange joints, during the installation and repair of large equipment.

Известен переносной рельсосверлильный станок для обработки отверстий в рельсах в полевых условиях (АС №276694 СССР, МКИ B23B 45/08. Переносной рельсосверлильный станок / Н.Г. Тарасенко, Б.И. Иноземцев, А.Г. Машков и др. (СССР). Бюл. №23; опубл. 14.07.1970). Переносной рельсосверлильный станок включает в себя раму, прихват, две трубчатые штанги, на которые устанавливается мотор-редуктор. Принцип действия станка основан на обеспечение автоматической подачи режущего инструмента.Known portable rail-boring machine for processing holes in rails in the field (AS No. 276694 USSR, MKI B23B 45/08. Portable rail-boring machine / N.G. Tarasenko, B.I. Inozemtsev, A.G. Mashkov and others (USSR ). Bull. No. 23; publ. 07/14/1970). A portable rail-boring machine includes a frame, a gripper, two tubular rods on which a gear motor is installed. The principle of operation of the machine is based on the automatic feeding of the cutting tool.

Недостатками данного станка является то, что при смене режущего инструмента (при обработке точных отверстий) необходимо откреплять станок, чем нарушается его базирование и тем самым вносится погрешность обработки; небольшая длина хода обработки; требуется существенное изменение конструкции рамы, присоединительных и зажимных элементов для обработки отверстий во фланцевых соединениях.The disadvantages of this machine is that when changing the cutting tool (when machining precise holes), it is necessary to detach the machine, which violates its basing and thereby introduces a processing error; short processing stroke length; a significant change in the design of the frame, connecting and clamping elements for processing holes in the flange joints is required.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является станок сверлильно-расточной специальный предназначенный для обработки отверстий во фланцевых соединениях мельниц (Разработчик Специальное Конструкторское Бюро Центр Цемремонт (СКБ ЦЦР), г. Москва. Авторы Свищева, Голубкин, Стрепетов).The closest technical solution, selected as a prototype, is a special boring and boring machine designed for machining holes in flange joints of mills (Developer Special Design Bureau Center Tsemremont (SKB TsCR), Moscow. Authors Svishchev, Golubkin, Strepetov).

Станок включает в себя станину, головку, механизм подач, установочные и подвижные зажимные элементы. Станок для обработки отверстий непосредственно устанавливается на фланцы мельницы, посредствам крепежной части станины, и крепится подвижными зажимными элементами. Головка со шпинделем, установленная на направляющих станины, продольно перемещается по ним от механизма подач.The machine includes a bed, a head, a feed mechanism, mounting and movable clamping elements. The machine for processing holes is directly mounted on the mill flanges, by means of the fastening part of the bed, and is fastened with movable clamping elements. A head with a spindle mounted on the bed guides moves longitudinally along them from the feed mechanism.

С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: переносной сверлильный станок содержит станину, сверлильную головку со шпинделем, установленную на направляющих станины, механизм подач продольного перемещения сверлильной головки, установочные и подвижные зажимные элементы.The following features of the prototype coincide with the essential features of the utility model: a portable drilling machine contains a bed, a drill head with a spindle mounted on the bed guides, a feed mechanism for longitudinal movement of the drill head, mounting and movable clamping elements.

Недостатками прототипа является недостаточное качество обработанной поверхности и использование станка для обработки только одного типоразмера фланцевых соединений.The disadvantages of the prototype is the lack of quality of the processed surface and the use of the machine for processing only one size of flange joints.

Указанные недостатки связаны с тем, что станина станка выполнена цельной, а этим ограничивается расстояние между опорными и зажимными элементами, не позволяющее применять станок для обработки отверстий во фланцевых соединениях разной толщины. На станине два опорных элемента, которые лишают станок только двух степеней свободы, что вносит погрешности при установке на объект, а гладкие поверхности опорных и зажимных элементов не обеспечивают достаточной жесткости крепления, что и ведет к снижению качества обработки.These drawbacks are related to the fact that the machine bed is made whole, and this limits the distance between the support and clamping elements, which does not allow the machine to be used for machining holes in flange joints of different thicknesses. There are two supporting elements on the bed that deprive the machine of only two degrees of freedom, which introduces errors when installed on the object, and the smooth surfaces of the supporting and clamping elements do not provide sufficient rigidity of fastening, which leads to a decrease in the quality of processing.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение технологических возможностей за счет технического эффекта, выражающегося в обеспечении обработки отверстий различных диаметров в изделиях разных типоразмеров и повышении качества путем последовательного использования различных режущих инструментов для обработки отверстия конкретного диаметра.The task to which the utility model is directed is to expand technological capabilities due to the technical effect, which is expressed in ensuring the processing of holes of various diameters in products of different sizes and improving quality by sequential use of various cutting tools to process holes of a specific diameter.

Поставленная задача решается за счет того, что переносной сверлильный станок, содержащий станину, сверлильную головку со шпинделем, установленную на направляющих станины, механизм подач продольного перемещения сверлильной головки, установочные и подвижные зажимные элементы, и что станина станка выполнена разъемной, состоит из рамы и сменного кронштейна, при этом сменный кронштейн снабжен опорным коромыслом, шарнирно закрепленным на конце регулировочного винта, размещенного с возможностью осевого перемещения в верхней части сменного кронштейна, сменными направляющей и кондукторной втулками, установленными соосно со шпинделем сверлильной головки в отверстиях боковых частей сменного кронштейна, выполненных между подвижными зажимными и установочными элементами с рифлеными торцовыми поверхностями и сменным центрирующим фиксатором, размещенным с возможностью осевого перемещения в сменной направляющей втулке.The problem is solved due to the fact that a portable drilling machine containing a bed, a drill head with a spindle mounted on the bed guides, a feed mechanism for the longitudinal movement of the drill head, mounting and movable clamping elements, and that the machine bed is detachable, consists of a frame and a replaceable bracket, while the interchangeable bracket is equipped with a support beam, pivotally mounted on the end of the adjusting screw, placed with the possibility of axial movement in the upper part of the interchangeable bracket, interchangeable guide and conductive bushings installed coaxially with the drill head spindle in the holes of the lateral parts of the interchangeable bracket, made between movable clamping and mounting elements with grooved end surfaces and a replaceable centering lock placed with the possibility of axial movement in the replaceable guide bush.

Конструкция переносного сверлильного станка поясняется графическим материалом. На фиг. 1 представлен общий вид станка; на фиг. 2 - бугель, контактирующий с направляющими и гайкой (вид А с фиг. 1); на фиг. 3 - кронштейн; на фиг. 4 - опорное коромысло, контактирующее с фланцем (вид Б с фиг. 3); на фиг. 5 - сверлильная головка; на фиг. 6 - механизм подач.The design of a portable drilling machine is illustrated with graphic material. In FIG. 1 shows a general view of the machine; in FIG. 2 - yoke in contact with the guides and the nut (type A from Fig. 1); in FIG. 3 - bracket; in FIG. 4 - supporting rocker in contact with the flange (type B from Fig. 3); in FIG. 5 - a drilling head; in FIG. 6 - feed mechanism.

Станина переносного сверлильного станка состоит из сменного кронштейна 1 жестко связанного с рамой 2 за счет, например, болтового соединения через фланцы (фиг. 1).The frame of a portable drilling machine consists of a removable bracket 1 rigidly connected to the frame 2 due to, for example, a bolt connection through the flanges (Fig. 1).

В нижней части рамы 2 закреплены две направляющие 3, на которых посредствам бугеля 4 установлена, с возможностью продольного перемещения, сверлильная головка 5 (фиг. 1 и 2).In the lower part of the frame 2, two guides 3 are fixed, on which a drilling head 5 is installed, with the possibility of a longitudinal yoke 4, with the possibility of longitudinal movement (Fig. 1 and 2).

Продольное перемещение сверлильной головки обеспечивается механизмом подач 6 за счет кинематической пары винт 7 - гайка 8 (фиг. 6). Гайка 8 жестко связана с бугелем 4 (фиг. 2) и размещена на ходовом винте 7, несущем зубчатое колесо 9, контактирующее с валом-шестерней 10. На конце вала-шестерни 10 закреплен маховик 11.The longitudinal movement of the drill head is provided by the feed mechanism 6 due to the kinematic pair of screw 7 - nut 8 (Fig. 6). The nut 8 is rigidly connected with the yoke 4 (Fig. 2) and placed on the lead screw 7, which carries the gear 9 in contact with the pinion shaft 10. A flywheel 11 is fixed at the end of the pinion shaft 10.

В корпусе сверлильной головки 5 (фиг. 5) установлен полый шпиндель 12, с возможностью вращения и кинематически связанный с приводным валом 13 посредствам блоком шестерен 14. Приводом вращения для приводного вала 13 служит пневмодвигатель (на фиг. не показан).A hollow spindle 12 is mounted in the housing of the drill head 5 (Fig. 5), rotatably and kinematically connected to the drive shaft 13 via a gear unit 14. The rotational drive for the drive shaft 13 is an air motor (not shown in FIG.).

Сменный кронштейн 1 (фиг. 3) имеет корпус П-образной формы, в верхней части которого размещен, с возможностью осевого перемещения, регулировочный винт 15, на конце которого шарнирно закреплено опорное коромысло 16 (фиг. 1 и 3).The interchangeable bracket 1 (Fig. 3) has a U-shaped body, in the upper part of which is placed, with the possibility of axial movement, an adjusting screw 15, at the end of which a support beam 16 is pivotally fixed (Figs. 1 and 3).

На правой боковой части сменного кронштейна 1 (фиг. 1 и 3) закреплены три установочных элемента 17, каждый из которых имеет рифленую торцовую поверхность. Между двумя нижними установочными элементами 17 выполнено отверстие, соосное с отверстием полого шпинделя 12 сверлильной головки 5. В указанном отверстии установлена сменная кондукторная втулка 18.On the right side of the interchangeable bracket 1 (Fig. 1 and 3) three mounting elements 17 are fixed, each of which has a corrugated end surface. Between the two lower mounting elements 17, a hole is made that is coaxial with the hole of the hollow spindle 12 of the drill head 5. A replaceable sleeve bush 18 is mounted in the hole.

На левой боковой части сменного кронштейна 1 соосно с нижними установочными элементами 17 расположены два подвижных зажимных элемента 19, например, в виде подвижных винтов (фиг. 1).On the left side of the interchangeable bracket 1 coaxially with the lower mounting elements 17 are two movable clamping elements 19, for example, in the form of movable screws (Fig. 1).

Между зажимными элементами 19 в отверстии, выполненном соосно с отверстием в правой боковой части кронштейна 1, установлена сменная направляющая втулка 20, в которой установлен с возможностью осевого перемещения сменный центрирующий фиксатор 21 с рукояткой 22 (фиг. 1 и 3).Between the clamping elements 19 in the hole, made coaxially with the hole in the right side of the bracket 1, is installed a removable guide sleeve 20, which is mounted with the possibility of axial movement of the replaceable centering latch 21 with a handle 22 (Fig. 1 and 3).

Для обеспечения работы переносной сверлильный станок устанавливается на сопрягаемые фланцы 23, обработка производится режущим инструментом (на фиг. не показан), который устанавливается в полый шпиндель 12.To ensure operation of the portable drilling machine is installed on the mating flanges 23, the processing is performed by a cutting tool (not shown in Fig.), Which is installed in the hollow spindle 12.

Переносной сверлильный станок предлагаемой конструкции используется в условиях промышленно-технологической площадки предприятия, когда необходимо в процессе монтажных или ремонтных работ обрабатывать соосные крепежные отверстия во фланцах соединяемых частей оборудования, например, помольной мельницы.The portable drilling machine of the proposed design is used in the conditions of the industrial and technological site of the enterprise when it is necessary to process coaxial mounting holes in the flanges of the connected parts of the equipment, for example, a grinding mill, during installation or repair work.

Выполнение станины станка разъемной позволяет использовать сменные кронштейны, при обработке фланцевых соединений различных типоразмеров, что обеспечивается путем расчета расстояния между торцовыми поверхностями подвижных установочных и зажимных элементов каждого сменного кронштейна.The implementation of the machine frame detachable allows the use of interchangeable brackets when processing flange joints of various sizes, which is achieved by calculating the distance between the end surfaces of the movable mounting and clamping elements of each interchangeable bracket.

Снабжение кронштейна сменными кондукторными втулками позволяет использовать режущий инструмент (сверла, зенкеры) различного диаметра и, соответственно, обрабатывать отверстия различных диаметров.The supply of the bracket with replaceable conductive bushings allows the use of cutting tools (drills, countersinks) of various diameters and, accordingly, to process holes of various diameters.

Кроме того, наличие шарнирного опорного коромысла обеспечивает вариант обработки, когда оба фланца не имеют отверстий, т.к. оно дает возможность точного базирования станка на требуемую окружность размещения обрабатываемых отверстий.In addition, the presence of an articulated support beam provides a processing option when both flanges have no holes, because it makes it possible to accurately base the machine on the required circumference of the placement of the machined holes.

В совокупности указанные конструктивные признаки полезной модели позволяют использовать переносной сверлильный станок для обработки отверстий различных диаметров во фланцах соединениях различных типоразмеров, что значительно расширяет технологические возможности.Together, these design features of the utility model allow the use of a portable drilling machine for machining holes of various diameters in the flanges of joints of various sizes, which greatly expands the technological capabilities.

Установка сменных втулок, кондукторной и направляющей соосно со шпинделем сверлильной головки, и наличие сменного центрирующего фиксатора, перемещающегося в направляющей втулке, обеспечивают обработку отверстий с минимальным отклонением от соосности, что повышает качество обработки в целом.The installation of interchangeable bushings, the conductor and guide coaxially with the drill head spindle, and the presence of a replaceable centering lock moving in the guide bush provide hole machining with minimal deviation from alignment, which improves the quality of processing as a whole.

Кроме того, качество обработки повышается путем более надежного крепления станка и повышения точности базирования за счет наличия трех установочных элементов с рифлеными торцовыми поверхностями и возможности последовательной обработки отверстия различным режущим инструментом (сверло, зенкер, развертка), что обеспечивается сменностью кондукторной втулки.In addition, the quality of processing is improved by more reliable mounting of the machine and increased accuracy of the base due to the presence of three mounting elements with grooved end surfaces and the possibility of sequential processing of the hole with various cutting tools (drill, countersink, reamer), which is ensured by the exchange of the bushings.

Также повышению качества способствует то, что переносной сверлильный станок при установке его на объект лишается шести степеней свободы. Это достигается тем, что кронштейн снабжен центрирующим фиксатором, расположенным соосно со шпинделем сверлильной головки, тремя установочными элементами и опорным коромыслом, взаимодействующими с базовыми поверхностями объекта.The quality is also enhanced by the fact that a portable drilling machine, when it is installed on an object, is deprived of six degrees of freedom. This is achieved by the fact that the bracket is equipped with a centering lock located coaxially with the drill head spindle, three mounting elements and a support beam that interact with the base surfaces of the object.

Переносной сверлильный станок имеет возможность работать несколькими методами. По одному из методов, когда требуется обработка отверстий в одном из фланцев соосно с уже имеющимися отверстиями в другом базовом фланце, последовательность следующая.A portable drilling machine has the ability to work in several ways. According to one of the methods, when it is necessary to process the holes in one of the flanges in alignment with the already existing holes in the other base flange, the sequence is as follows.

Станок устанавливается на фланцы 23, соединяемых частей крупногабаритного оборудования, посредствам наложения на них кронштейна 1. В первую очередь базирование станка производится на фланец со стороны обрабатываемых отверстий до соприкосновения установочных элементов 17 с торцом фланца (фиг. 3.). С противоположной стороны производится центрирование станка посредствам фиксатора 21, который вводится во втулку 20, перемещается посредствам рукоятки 22 в ней и далее входит в отверстие базового фланца. После чего станок закрепляется на фланцах 23 зажимными подвижными элементами 19 и из отверстия выводится фиксатор 21.The machine is installed on the flanges 23, the connected parts of large equipment, by imposing a bracket 1 on them. First of all, the machine is based on the flange from the side of the machined holes until the mounting elements 17 come into contact with the end face of the flange (Fig. 3.). On the opposite side, the machine is centered by means of a latch 21, which is inserted into the sleeve 20, moves by means of the handle 22 in it and then enters the hole in the base flange. After that, the machine is fixed on the flanges 23 with clamping movable elements 19 and the latch 21 is withdrawn from the hole.

В шпиндель 12 сверлильной головки 5 устанавливается режущий инструмент, например, сверло (на фигуре не показано). Затем посредствам маховика 11, механизма подач 6, через пары: вал-шестерня 10 - зубчатое колесо 9 и винт 7 - гайка 8, и бугель 4, установленного на двух направляющих 3 рамы 2, производится, подвод в зону обработки сверлильной головки 5 с режущим инструментом.A cutting tool, for example, a drill (not shown in the figure), is installed in the spindle 12 of the drill head 5. Then, by means of a flywheel 11, a feed mechanism 6, through pairs: a gear shaft 10 — a gear 9 and a screw 7 — a nut 8, and a yoke 4 mounted on two guides 3 of the frame 2, the drill head 5 is fed into the machining zone with a cutting head tool.

На выходной конический хвостовик приводного вала 13 сверлильной головки 5 устанавливается пневмопривод (на фиг. 1. не изображен) и включается. Приводной вал 13 через блок шестерен 14 передает вращение шпинделю 12. Режущий инструмент вводится в кондукторную втулку 18 и выполняется обработка отверстия во фланце. После окончания обработки режущий инструмент выводится из отверстия, пневмопривод отключается, сверлильная головка возвращается в исходное положение.A pneumatic actuator is installed on the output conical shank of the drive shaft 13 of the drill head 5 (not shown in Fig. 1.) and turns on. The drive shaft 13 through the block of gears 14 transmits rotation to the spindle 12. The cutting tool is inserted into the conductor bush 18 and the hole is machined in the flange. After processing, the cutting tool is removed from the hole, the pneumatic actuator is turned off, the drill head returns to its original position.

Если необходимо обработать точное отверстие, то после сверления меняют инструмент, например, сверло на зенкер, и устанавливают сменную направляющую втулку 18 под соответствующий диаметр инструмента, а затем обработку производят в той же последовательности. Станок остается в неизменном положении до полной обработки отверстия.If it is necessary to process the exact hole, then after drilling, change the tool, for example, a drill on the countersink, and install the replaceable guide sleeve 18 under the corresponding diameter of the tool, and then the processing is carried out in the same sequence. The machine remains unchanged until the hole is completely machined.

Для обработки следующего отверстия станок открепляется и переустанавливается на другую позицию, процесс обработки выполняется по вышеизложенным приемам.To process the next hole, the machine is detached and reinstalled to another position, the processing process is performed according to the above methods.

Другой метод предусматривает необходимость обработки отверстий в обоих фланцах. В этом случае установка станка производится с помощью коромысла 16 и последовательность установки и обработки следующая.Another method requires the machining of holes in both flanges. In this case, the installation of the machine is performed using the rocker 16 and the sequence of installation and processing is as follows.

Сначала производится регулировка, размещенного в верхней части кронштейна 1, коромысла 16 посредствам регулировочного винта 15 на требуемый размер, определяемый диаметром фланца, и его стопорение. Затем станок устанавливается на фланцы 23 до касания с их цилиндрической поверхностью коромысла 16 (фиг. 4) и торцовой поверхностью установочными элементами 17 (фиг. 3). После чего станок закрепляется на фланцах подвижными зажимными элементами 19. В шпиндель сверлильной головки 5 устанавливается режущий инструмент и производится, через механизм подач 6, подвод его в зону обработки. Далее процесс выполняется по выше изложенной последовательности.First, the adjustment is made, located in the upper part of the bracket 1, of the rocker arm 16 by means of the adjusting screw 15 to the required size, determined by the diameter of the flange, and its locking. Then the machine is installed on the flanges 23 to touch with their cylindrical surface of the rocker arm 16 (Fig. 4) and the end surface of the mounting elements 17 (Fig. 3). After that, the machine is fixed on the flanges with movable clamping elements 19. A cutting tool is installed in the spindle of the drill head 5 and produced through the feed mechanism 6, supplying it to the processing zone. Next, the process is performed according to the above sequence.

Переносной сверлильный станок позволит расширить технологические возможности за счет технического эффекта, выражающегося в обеспечении обработки отверстий различных диаметров в изделиях разных типоразмеров и повышении качества путем последовательного использования различных режущих инструментов для обработки отверстия конкретного диаметра.A portable drilling machine will expand technological capabilities due to the technical effect, which is reflected in the processing of holes of various diameters in products of different sizes and improving quality by the consistent use of various cutting tools for processing holes of a specific diameter.

Claims

A portable drilling machine comprising a bed, a drill head with a spindle mounted on the bed guides, a feed mechanism for longitudinal movement of the drill head, mounting and movable clamping elements, characterized in that the bed is detachable, consists of a frame and a removable bracket, while the replaceable bracket is provided supporting beam, pivotally mounted on the end of the adjusting screw, placed with the possibility of axial movement in the upper part of the interchangeable bracket, interchangeable guide and inductance bushings mounted coaxially with the drill head spindle in the openings of the lateral parts of the interchangeable bracket, made between the clamping and mounting elements with grooved end surfaces and a replaceable centering lock placed with the possibility of axial movement in the interchangeable guide bush.