RU179403U1

RU179403U1 - Axial vibration drilling device

Info

Publication number: RU179403U1
Application number: RU2017107102U
Authority: RU
Inventors: Виктория Викторовна Сидорова; Василий Владимирович Пономарев; Михаил Сергеевич Разумов
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-05-14

Abstract

Технической задачей данной полезной модели является повышение технологичности устройства для сверления с наложением осевых вибраций и производительности обработки сверлением за счет исключения изгибающего момента, действующего на шпиндель станка и осевыми колебаниями, дискретно-синхронными с частотой вращения шпинделя.Устройство содержит корпус с нижней крышкой, оснащенной постоянными магнитами и верхней крышкой с элементами крепления на станок. Момент вращения с входного вала на выходной передается посредством свободного в осевом направлении шлицевого соединения, одновременно вращение передается на водило планетарной передачи. Осевые вибрации на выходном валу создаются за счет вращения солнечного колеса, в котором также закреплены постоянные магниты, взаимодействие которых с неподвижными магнитами в нижней крышке приводит к возникновению осевых перемещений выходного вала.The technical task of this utility model is to increase the manufacturability of a device for drilling with axial vibrations and drilling performance by eliminating bending moment acting on the machine spindle and axial vibrations that are discrete-synchronous with the spindle speed. The device contains a housing with a bottom cover equipped with constant magnets and top cover with fasteners on the machine. The torque from the input shaft to the output is transmitted by means of an axially free spline connection, while the rotation is transmitted to the planet carrier. Axial vibrations on the output shaft are created due to the rotation of the solar wheel, in which permanent magnets are also fixed, the interaction of which with the stationary magnets in the lower cover leads to the occurrence of axial movements of the output shaft.

Description

Полезная модель относится к обработке металлов резанием, а именно к приспособлениям для металлорежущих станков, относящихся к сверлильно-расточной и фрезерной группе с вертикальным расположением шпинделя для увеличения производительности формообразования отверстий.The utility model relates to the processing of metals by cutting, and in particular, to devices for metal-cutting machines belonging to a boring-boring and milling group with a vertical spindle arrangement to increase the productivity of hole forming.

Известно устройство для вибрационного сверления, содержащее корпус с крышкой и подвижные магниты в выходном валу и неподвижные магниты установленные с обратной полярностью относительно подвижных магнитов. (Патент №147317, 10.11.2014, МПК В23В 35/00).A device for vibratory drilling, comprising a housing with a cover and movable magnets in the output shaft and fixed magnets mounted with reverse polarity relative to the movable magnets. (Patent No. 147317, 11/10/2014, IPC B23B 35/00).

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности регулирования частоты осевых вибраций относительно частоты вращения выходного вала. Так же недостатком данного устройства является несоосная схема привода с использованием ременной передачи, что приводит к возникновению изгибающего момента, передаваемого на шпиндель станка.The disadvantage of this device is the inability to control the frequency of axial vibrations relative to the rotational speed of the output shaft. Another disadvantage of this device is the misaligned drive circuit using a belt drive, which leads to bending moment transmitted to the machine spindle.

Технической проблемой, для решения которой предназначена данная полезная модель, является повышение технологичности устройства для сверления с наложением осевых вибраций и производительности обработки сверлением, за счет исключения изгибающего момента, действующего на шпиндель станка и повышение производительности сверления с наложением осевых колебаний, дискретно-синхронных с частотой вращения шпинделя.The technical problem for which this utility model is designed is to increase the manufacturability of a device for drilling with axial vibrations and drilling performance by eliminating bending moment acting on the machine spindle and to increase drilling performance with superimposed axial vibrations, discrete-synchronous with frequency spindle rotation.

Технический результат полезной модели обеспечивается за счет того, что устройство для сверления с наложением осевых вибраций, содержит корпус с эпициклом планетарной передачи, внутри которого установлен входной и выходной вал и элементы планетарной передачи. Входной и выходной вал соединены посредством подвижного в осевом направлении шлицевого соединения, при этом входной вал посредством шпоночного соединения соединен с водилом, на которое посредством осей установлены сателлиты. С помощью сателлитов вращение передается на солнечное колесо, установленное посредством подшипников на выходной вал и оснащенное постоянными магнитами. Постоянные магниты в солнечном колесе взаимодействуют с аналогичными постоянными магнитами с обратной полярностью, установленными в неподвижной нижней крышке, вследствие чего возникают осевые колебания солнечного колеса. Осевые колебания ограничиваются пружинами, установленными между входным и выходными валами и выходным валом и нижней крышкой с установленным упорным подшипником. Осевые колебания с солнечного колеса передаются на вращающийся выходной вал. Верхняя крышка соединена посредством резьбовых соединений с корпусом и с кольцом для закрепления на шпинделе станке.The technical result of the utility model is provided due to the fact that the device for drilling with superposition of axial vibrations comprises a housing with an epicyclic of a planetary gear, inside which an input and output shaft and elements of a planetary gear are installed. The input shaft and the output shaft are connected by means of an axially movable spline connection, while the input shaft is connected via a keyway to a carrier on which satellites are mounted via axes. With the help of satellites, rotation is transmitted to the sun wheel, mounted by bearings on the output shaft and equipped with permanent magnets. Permanent magnets in the sun wheel interact with similar permanent magnets with reverse polarity installed in the fixed bottom cover, resulting in axial vibrations of the sun wheel. Axial vibrations are limited by springs installed between the input and output shafts and the output shaft and the lower cover with mounted thrust bearing. Axial vibrations from the sun wheel are transmitted to the rotating output shaft. The top cover is threadedly connected to the body and to the ring for fastening to the machine spindle.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 показано устройство для сверления с осевыми вибрациями в разрезе.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows a device for drilling with axial vibrations in section.

Поставленная задача решается тем, что устройство для сверления с осевыми вибрациями содержит корпус, совмещенный с эпициклом планетарной передачи 1, верхнюю крышку 2, соединенную с корпусом посредством резьбовых соединений, в которой закреплены стойки 3 с кольцом 4 для закрепления на станке, а также посредством подшипника 5, установлен входной вал 6, который соединен посредством шлицевого соединения с выходным валом 7 с установкой между ними пружины 8. На входном валу посредством шпоночного соединения установлено водило 9, которое приводит в движение сателлиты 10 посредством осей 11 с втулками 12, которые в свою очередь обеспечивают вращение солнечного колеса 13, относительно корпуса совмещенного с эпициклом 1. Солнечное колесо 13 вращается относительно выходного вала 7, установлено на подшипниках 14 и оснащено постоянными магнитами 15, закрепленными в солнечном колесе с помощью пробок 16, которые при вращении солнечного колеса взаимодействует с аналогичными постоянными магнитами, установленными в нижней крышке 17 посредством пробок и, вследствие этого создают осевые колебания, передаваемые на выходной вал 7. Осевые колебания солнечного колеса ограничиваются пружиной 8 и пружиной 19, установленной между торцем выходного вала 7 и нижней крышкой с установленным упорным подшипником 18.The problem is solved in that the device for drilling with axial vibrations comprises a housing combined with the epicycle of the planetary gear 1, a top cover 2 connected to the housing by means of threaded connections, in which the racks 3 with the ring 4 are fixed for fixing on the machine, and also by means of a bearing 5, an input shaft 6 is installed, which is connected by means of a spline connection to the output shaft 7 with a spring 8 installed between them. A carrier 9 is installed on the input shaft by means of a key connection, which leads to the movement of the satellite 10 by means of the axles 11 with the sleeves 12, which in turn provide the rotation of the sun wheel 13 relative to the housing combined with the epicycle 1. The sun wheel 13 rotates relative to the output shaft 7, mounted on bearings 14 and equipped with permanent magnets 15 mounted in the sun wheel using plugs 16, which, when the sun wheel rotates, interacts with similar permanent magnets installed in the bottom cover 17 by means of plugs and, as a result, create axial vibrations, per delivered to the output shaft 7. Axial vibrations of the sun wheel are limited by a spring 8 and a spring 19 mounted between the end of the output shaft 7 and the lower cover with a thrust bearing 18 mounted.

Устройство работает следующим образом: в шпинделе станка закрепляется входной вал 6 устройства для сверления с наложением осевых вибраций, а затем фиксируется посредством кольца 4. Установленное предварительно количество магнитов (1, 2 или 4) в солнечном колесе 13 и нижней крышке 17 определяют соотношения частоты колебаний и частоты вращения выходного вала. Амплитуда колебаний определяется величиной прокладок под пружины 8 и 19. После настройки включается вращение шпинделя станка, устанавливается требуемая осевая подача и частота вращения шпинделя и производится обработка.The device operates as follows: in the spindle of the machine, the input shaft 6 of the device for drilling with axial vibrations is fixed, and then fixed by the ring 4. The pre-set number of magnets (1, 2 or 4) in the sun wheel 13 and the lower cover 17 determine the ratio of the oscillation frequency and output shaft speed. The oscillation amplitude is determined by the size of the gaskets for the springs 8 and 19. After adjustment, the spindle rotation of the machine is turned on, the required axial feed and the spindle speed are set, and processing is performed.

Полезная модель позволит повысить технологичность устройства для сверления с наложением осевых колебаний за счет исключения изгибающего момента, действующего на шпиндель станка и повысить производительность обработки сверлением за счет наложения осевых колебаний дискретно-синхронных с частотой вращения шпинделя.The utility model will improve the manufacturability of the device for drilling with the imposition of axial vibrations by eliminating the bending moment acting on the spindle of the machine and increase the productivity of drilling by applying the axial vibrations discrete-synchronous with the spindle speed.

Claims

A device for drilling holes, comprising a housing with a lower cover, in which the input and output shafts and springs are located, characterized in that it is equipped with a top cover, in which racks are fixed with a ring designed to fix the device on the machine spindle, and a planetary gear placed inside the housing, while the housing is aligned with the epicyclic of the planetary gear, the input and output shaft are connected by means of an axially movable splined connection, the lower cover is fixed on the housing by means of a thrust bearing, and the springs are installed between the input and output shafts and between the end of the output shaft and the thrust bearing of the lower cover, and the planetary gear sun wheel is installed on the output shaft by bearings, by means of a key coupling, the carrier is driven with satellites mounted on the axles, and in the sun wheel Permanent magnets are fixed, coaxially with which permanent magnets with reverse polarity are installed in the bottom cover.