Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2472604

(19)

RU

(11)

2472604

(13)

C2

(51) МПК B23B45/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 17.01.2013 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2010146254/02, 12.11.2010

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

12.11.2010

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 12.11.2010

(43) Дата публикации заявки: 20.05.2012

(45) Опубликовано: 20.01.2013

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: Дмитрович A.M. Книга молодого слесаря. - Минск: БЕЛАРУСЬ, 1970, с.159-160. SU 569398 А1, 07.10.1975. RU 59464 U1, 27.12.2006. RU 49481 U1, 27.11.2005. US 4281988 A1, 04.08.1981. EP 1160037 A1, 15.12.2001.

Адрес для переписки:

346407, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Октябрьская, 151, Н.П. Пудову

(72) Автор(ы):

Пудов Николай Петрович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Пудов Николай Петрович (RU)

(54) НАСТОЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для сверления, рассверливания и прочих типовых операций, выполняемых на сверлильных станках в условиях ремонтного производства на предприятиях малого бизнеса, в фермерских хозяйствах. Станок содержит стол с установленной на нем колонной, на которой расположена шпиндельная бабка с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи механизма подъема и с возможностью ее фиксации при помощи рукоятки. В приливах шпиндельной бабки с зазором зафиксированы две направляющие подмоторной плиты, на которой установлен электродвигатель привода вала шпинделя, расположенного в подшипниковом узле и имеющего в своей нижней части отверстие. Подшипниковый узел выполнен с полым валом для установки в нем вала шпинделя. Отверстие в нижней части вала шпинделя выполнено соответствующим инструментальному конусу Морзе 2- 4. На установленном на шпиндельной бабке жестком соединительном элементе закреплен дополнительный подшипниковый узел, содержащий вал, в нижней части которого закреплен ведомый многоручьевой шкив ременной передачи, а в верхней части - ведущий шкив, составляющий совместно с ведомым шкивом понижающую ременную передачу. Ведомый шкив закреплен на упомянутом валу подшипникового узла. Обеспечивается возможность сверления отверстий диаметром до 50 мм без применения смазочно-охлаждающей жидкости или при ее минимальном использовании. 7 ил.

Изобретение настольно-сверлильный станок (НСС) относится к области металлообрабатывающей техники и может быть использовано для выполнения типовых операций: сверления, рассверливания, зенкования, развертывания, нарезания резьбы в условиях ремонтного производства, в фермерских хозяйствах, на предприятиях малого бизнеса, в научных лабораториях и т.д.

Известен НСС модели СН-16 (Фиг.1), содержащий стол, колонну с кронштейном, шпиндельную бабку со шпинделем, привод шпинделя, механизм подъема шпиндельной бабки, механизм ручной подачи шпинделя ( http://www.rosstanko.ru/catalog/stanochnoe oborudovanie/).

Недостатками известного НСС являются высокие стоимость и металлоемкость конструкции, высокая скорость вращения вала шпинделя, невозможность сверления отверстий диаметром свыше 31 мм.

Известен НСС модели «Корвет 44» (Фиг.2), содержащий подвижный и неподвижный столы, механизм подъема подвижного стола, шпиндельную бабку со шпинделем, механизм подачи шпинделя, привод вала шпинделя ( www.enkor.ru ). Недостатками известного НСС являются невозможность сверления отверстий диаметром свыше 23 мм, недостаточная жесткость консольно-закрепленного подвижного стола.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является настольно-сверлильный станок модели НС-12 (Фиг.3), содержащий стол с установленной на нем колонной. На колонне расположена шпиндельная бабка с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи механизма подъема и ее фиксации при помощи рукоятки, причем в приливах шпиндельной бабки с зазором зафиксированы две направляющие подмоторной плиты, на которой установлен электродвигатель привода вала шпинделя. В шпиндельной бабке размещен шпиндель с валом, имеющим отверстие (A.M.Дмитрович. Книга молодого слесаря. - Издательство «Беларусь», Минск, 1970, с. 159-160).

Недостатками прототипа являются невозможность сверления отверстий диаметром свыше 12 мм и высокая скорость вращения вала шпинделя, зачастую требующая в процессе сверления применения смазачно-охлаждающих жидкостей (СОЖ).

Техническим результатом заявляемого изобретения является: возможность сверления отверстий диаметром до 50 мм без применения СОЖ или при минимальном их использовании; возможность использования на станке режущего инструмента с хвостовиком, соответствующим конусу Морзе 2- 4.

Технический результат достигается тем, что настольно-сверлильный станок содержит стол с установленной на нем колонной, на которой расположена шпиндельная бабка с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи механизма подъема и с возможностью ее фиксации при помощи рукоятки, причем в приливах шпиндельной бабки, с зазором, зафиксированы две направляющие подмоторной плиты, на которой установлен электродвигатель привода вала шпинделя, установленного в подшипниковом узле и имеющего в нижней своей части отверстие. Отличия от прототипа: отверстие в нижней части вала шпинделя выполнено соответствующим инструментальному конусу Морзе 2- 4, кроме того, станок имеет дополнительный подшипниковый узел, закрепленный на жестком соединительном элементе, закрепленном на шпиндельной бабке, причем дополнительный подшипниковый узел содержит вал, в нижней части которого закреплен ведомый многоручьевой шкив ременной передачи, а в верхней части вала закреплен ведущий шкив, составляющий совместно с ведомым шкивом понижающую ременную передачу, причем ведомый шкив закреплен на полом валу.

В опорной пяте колонны выполнены дополнительные отверстия, позволяющие фиксировать колонну по отношению к столу в иных пространственных положениях.

Возможность сверления без применения смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) или при минимальном их использовании обеспечивается снижением скорости резания в 2 и более раз в сравнении с рекомендуемой скоростью (30-35 м/мин при сверлении по стали) машиностроительным справочником. За счет использования двухступенчатого привода (вала шпинделя) с минимальным передаточным отношением, равным 15-ти и более, минимальная частота вращения шпинделя может не превышать 100 об/мин. При этом даже при использовании сверла диаметром 50 мм скорость резания не превысит 16 м/мин (при стандартной частоте вращения электродвигателя - 1450 об/мин), что примерно в 2 раза ниже рекомендуемой. Соответственно резко снижается нагрев сверла и просверливаемого изделия, поэтому отпадает необходимость полностью или частично в применении СОЖ. Это особенно актуально для рекомендуемых условий использования НСС, когда сверление ведется большей частью «насухую», без использования стандартных эмульсионных насосов.

Изобретение поясняется чертежами:

Фиг.4 - общий вид; Фиг.5 - вид сверху;

Фиг.6 - нижняя часть вала шпинделя (разрез А-А);

Фиг.7 - верхняя часть вала шпинделя (разрез Б-Б).

НСС состоит из стола 1 (Фиг.4) с установленной на нем колонной 2. На колонне расположена шпиндельная бабка 3 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи механизма подъема 4. Фиксация шпиндельной бабки 3 производится при помощи рукоятки 5 (Фиг.5). В шпиндельной бабке 3 размещен шпиндель 6 (Фиг.4) с возможностью перемещения в осевом направлении при помощи механизма ручной подачи 7. В шпинделе 6 при помощи подшипниковых опор 8 (Фиг.6) и 9 (Фиг.7) расположен вал 10 шпинделя. В нижней части вала 10 (Фиг.6) шпинделя выполнено отверстие «N», соответствующее инструментальному конусу Морзе 2- 4. Электродвигатель И (Фиг.4) привода вала 10 шпинделя 6 расположен на подмоторной плите 12, две направляющих 13 (Фиг.5) которой с зазором расположены в приливах шпиндельной бабки и зафиксированы при помощи болтов 14. На шпиндельной бабке 3 закреплен жесткий соединительный элемент 15 (Фиг.5) дополнительного подшипникового узла 16 (Фиг.4), содержащего вал 17, в нижней части которого закреплен ведомый многоручьевой шкив 18 ременной передачи. В верхней части вала 17 закреплен ведущий шкив 19, составляющий совместно с ведомым шкивом 20 понижающую ременную передачу. Ведомый шкив 20 закреплен на полом валу 21 (Фиг.7), установленном в подшипниковом узле 22. Внутри полого вала 21, с зазором, расположен вал 10 шпинделя. Валы 21 и 10 соединены при помощи шпоночного, шлицевого или иного соединения, обеспечивающего надежную передачу крутящего момента между валами и перемещение вала 10 относительно вала 21 в осевом направлении.

На валу электродвигателя 11 (Фиг.4) закреплен ведущий многоручьевой шкив 23 ременной передачи. Многоручьевые шкивы 23 и 18 составляют ременную передачу, передаточное отношение которой зависит от задействованных ручьев шкивов. Установкой ремня в соответствующую по высоте пару ручьев шкивов 23 и 18 определяется скорость вращения вала 17. Диаметры соответствующих по высоте ручьев шкивов 23 и 18 подобраны таким образом, чтобы для всех передач требовалось одно межосевое расстояние. Поэтому при установке соответствующей ременной передачи не требуется производить регулировку натяжения ремня путем изменения расстояния между электродвигателем 11 и шпиндельной бабкой 3.

В опорной пяте колонны 2 выполнены дополнительные отверстия, позволяющие фиксировать колонну 2 по отношению к столу 1 в иных пространственных положениях, что повышает удобство при работе.

НСС работает следующим образом.

Для сверления отверстия просверливаемое изделие закрепляют на столе 1. В отверстии «N» вала 10 шпинделя 6 закрепляют сверло. Если сверло с коническим хвостовиком, то, при необходимости, пользуются переходными втулками. Сверло с цилиндрическим хвостовиком закрепляют в сверлильном патроне, установленном на оправке, верхняя часть которой соответствует инструментальному конусу Морзе и фиксируют в отверстии «N» вала 10 шпинделя 6. При необходимости, пользуются переходными втулками. Шпиндельную бабку 3 опускают как можно ниже, чтобы начать сверление при минимальном вылете шпинделя 6. Установкой ремня ременной передачи в соответствующие ручьи шкивов 23 и 18 устанавливают скорость вращения вала 10 шпинделя 6. Включают привод станка и, пользуясь механизмом ручной подачи 7 шпинделя 6, производят сверление. Крутящий момент от электродвигателя 11 через шкив 23 и клиновый ремень передается на шкив 18, вал 17, на шкив 19. Далее при помощи понижающей ременной передачи крутящий момент передается на ведомый шкив 20, полый вал 21 и далее на вал 10 шпинделя.

Положительный эффект предлагаемого изобретения заключается в расширении возможности использования станка для выполнения типовых операций (сверления отверстий диаметром до 50 мм без применения СОЖ или при минимальном их использовании, рассверливания, зенкования, развертывания, нарезания резьбы) в условиях ремонтного производства, в фермерских хозяйствах, на предприятиях малого бизнеса, в научных лабораториях и т.д.

Формула изобретения

Настольно-сверлильный станок, содержащий стол с установленной на нем колонной, на которой расположена шпиндельная бабка с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи механизма подъема и с возможностью ее фиксации при помощи рукоятки, причем в приливах шпиндельной бабки с зазором зафиксированы две направляющие подмоторной плиты, на которой установлен электродвигатель привода вала шпинделя, расположенного в подшипниковом узле и имеющего в своей нижней части отверстие, отличающийся тем, что подшипниковый узел выполнен с полым валом для установки в нем вала шпинделя, а отверстие в нижней части вала шпинделя выполнено соответствующим инструментальному конусу Морзе 2- 4, при этом станок снабжен дополнительным подшипниковым узлом, закрепленным на установленном на шпиндельной бабке жестком соединительном элементе и содержащим вал, в нижней части которого закреплен ведомый многоручьевой шкив ременной передачи, а в верхней части - ведущий шкив, составляющий совместно с ведомым шкивом понижающую ременную передачу, причем ведомый шкив закреплен на упомянутом валу подшипникового узла.

РИСУНКИ