сверлильное устройство для изготовления отверстий с затылованием

Формула изобретения

1. Сверлильное устройство для изготовления отверстий с затылованием, в частности на фасадных плитах из камня, керамики и бетона, содержащее выполненный с возможностью отклонения относительно средней оси сверления при помощи пропущенного в поперечном направлении шарнирного пальца держатель сверла, имеющего на сверлильной головке выступающие наружу режущие кромки и установленного с возможностью приведения во вращение с помощью приводного приспособления от сверлильного шпинделя, соединенного с подъемным приспособлением, отличающееся тем, что держатель сверла снабжен выступающим в сторону фланцем, а сверлильный шпиндель выполнен полым с шарнирным пальцем, который установлен внутри него поперечно с возможностью передачи крутящего момента и осевого перемещения держателю сверла и соединен с приводным приспособлением, которое снабжено приводным шпинделем и установлено с возможностью перемещения посредством подъемного приспособления при помощи шарнирно расположенного соединительного элемента, связанного с образованием эксцентриситета с фланцем держателя сверла и соосно с приводным шпинделем.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено регулируемыми упорами нулевого положения и отклонения держателя сверла в сверлильном шпинделе.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подъемные приспособления для приводного приспособления и сверлильного шпинделя выполнены в виде пневмоцилиндров.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что держатель сверла, сверло и приводной шпиндель имеют центральный канал для подвода хладагента, а между приводным шпинделем и держателем сверла выполнено гибкое шланговое соединение.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в зоне нижнего конца сверлильного шпинделя расположена опорная втулка, установленная с возможностью поворота относительно сверлильного шпинделя, причем опорный торец опорной втулки обращен к торцевому концу сверла и расположен от него на расстоянии, соответствующем глубине отверстия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сверлильному устройству для изготовления затылованных отверстий.

Для изготовления сверлением затылованных отверстий известны сверлильные устройства, в которых предусматривается поворот всего сверлильного инструмента для выработки затылования. За счет поворота сверлильного инструмента при одновременном качательном движении с помощью расположенных на сверлильном инструменте боковых лезвий в зоне дна глухого отверстия выполняется расширение, в которое может вставляться с геометрическим замыканием распорный дюбель с разжимной распорной гильзой.

Такие отверстия с затылованием, полученные сверлением, выполняют в фасадных плитах и подобных им деталях, но там расширенная часть должна выполняться очень точно для того, чтобы при установке и разжатии распорного дюбеля не возникало слишком высокого давления распирания. Слишком высокое давление распирания может привести к тому, что часть фасадной плиты отслаивается. Для изготовления точного затылования эти сверлильные устройства выполнены таким образом, что обеспечивается автоматически управляемый машинный поворот. Кроме того, применяют сверлильные инструменты, имеющие сверлильную головку, оснащенную алмазной крошкой. При погружении сверлильного инструменты, имеющие сверлильную головку, оснащенную алмазной крошкой. При погружении сверлильного инструмента, закрепленного соосно валу привода сверлильной машины, в фасадную плиту в работу включается вся торцевая поверхность сверлильной головки, выполненной в виде усеченного конуса.

Из патента ФРГ N E-A1 41 19 350 известно устройство для изготовления сверлением отверстия с затылованием в фасадных плитах, в котором применяемая сверлильная машина, а также закрепленное в ней сверло для изготовления затылования отклоняются от центральной оси и в процессе выработки принудительно направляются вдоль дискового кулачка.

Из EP-A2 0336182 известно устройство для изготовления сверлением затылованных отверстий, в котором сверло закреплено с возможностью поворота на сверлильном шпинделе. Сверло, применяемое там, имеет расширенную сверлильную головку, которая при наклонном положении сверла может осуществлять в просверленном отверстии выработку затылования.

В основу изобретения положена задача создать сверлильное устройство, с помощью которого простым образом и высокой технологической надежностью можно обеспечить точное отклонение сверла для изготовления сверлением затылованного отверстия.

Держатель сверла расположен в сверлильном шпинделе, выполненном полым, и соединен со сверлильным шпинделем через шарнирный палец таким образом, что становится возможным поворот держателя сверла от средней оси сверления. Внутреннее отверстие сверлильного шпинделя имеет поэтому гораздо больший диаметр, чем наружный диаметр держателя сверла. Над шарнирным пальцем держатель сверла соединен со сверлильным шпинделем с возможностью передачи крутящего момента и аксиального перемещения, благодаря чему сверлильный шпиндель и держатель сверла имеют конгруэнтные перемещения. Вращательное движение от приводного шпинделя к сверлильному шпинделю передается посредством соединительного элемента, который эксцентрически взаимодействует с выступающим сбоку фланцем держателя сверла с образованием эксцентриситета относительно центральной оси с приводным шпинделем по его оси.

За счет точно заданного расстояния между приводным устройством и держателем сверла достигается установка под углом соединительного элемента, которая фиксирует нулевое положение держателя сверла. В этом нулевом положении сверлильный шпиндель вместе с приводным устройством перемещается вниз на точно фиксированное расстояние для изготовления цилиндрической части просверленного отверстия. После достижения желаемой глубины отверстия в просверливаемой фасадной плите заканчивается движение подачи сверлильного шпинделя, и аксиально вниз перемещается только приводное устройство.

За счет укорочения расстояния между сверлильным шпинделем и приводным устройством держатель сверла через установленный шарнирно соединительный элемент отжимается в сторону и смещается в сверлильном шпинделе. За счет этого движения поворота сверло выполняет на глубине просверленного отверстия качательное движение, при котором происходит выполнение затылования просверленного отверстия на фасадной плите.

После выборки материала в месте затылования сначала приводное устройство отводится посредством взаимодействующего с ним подъемного приспособления на первоначальное расстояние, при котором держатель сверла возвращается в нулевое положение. После этого с помощью подъемного устройства, воздействующего на сверлильный шпиндель зажатое в держателе сверло выводится из просверленного отверстия. За счет непосредственного соединения приводного шпинделя с держателем сверла через соединительный элемент достигается простое и функционально надежное отклонение держателя сверла. Кроме того, за счет незначительного движения поворота соединительного элемента устройство согласно изобретению практически не подвержено износу и поэтому имеет высокий срок службы.

Ограничение аксиального перемещения сверлильного шпинделя и приводного устройства и, тем самым, фиксация расстояния между приводным устройством и сверлильным шпинделем осуществляются через оба подъемных приспособления. Для повышения точности предпочтительно, чтобы нулевое положение и отклонение держателя сверла в сверлильном шпинделе регулировались посредством переставляемых упоров. Если имеются упоры такого рода, в качестве подъемных приспособлений могут применяться простые пневмоцилиндры. Кроме того, целесообразно, чтобы подъемные приспособления были снабжены ограничителем подъема, который освобождается после достижения глубины просверленного отверстия.

В зависимости от подлежащих просверливанию фасадных плит в качестве сверла могут применяться твердосплавные сверла или сверла с алмазными рабочими элементами. При применении сверл с алмазными элементами целесообразно, чтобы держатель сверла, сверло и приводной шпиндель имели центральный канал для подвода хладагента, а между приводным шпинделем и держателем сверла имелось гибкое соединение.

На фиг. 1 показано сверлильное устройство в нулевом положении, без подвода хладагента; на фиг. 2 сверлильное устройство с повернутым держателем сверла с подводом хладагента; на фиг.3 глубинный упор, расположенный в примере выполнения по фиг.1.

Сверлильное устройство состоит из станины 1 с четырьмя стойками 2, расположенными по углам квадрата, на которых установлены с возможностью осевого перемещения сверлильный шпиндель 3, выполненный в виде цилиндра, и держатель 4 приводного приспособления 5. Приводной шпиндель 6 приводного приспособления 5 закреплен в шарикоподшипнике 8 по средней оси 7 сверления таким образом, что может аксиально перемещаться вместе с держателем 4 и приводное приспособление 5. Перемещение в осевом направлении держателя 4 осуществляется с помощью подъемного приспособления 9, 9", в предоставленном примере выполнения двух пневмоцилиндров. Оба цилиндра 9, 9" расположены на полом направляющем блоке 10, в котором также посредством подшипника качения установлен сверлильный шпиндель 3. При перемещении направляющего блока 10 держатель 4 и, тем самым, приводное устройство 5 могут совместно перемещаться на расстояние, задаваемого подъемным приспособлением 9. Осевое перемещение направляющего блока 10 и, тем самым, сверлильного шпинделя 3 осуществляется подъемным приспособлением, выполненным в виде двух пневмоцилиндров 11, 11".

Во внутреннем отверстии 12 сверлильного шпинделя 3 расположен держатель 13 сверла, на нижнем конце которого зажато сверло 14 с выступающими в сторону режущими кромками 15. Держатель 13 сверла соединен с возможностью передачи крутящего момента и осевого перемещения со сверлильным шпинделем 3 посредством шарнирного пальца 16. Кроме того, шарнирный палец 16 позволяет обеспечить поворот держателя 13 сверла во внутреннем отверстии 12 сверлильного шпинделя 3.

Передача крутящего момента от приводного шпинделя 6 к держателю 13 сверла и через шарнирный палец 16 на сверлильный шпиндель 13 осуществляется через соединительный элемент 17, который закреплен с помощью осевых пальцев 18, 19 на приводном шпинделе 6 и выступающем в сторону фланце 20 держателя 13 сверла.

На фиг. 1 показано сверлильное устройство в нулевом положении, при котором средняя линия сверления совпадает с осью привода. Это положение определяется расстоянием между приводным шпинделем 6 и держателем 13 сверла, которое, в свою очередь, фиксируется подъемным приспособлением 9, 9". Для поддержания этого нулевого положения в сверлильном шпинделе 3 расположен упор 21, выполненный в виде винта, который упирается в наружную поверхность держателя 13 сверла. Для изготовления цилиндрической части отверстия 22 в фасадной плите 23 можно применять также нулевое положение держателя 13 сверла, при котором держатель 13 сверла незначительно отклоняется относительно средней оси сверления 7. За счет этого уже происходит незначительное качательное движение сверла 14, которое вводит в действие только часть периферийной поверхности режущей кромки сверла. За счет этого обеспечивается более длительный срок службы сверлильного инструмента.

Для изготовления отверстия направляющий блок 10 вместе со сверлильным шпинделем 3 и держателем 13 сверла с помощью подъемного приспособления 11, 11" перемещается вниз до достижения желаемой глубины отверстия. При осевом перемещении посредством держателя 4, не изменяя расстояния между приводным шпинделем 6 и держателем 13 сверла, совместно перемещается приводное устройство 5. После достижения желаемой глубины просверленного отверстия с помощью подвижного приспособления 9, 9" расстояние между приводным шпинделем 6 и держателем 13 сверла уменьшается, вследствие чего посредством соединительного элемента 17 осуществляется отклонение держателя 13 сверла. За счет этого отклонения сверло 14 отклоняется в противоположном направлении, и происходит выборка затыловочного расширения 24 отверстия 22 в фасадной плите 23. Отклонение держателя 13 сверла может также ограничиваться упором 25. Это отклоненное положение держателя 13 сверла для выполнения расширения 24 представлено на фиг.2.

В примере выполнения по фиг.2 в качестве сверлильного инструмента 14 применяется сверло с алмазными режущими кромками, которые целесообразно охлаждать во время сверления охлаждающей жидкостью. Для этого держатель 13 сверла, сверло 14 и приводной шпиндель 6 имеют сквозной центральный канал 30, через который подводится хладагент. Расстояние между приводным шпинделем 6 и держателя 13 сверла перекрывается шланговым соединителем 31. Для упрощения подвода хладагента приводное устройство 5 расположено в этом примере выполнения сбоку на держателе 4. Передача крутящего момента к приводному шпинделю 6 осуществляется через клиноременную передачу 32.

На фиг. 3 показан пример выполнения устройства по фиг.1, но с глубинным упором 33, расположенным на нижнем конце сверлильного шпинделя 3. Для расположения глубинного упора 33 предусмотрен сверлильный шпиндель 3 с удлинением 34, которое имеет расширенное отверстие 35. В это удлинение 34 вставлен глубинный упор 33, имеющий форму втулки, установленной с возможностью вращения в шарикоподшипниках 8 относительно сверлильного шпинделя 3. За счет взаимодействия торца 36 глубинного упора 33 с фасадной плитой ограничивается осевое перемещение сверлильного шпинделя 3. Расстояние торца 36 от торцевой стороны сверла определяет глубину просверленного отверстия.