Пневматический инструмент для сверления отверстий
Для сверления отверстий под крепежные болты при монтаже механизмов и устройств применяют пневматические сверлильные машины. По мощности и массе они подразделяются на легкие, средние и тяжелые (табл. 38). К легким относятся машины для сверления отверстий диаметром до 9 мм, к средним — до 23 мм, к тяжелым — до 60 мм. В зависимости от максимального диаметра сверления различают восемь типоразмеров машин, позволяющих получать отверстия диаметров до 6, 9, 12, 15, 23, 32, 50 и 60 мм. Такая разбивка учитывает возможности крепления сверла в зависимости от размеров сверлильных патронов и конусов Морзе на хвостовиках сверл от № 1 до № 5 включительно.
| Группа машин | Диаметр сверла, мм | Масса машины, кг | Осевое давление, кН | Крутящий момент, Н·м |
| Легкие | 6 | 0,6—1,5 | 0,3—0,5 | 1 |
| 9 | 1,0—1,6 | 0,5—0,7 | 2,5 | |
| Средние | 12 | 1,6—2,1 | 0,7—0,9 | 5 |
| 15 | 3,1—7,5 | 0,9—1,1 | 7,5 | |
| 23 | 7,0—9,3 | 1,5—3,0 | 23,5 | |
| Тяжелые | 32 | 11,5—14,0 | 3,5—50 | 56,5 |
| 50 | 14—17 | 50—70 | 130 | |
| 60 | 18—20 | 75—100 | 200 |
Машину УНС-30-90 (рис. 187) применяют при монтаже малогабаритных приборов и изделий для сверления отверстий под крепежные болты в труднодоступных местах, где обычными сверлильными машинами просверлить отверстие невозможно.
Рис. 187. Пневматическая сверлильная машина УНС-30-90.
Для большего удобства в эксплуатации машина снабжена двумя быстросъемными угловыми насадками, позволяющими сверлить под углом 30 и 90°. В комплект машины входит набор цанг для крепления сверл 3— 5 мм. Особенность этой машины — исключительно малые размеры насадок, позволяющие производить сверление на расстоянии 9 мм от стенки изделия за счет использования несущих и крепежных деталей насадок, обойм шариковых и игольчатых подшипников. Для этого шестерни, шпиндели, гайки и корпуса насадок изготовляют из термически обработанной специальной шарикоподшипниковой стали. Изготовление таких насадок связано с определенными трудностями и может быть освоено предприятием, имеющим опыт в выпуске точных приборов.
В машине смонтирован малогабаритный одноступенчатый планетарный редуктор (m=0,6) с передаточным числом i=8.
Для бесперебойной работы машины предусмотрена подача воздуха под лопатки ротора, что гарантирует пуск двигателя в ход при любом положении машины.
Машина УНС-30-90 состоит из пускового устройства 9, пневматического роторного двигателя 7, планетарного зубчатого редуктора 6, двух съемных угловых головок со сменными цангами 1 для крепления сверл и трубчатого корпуса 10, в котором смонтированы двигатель и редуктор. Пуск двигателя производят нажатием на колпачок 8. При этом штифт отодвинет шарик, и сжатый воздух поступит в полость двигателя, где приведет в движение ротор, зубчатый конец которого сцеплен с сателлитами планетарного редуктора.
Водило 5 планетарного редуктора при помощи зубьев, нарезанных на его конце, соединяется с валиком, образующим коническую шестерню угловой насадки 2. Вторая коническая шестерня выполнена вместе со шпинделем, в котором крепятся сверла. Зажатие съемных насадок осуществляется болтом 3 в переходной втулке 4.
Исключительно малые габариты съемных насадок, в которых корпус, шестерни и ряд других деталей являются одновременно и обоймами миниатюрных шариковых и игольчатых подшипников, естественно, не могут обеспечить той долговечности, какую можно требовать от обычных конструкций, поэтому использовать машину УНС-30-90 для сверления отверстий в местах, доступных для другого инструмента, нерационально.
Машину СП-10 (рис. 188) используют для сверления отверстий малых диаметров в конструкциях и деталях из стали средней твердости и цветных сплавов в местах со свободным доступом. Машина состоит из корпуса 4, в рукоятке 5 которого встроено пусковое устройство ротационного двигателя 3, планетарного редуктора 2 и самоцентрующего патрона 1.
Рис. 188. Пневматическая сверлильная машина СП-10.
Для сверления отверстий под крепежные болты часто применяют машины СМ-15 (рис. 189). Она состоит из пускового устройства I, пневматического двигателя II, головки III, блока шестерен IV и глушителя V. В пусковое устройство входят рукоятка 14, курок 15, пружина 13, штуцер 12, клапан 11 и втулка 10.
Рис. 189. Пневматическая сверлильная машина СМ-15.
Пневматический двигатель монтируется между фланцами корпусов пускового устройства и блока шестерен и состоит из шестерни 3, передней крышки 4, статора 6, ротора 7, задней крышки 8 и шарикоподшипников 9. Ротор двигателя имеет две лопатки, расположенные тангенциально. В головке машины монтируют шпиндель 1 с корпусом Морзе № 1 под сверло, шарикоподшипники 19 и шестерню 2. Блок шестерен содержит шестерни 17, 18 и шарикоподшипник 16. Глушителем является кожух 5 с двумя приваренными к нему пластинами. Он надевается на фланцы корпусов пускового устройства и блока шестерен. При нажатии курка 15 пускового устройства сжатый воздух через каналы попадает в рабочую полость двигателя и приводит во вращение ротор 7. Вращение ротора передается через шестерню 13 (z1 —10; m1 = 1,25) к шестерне 18 (z2 = 27; m2=1,25) и шестерне 17 (z3= 10; m3=1,5), а от нее к шестерне 14 (z = 34; m= 1,5).
Машины МС (рис. 190, а) применяют для сверления отверстий в изделиях из высокопрочных труднообрабатываемых сталей. На рис. 190,6 изображена угловая машина МС-15 для сверления отверстий диаметром до 15 мм. Все узлы машины смонтированы в двух корпусах, изготовленных из легкого сплава и соединенных между собой винтами. В одном из корпусов смонтирован двигатель с пусковым устройством, в другом, являющемся угловой головкой машины, установлены планетарные редукторы и шпиндельный узел.
Рис. 190. Пневматическая сверлильная машина МС-15.
Рукоятка 8, отлитая заодно с корпусом двигателя, выполнена пустотелой, что позволило разместить в ней предохранительную сетку для фильтрации воздуха 7 с относительно большой фильтрующей поверхностью и значительно улучшило эксплуатационные качества машины. При работе с машиной пусковая кнопка 6 фиксируется в двух положениях.
Ротационный пневматический двигатель 5 реверсивного действия заключен в поворотную рубашку 4. Поворотом рубашки за шарик в одно из крайних положений осуществляется левое или правое вращение шпинделя машины. В том и другом случаях двигатель развивает одинаковую мощность. Выпуск отработавшего воздуха происходит через отверстия 3. Два одноступенчатых планетарных редуктора 2, установленных последовательно, передают вращение от ротора двигателя к шпинделю через пару конических шестерен 1, причем ведомая шестерня выполнена заодно со шпинделем. Для подачи сверла служит винтовой солдатик, приводимый во вращение трещоточным ключом. Сверлильные машины МС для сверления отверстий диаметром до 9 мм выполняются пистолетами, а для отверстий большого диаметра — угловыми. Небольшие размеры головок машин позволяют использовать их при сверлении отверстий в труднодоступных местах.
Технические характеристики сверлильных машин приведены в табл. 39.
| Характеристика | Марка машины | |||||
| МС-6 | МС-9 | МС-15 угловая | МС-23 угловая | МС-32 угловая | МС-50 угловая | |
| Наибольший диаметр сверла, мм | 6 | 9 | 15 | 23 | 32 | 50 |
| Частота вращения шпинделя, об/мин: | ||||||
| на холостом ходу | 1000 | 450 | 250 | 130 | 55 | 42 |
| под нагрузкой | 480 | 240 | 150 | 105 | 48 | 30 |
| Мощность ротационного двигателя, кВт | 0,11 | 0,22 | 0,31 | 0,76 | 0,76 | 1,1 |
| Крутящий момент на шпинделе, Н·м | 2,0 | 8,0 | 21,0 | 60,0 | 130,0 | 150,0 |
| Расход сжатого воздуха, м3/мин | 0,25 | 0,4 | 0,8 | 1,1 | 1,1 | 1,7 |
| Давление сжатого воздуха, МПа | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Внутренний диаметр шланга, мм | 9 | 9 | 12 | 16 | 16 | 16 |
| Габариты, мм | 150х140х44 | 200х158х55 | 385х130х68 | 492х152х86 | 515х175х90 | 558х203х120 |
| Масса, кг | 1,2 | 1,4 | 4,2 | 6,4 | 8,2 | 13,0 |
При монтаже механизмов и устройств для сверлильных работ широко применяют также машины РС-22, PC 32, УСМ-23, УСМ-50 и РМС-60М.
Машина РС-32 (рис. 191) состоит из пневматического роторного двигателя I, редуктора II, пусковой установки III, регулятора IV, шпинделя V с механизмом подачи сверла. Все узлы машины находятся в корпусе 1, закрытом верхней крышкой 7, за исключением редуктора, помещенного в отдельном корпусе 31. Пневматический двигатель состоит из ротора 23, вращающегося в шарикоподшипниках, и статора 22 с крышками 25 и 6.
Рис. 191. Пневматическая сверлильная машина РС-32.
Ротор имеет прорези, в которые вставлены текстолитовые лопатки 24. На нижнем конце ротора укреплена ведущая шестерня 26 редуктора, а в верхний конец ввернут регулятор, корпус которого прижимает верхний подшипник к распорному кольцу 9. Вращение шестерни 26 передается шестерням 27 и 29. Пусковая рукоятка состоит из пускового корпуса 16 и притертой к нему втулки 18. Последняя запрессована в поворотную рукоятку 17 с накаткой на наружной поверхности для удобства поворачивания. Втулка 18 удерживается на конусе пружиной 19, упирающейся в корпус 20 футорки 21.
Поворачивая рукоятку, можно сообщать между собой косые отверстия конуса, впуская в машину воздух, или разобщать их, прекращая доступ воздуха. Впускной конус ввинчен в корпус машины и предохранен контргайкой. При вращении ротора грузики 8 регулятора под действием центробежной силы раздвигаются и, преодолевая усилие пружины 14, приподнимают стержень 15. Перемещаясь вверх, он толкает левое плечо коромысла 11, поворачивая его вокруг оси 10. При этом правое плечо нажимает на стержень дросселя 13, который, опускаясь, перекрывает впускные окна во втулке дросселя 12 и регулирует поступление воздуха в машину и частоту ее вращения. Шпиндель имеет осевое отверстие с конусом Морзе. Наружный конец шпинделя вращается во втулке 28, а внутренний — во втулке упорного стержня 32. Механизм подачи сверла состоит из упорного стержня 30, нажимного стержня 3, крестовины 4, насаженной на нажимной стержень, и упорного центра 5.
Подачу сверла осуществляют вывинчиванием нажимного стержня с помощью крестовины. Для удаления сверла из шпинделя служит выжимной стержень 2.
Машина УСМ-23 (рис. 192) состоит из пусковой рукоятки 10 поворотного типа, нереверсивного пневматического двигателя 8, снабженного центробежным регулятором 9, и одноступенчатого планетарного редуктора 7, в водиле 6 которого закреплена на шпонке ведущая коническая шестерня 5. Для подачи машины при сверлении и удалении сверла служит резьбовой солдатик 4, приводимый во вращение трещоточным ключом 3. Ведомая коническая шестерня выполнена заодно со шпинделем 2, вращающимся в подшипнике скольжения, запрессованном в корпус 1. Последний соединен резьбой с корпусом угловой головки. Особенностью машины является компактность угловой головки, имеющей высоту 140 мм и диаметр 60 мм. Шпиндель машины легкосъемный, что позволяет своевременно контролировать качество зацепления зубьев конической пары для увеличения срока службы угловой передачи, которая из-за малого габарита является предельно нагруженной.
Рис. 192. Пневматическая сверлильная машина УСМ-23.
Машина PMC-6GM (рис. 193) предназначена для сверления отверстий диаметром до 60 мм. Благодаря реверсивности и большому крутящему моменту на шпинделе ее можно использовать в качестве привода для проворачивания валов при центровке и якорей гребных электродвигателей, а также для подрезания фрезой торцев отверстий под калиброванные болты, причем при подрезании нижнего и верхнего торцев могут быть применены одни и те же фрезы. Машиной можно обрабатывать отверстия развертками Берга и производить развальцовку труб при ремонте парогенераторов. Машина состоит из корпуса 4, в которой помещен ротационный двигатель 5, оснащенный центробежным регулятором 3 и зубчатым планетарным редуктором 1. Гнездо шпинделя имеет конус Морзе № 5. Закрепление сверла диаметром менее 50 мм осуществляется с помощью переходной конусной втулки. В одной из ручек машины смонтировано пусковое устройство 6, в другой — глушитель 2 для снижения шума, образующегося при выпуске отработавшего воздуха.
Рис. 193. Пневматическая сверлильная машина РМС-60М.
Технические характеристики пневматических сверлильных машин приведены в табл. 40.
| Характеристика | Марка машины | |||
| УНС-30-90 | СП-10 | СМ-15 | РС-22 | |
| Наибольший диаметр сверла, мм | 5 | — | 15 | 22 |
| Частота вращения шпинделя, об/мин: | ||||
| на холостом ходу | 3500 | — | 1000 | 400 |
| под нагрузкой | 200 | 1600 | 800 | 300 |
| Мощность ротационного двигателя, кВт | 0,11 | 0,29 | 0,58 | 0,96 |
| Крутящий момент на шпинделе, Н·м | 0,45 | — | 0,65 | — |
| Расход сжатого воздуха, м3/мин | 0,3 | 0,8 | 1,0 | 1,7 |
| Внутренний диаметр шланга, мм | 9 | 12 | 12 | 16 |
| Давление сжатого воздуха, МПа | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Габариты, мм | 240х42х42 | 145х53х156 | 354х200х84 | 552х118х342 |
| Масса, кг | 0,85 | 1,1 | 3,1 | 9,3 |
| Характеристика | Марка машины | |||
| РС-32 | УСМ-23 | УСМ-50 | РМС-60М | |
| Наибольший диаметр сверла, мм | 32 | 23 | 50 | 60 |
| Частота вращения шпинделя, об/мин: | ||||
| на холостом ходу | 300 | 300 | 230 | 65* |
| под нагрузкой | 235 | 260 | 200 | 60* |
| Мощность ротационного двигателя, кВт | 1,5 | 1,3 | 1,84 | 2,58 |
| Крутящий момент на шпинделе, Н·м | — | 43,0 | 80,0 | 330,0* |
| Расход сжатого воздуха, м3/мин | 2,0 | 1,9 | 2,7 | 3,5* |
| Внутренний диаметр шланга, мм | 16 | 16 | 18 | 18 |
| Давление сжатого воздуха, МПа | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Габариты, мм | 600х120х350 | 460х140х60 | 576х200х100 | 665х515х175 |
| Масса, кг | 12,0 | 7,0 | 15,0 | 22,0 |