Устройство для вибрационного сверления

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОГО СВЕРЛЕНИЯ, содержащее несущий инструмент шпиндель, снабженный вибратором, выполненным в виде установленных в корпусе колец, диаметр одного из которых переменен по толщине, и размещенных между кольцами щариков, отличающееся тем, что, с целью расщирения технологических возможностей путем регулирования амплитуды колебаний шпинделя в зависимости от действующих на инструмент сил резания, оно снабжено закрепленной на щаинделе и жестко связанной с одним из колец втулкой, установленной в корпусе с возможностью взаимодействия с щариками, размещенной на упомянутой втулке гайкой, связанной с другим, кольцом и размещенной между гайкой и корпусом упругой прокладкой. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхности колец, предназначенные для взаимодействия с щариками, выполнены коническими.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,Я0„„1093426 А з(я) В 23 В 47/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф " ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ФВВВВВВВ» а»

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3551058/25-08 (22) 08.02.83 (46) 23.05.84. Бюл. № 19 (72) Н. С. Силин (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт (53) 621.914.3-229.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 611729, кл. В 23 В 31/04, 1977 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОГО СВЕРЛЕНИЯ, содержащее несущий инструмент шпиндель, снабженный вибратором, выполненным в виде установленных в корпусе колец, диаметр одного из которых переменен по толщине, и размещенных между кольцами шариков, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем регулирования амплитуды колебаний шпинделя в зависимости от действующих на инструмент сил резания, оно снабжено закрепленной на шпинделе и жестко связанной с одним из колец втулкой, установленной в корпусе с возможностью . взаимодействия с шариками, размещенной на упомянутой втулке гайкой, связанной с другим. кольцом и размещенной между гайкой и корпусом упругой прокладкой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхности колец, предназначенные для взаимодействия с шариками, выполнены коническими.

1093426

10

Изобретение относится к области обработки металлов резанием .и может быть использовано при сверлении глубоких отверстий.

Известно устройство для вибрационного сверления, содержащее несущий инструмент шпиндель, снабженный вибратором, выполненным в виде установленных в корпусе колец, диаметр одного из которых переменен по толщине, и размещенных между кольцами шариков (1) .

Недостатком известного устройства яв- . ляются ограниченные технологические возможности из-за отсутствия средств регулирования амплитуды колебаний шпинделя в зависимости от действующих на инструмент сил резания.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства путем регулирования амплитуды колебаний шпинделя в зависимости от действующих на инструмент сил резания.

Эта цель достигается тем, что устройство для вибрационного сверления, содержащее несущий инструмент шпиндель, снабженный вибратором, выполненным в виде установленных в корпусе колец, диаметр одного из которых переменен по толщине, и размещенных между кольцами шариков, снабжено закрепленной на шпинделе и жестко связанной с одним из колец втулкой, установленной в корпусе с возможностью взаимодействия с шариками, размещенной на упомянутой втулке гайкой, связанной с другим кольцом и размещенной между гайкой и корпусом упругой прокладкой.

Причем поверхности колец, предназначенные для взаимодействия с шариками, выполнены коническими.

На фи . 1 представлено устройство для вибрационного сверления, разрез; на фиг. 2разрез А-A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1.

Устройство для вибрационного сверления содержит пустотелый длинномерный шпиндель 1 с закрепленными на нем режущим инструментом 2 и направляющим элементом 3, втулку 4, которая жестко связана одним концом со шпинделем 1 посредством сварки и охватывающего наружную поверхность шпинделя 1 вибратора. Шпиндель .с вибратором установлены на подающей каретке 5 станка. Вибратор выполнен в виде колец 6 — 8 с коническими поверхностями а, при этом на одной из поверхностей а выполнены участки занижения Ip pTносительно этой поверхности. Кольцо 6 жестко связано с торцем втулки 4, а кольцо 8 установленное на шпинделе 1, сопряжено с торцем гайки 9, размещенной на втулке

10 вибратора.

В кольцевой полости между шпинделем

1 и втулкой 10 на конических поверхностях а дорожек качения размещены шарики 11, 15

55 которые также имеют возможность контак-: тирования со втулкой 10. Шарики 11 на дорожках качения по окружности размеще-.. ны с помощью упругих элементов сепаратора 12. Между торцем гайки 9 и корпусом

13 вибратора, в котором размещена втулка 10, установлена упругая мерная прокладка .14, с помощью которой можно выбирать зазоры и устанавливать натяг в сопряжениях шариков 11 с поверхностями контактирования колец 6 — 8 и втулки 10.

Перед обработкой отверстия необходимо произвести осевое сжатие втулки 4. Это осуществляется посредством прокладки 14 и гайки 9, которая воздействует непосредст-, венно на кольца 6-8 и шарики 11. При по-. вороте гайки 9 шарики 11 начинают взаи-, модействовать со втулкой 10 вибратора.

Таким образом, усилие сжатия, осуществляемое с помощью гайки 9, передается втулке

4 и соответственно на передний конец со стороны размещения режущего инструмента

2 и направляющего элемента 3 шпинделю

1, тем самым передавая шпинделю 1 усилия растяжения.

Устройство работает следующим образом.

При включении подачи каретки 5 станка и вращении инструмента относительно обрабатываемой заготовки кольца 6 и 7 вращаются вместе со шпинделем 1, а шарики

11, взаимодействующие с конической поверхностью а дорожек качения и внутренней поверхностью втулки 10 вибратора, обеспечивают возвратно-поступательное движение охватывающей шпиндель 1 втулке 4, соединенной с ним жестко со стороны режущего инструмента 2 и направляющего элемента 3.

3а счет приложенного к переднему концу шпинделя 1 усилия создаются продольные осевые перемещения закрепленного жестко на корпусе режущего инструмента 2. Эти усилия возможно создать в зависимости от конкретных действующих на операции сверления сил резания, как сжимающих шпиндель так и растягивающих его.

Действующие в процессе сверления силы резания и усилия со стороны втулки 4 обеспечивают деформации, а соответственно и перемещения режущего инструмента 2. При прохождении шариками 11 участков занижения 6 относительно поверхностей а предварительный натяг (осевое сжатие) втулки 4 уменьшается и соответственно изменяется суммарное усилие, действующее от сил резания и от осевого сжатия втулки 4,,вследствие чего происходит перемещение режущего инструмента. Таким„образом, о печивается осциллирующее движение режуй

1цего элемента относительно обуабатываемой заготовки с амплитудой колебаний, равной осевой деформации инструмента, применя4 емого на операциях еверления r 6omx от3 верстий. 1093426

12

Составитель Г. Сиротовская

Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Тираж 1:О37 ЛТодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Данко

Заказ 3345/8

Переход шариков 11 с участков а дорожек качения на заниженные участки Ь также обеспечивает вынужденные крутильные колебания переднего конца корпуса 1 инструмента, что оказывает положительное влияние на уменьшение крутильных автоколебаний самого инструмента, которые практически всегда сопровождают процесс сверления глубоких отверстий.

Применение предложенного устройства позволит расширить технологические возможности путем регулирования амплитуды колебаний шпинделя в зависимости от действующих на инструмент сил резания.