Инструмент для обработки глубоких отверстий /его варианты/
Изобретение относится к области .металлообработки и .может быть использовано на |Ма1ниностроите;1Ьны.х завода.х, связанны.х с обработкой глубоких и точных отверстий. Целью изобретения является повын1ение качества обработанного отверстия за счет ,чучшего базирования. Инструмент состоит из трубчатого корнуса 1 с закрепленными на нем режуш.ими 2 и направляющими элементами. Внутренняя полость корнуса разделена перемычками 3 для образования каналов для нодвода а и отвода б СОЖ. Упругая оболочка 4 закреплена в нолости корпуса посредством пайки. Оболочка 4 имеет неременную радиальную жесткость, которая достигается за счет выполнения оболочки с внутренней цилиндрической и наружной конической новерхностями. Кольцевая полость с сообщается с каналом а посредством отверстия и. Наибольшая жесткость расположена ближе к режущему элементу, наименьщая в противоположную сторону вдоль оси. Ио второму варианту инструмент содержит корпус 1, режущие 2 и направляющие элементы в виде разрезных колец, охватывающие упругую оболочку, а направляющие выполнены с j)a3- ной жесткостью с последовательным убыванием от режущего элемента. По третьему варианту инструмент содержит корпус 1, режущие 2 и направляющие элементы в виде кольцевой полости, ограниченной упругой оболочкой 4 с эксцентрично выполненными стенками. 3 с.п.ф-лы, 6 ил. ч 07 Л П J7 Т/Х/УУ У////// W / ; /.. л.. . f . в Г7 и е .у. мин го СХ) о Фиг..1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (51) 4 В 23 В 51 06
I с, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
А
1 Г!
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3859004/25-08 (22) 25.02.85 (46) 23.12.86. Бюл. ¹ 47 (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт (72) Н. С. Силин и Б. Г. Макаров (53) 621.952.5.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 173095, кл. В 23 В 51/04, 1965. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ
ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИИ (ЕГО ВАРНАНТЫ) (57) Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано на машиностроите lk klbkx заводах, связанных с обработкой глубоких и точных отверстий.
Целью изобретения является повышение качества обработанного отверстия за счет лучшего базирования. Инструмент состоит из трубчатого корпуса 1 с закрепленными на нем режущими 2 и направляющими элементами.
Внутренняя полость корпуса разделена пере„„SU„„1278118. ч! ыч кам и 3 11 я 001) азова н ll я каll а, Ов д, я !! Одвода а и отвода б СОЖ. Упругая оболочка 4 закреплена в полости корпуса посредством пайки. Оболочка 4 имеет перемсннуlo радиальнуlo жесткость, которая достигается за счет выполнения оболочки с внутренней цилиндрической и наружной конической поверхн остя м и. Кол ыьев а я н ол ость с сооб щается с каналом а посредством отверстия и.
Наибольшая жесткость расположена ближе к режущему элементу, наименьшая в противоположную сторону вдоль оси. По второму варианту инструмент содержит корнус 1, р«жущие 2 и направляющие элементы в виде разрезных колец, охватывающие упругую оболочку, а направляюгцие выполнены с разkloH жесткостью с последовательным убыванием от режущего элемента. По третьему варианту инструмент содержит корпус 1, p(жущие 2 и направляющие элементы в и!де кольцевой полости, ограниченной упругой оболочкой 4 с эксцентрично выполненными стенками. 3 с.ц.ф-лы, 6 ил.
1278118
f !:3(H) Рст(ни с Отп ОС итСЯ к М(I 3..1, )OOOPH6откс н может 6ьпь использовано пя v13шипостроит(лы)ых заводях, связапных с обр36(п к(й Ivtó6»KHx и т(>чпы.(отверстий. ! Ä<., l l> 3(7<>Р(< C)135! f1»BI>. ILI C ПИ« К;<, I(Ñ1.13<1
06(>;)6» I HI! II »I » Ог!«р<. Т0 51 33 <. Н(т;) v t i (I(I »
6 сl:<И р ОВ<1Н i) 51.
На фиг.1 представлен ииструме)(г для сверл<в)пи глубоких отверстий,:(ер Бы и Еярип!и", !Irl фиг. 7 ссчсllèc А 7> ия фиг.1:
113 (1) H Г. ) If!I! Т р у ><7 C !IT Д,1 я C 13< j)Ë С I I ИЯ Г.(V6»кпх отш P(п)й, 131оРой BHj)3 М(ЧП ДЛЯ СБСРЛЕПИrl ГЛУ6»КПX (П)3«РСГИЙ, тРСl if (3; ) Р 3(;и п ; I I)i cj! I t (1 (> В и д Ь I l H ф и (. 5 . ИП(. ТPVvli IIÒ Д. 15! ГГ(МО»К»! О 13«PC!«IIÈß <>C.Гшп и:) длп.п)»м<.!)I!»I 0 тру6чаг(н о к»рпусH с .:::.:(Р.:,!< и1:!.! )I . НЯ If(. (! Р(Я;п(и>,1 ) 2 и I ):) >! , l!l!» i (I, . i! ). i <".) < 1l I c! 7()1. Б1 (>< ." j) «111151Я I f»Г! <х ) ", ) >, < ) !
7 " 1» " (< и « "< )i » (l,< i v, С и П "Р С> М Ь! К» Й ) и< )i. i(!" ) (7 К» < <)и(>!, <76!) I; (>33 1! I>l I)п тpcll!Iil(! !!) ) Ы i)01)30 LH и 11» Г(3» I cl (7 1 (>X l!ОГIОГИЧ < I »ll < I) <,(Ь! !t;! L>»ll l>! р< ЗЯ П Ия р(ifc V Il)C I О ). 1> !I c pi>,I }! (>Ii чя « I H п я п <}р) )Kli»); 7i3(. X)<»!"I""..;,»f)l< СЯ БЫП».lll(>IIH II» P:., I! ) <Г<, У Cl Р«.1(!) »I У:! I)X!
I!!,,1»)п ); и;)й <> H. v I i j ) V I IIH 06(7 )» < K<1 ИМССТ 11() П! < I Р. "(П ПУIÎ I. (С < К»<"! I>, и» Г» ) (151 I »i 1 H I с! С ГС 5::3l II У, l I«! I )51»H> ILH и II.Ц) и lL(l.»< . i) »Bi. j) x lio("I ьк),) IIH»x )Оп с к(нп) Ii ()v»Ii I I»Á(,)ХI ()С1 Ь)() (). ((,0Ä Ь(Е(I)с!Я !10. !ОСТЬ < . » j,! < I!) I< и:3 15! <И) О. IO l к»й <1, и»((>с;) ством От-! )< l:,". !)51 и ((70>!>И(3("I < 51 (l(If)el,)<)М !I»,ff)0 <7<71:> ПЯ>1 Ж« 1 )>О< I>М С i)(7. I <>) l!()I !». (П (IП!»И (Г()l! I РЯ II»,"(:/К<. П<1 Р H<)(IP;II3 Ii>ПИИ П». (ЯЧИ H)fС! Р < >i(rii I Ñ!, I I! , ):(<. ) Î ->. I()M « 11 Т, 1 ! } I)<. ГРУМС )(1 )„I H ГГ(»ООК»1 О С:3(>Р (СПИ 5! HO I>Ò >f7»i<: > 1)clP!!cl!IТ< СОСТОИТ ИЗ I!OP Il Vса l !I. с, ))c. I ча«ти к»I О,7!7< о 3;)к(>(пЛ<Ч)) (j) Ж il!;!r« -7,1(М«ПТЬ(2 I(H СДHII»П ИтавК«;), 0<70,101< c) f, <>Гр}IНИЧИВсl<ОП!<15! КОЛЬцеБУЮ I I i>i)»СГI> "., И Р с)ЗРСЗ (<ЬIХ 1(0 )СЦ (,, ЯР М Ир»БЯ;1;)ь)х Вср (ы vi (II,I(I!3(>xf 7. ll f)x гH<> кольцсl !) I> 1>) I i I l! (. l с рс) зп(- и рс>511! H!11>
K0(1 I>l<) It С а п»<з,)(II!>I 1)дОЛ Ь»C H КО()п» Саl 1 ИН(I Р < <,<Ь!Т}I < ((0<, (<»Бс)Т(.,)ЬII I>1 >1 Сábll>Hli)I(XÌ ря!(HHльп»й жесткости в Г(ротивоположпую Ст»j)(7))h :I(>,",c)HÈ С;)7!(и» ИПСтРУМ Птr!. «.> < )< р«М lli! i)51 .К(С lv»CXТЬ д(7«1 И! il< ТСИ:>3 С 1«1 Bl>lио,Ill(7!IИ51 КОЛСIL () ()ci, IИ.ПIОИ 1 C).))l » l i»(il! с 1 ь(I О и(! f)II vc3 1 ) i, :) с, (Îõð )11)1кл (и II, I <Ï1 К() I> <>, ) L"Т Ilii»B,((I I I!» I <, p c) . p(ЗН():I I I О. i» — 77! <(7,1< 1(<) il .3 ) l(P< li. l . i! I I< l)l (:>» >10! II i>10 в и!:тов и а K»p I lусе 1 и )и:тру мента. Кольцеf3351 II», lOCÒÜ C. СОСДHHC113 С КЯНЯЛОМ 1}ОДВО..IH и тсхпологичсской срс ll! посредством pa((let,Ib}IOIO ОтВЕРСтИЯ, КОЛИЧЕСТВО РЯДОВ аРМИp0!3HlllIl>ix тl3(рдым сплавом колец выбирает«51 ИЗ УС, 1»В И 51 М И 1! И >l с);11>tl ЫХ V!1(X I bil hlХ 113Г P У,! (> К,,<Е «1! (Т Б v, К) 1! Е И Х П О Н 3 11 Р 3 В Л Я Ю I I L И М ЭЛ С— МC>IIÒñlм, IIPИ vldКСИМЯ IЬПОЙ IIP<ДЕ1ЬНОЙ IIH груз((с па головку с учетох) совместного ,l <. i1cTI3H и I )Я В! (ОЙ сост с< Б
"p(дl>1 В з»}I" j) cзя еl и 51 p(жм!1(их 3.! смc !(тов 0«vIIIc ствлястся через Отверстия и, выполненные в BOIIP перемычки 3 В корпусе 1. И I!ò для глубокого свсрлсния пo ГРСТЬ(М <, Bc! Р И сl )(Т> «ОС 0liT HЗ !!OP!I > «3 1, РСЖ, HLC) 0 c) !(".IСI 1 cl 2, С)(6 15! ) It 1 ЯцрctБЛяК)Illèõ:Гц м«<п»!, Выползсппых и:<идс ограпичснпой <76ол»чк- <(. О ><>,10 ПОЛИЕ11111>l) К<иl c),1»М;,, С р (, (Ы 6 ("> И ) 71 « 1 (. (rl я:(с> БГ <. 11 И rl Г 0>>(<,, П Одсl (ясмой Во I)ltxтрсн:)к>.о I!»,)»сть стеб. i51 9 и корпуса 1 B:зопу реза:)ия режу)цего Ялемснта 2. 0(7»л»Яку 4 с Яи мс ьп)ей жестк»стьlÎ рязмс:Iliil»T таKi!,1 »6разом )го 0; XЧсIСтОК, МИН ИМ Я, ЬПЫ И II » T». I II I HI)! 1 !>»<» ), Б Ос п Г) и 1! и 11 H (T Р . (и 3 л ь (l v 10 с Ос т сl 13, 5110 и (< Io с и— 30 лы рс . аш)я режу)цсг» ипструмспта 2, а друг»й у МОЩЬЮ К<ГГОРОП> ВОЗЯ(йетБУ;От Hc) ОбОЛОЧКУ, v;0iK)) О ()С Vill Ñi"à Bi) )!> у(, p»if< 113»М, pr! 3 И< П(СП) I hl >! i3 ПОД сl (ОП}«И К Я j) C 1,< ."! Я!) КЯ. ! (1(ст f>v (>! с f (Г <>I .е, 5< .", 1 v»»к» (» с )3 с(). «1! и 5! работаюг с, «;(уюп(им»< >р() 3»)!. >i)I » Г»13<, i »06 и(с< I:) i Б,>cl! I) <)Г(VI Üi!»Ñ;(BÈ>К(Н И(, с! H! I« I!) V 41()f1 . П (7«!»Г! I r)T(>Л ЬП»С. (ЗРИ 7!0<) B Ilр >ц(сс(p36(7 I>);;r)i!!!ы lи ипс1 р >— vii II1"! v1li »С ПЕСL I БЛИ;<)! ;1(,LB(i,((. >/(«В ЗОНУ )5 резяппя» Г !!я i)с;(ой г! я (ции. Г> )роцсссе Ооря бот ки»т(3(()с1 и я иг<и if(рсд Обрс! 60ткОЙ I l 3»fl l>IT!I О 7! >1<.:3 (">1 П>151 f)! :3 с! I »Т»)3 К И Oll pP.;ЕЕ.)Я«тСЯ И:)ÌÑIIÑIIÈÅ Kit )(С Bri »бРа(><)тЫБа«МОГО 0f I)Cf)сти5! I)0 I 6H1fC»! BCpCLI!5i. T. C. такиX 113РñlМЕ ГРОЕ3, Iiс<К 11131;Il с) 51 « 001 <1 Б.(51 K) ll}3 и СИ50 IH резап;)я и с(нл )3«1«(!3у)»пеис «й 1(, пзм(1lpl(Hc lli(pox»BdTO«l H повсрхп»сти; и — изМСНСП ИС М И 1 .Р<П.HC Р;(О< ТИ ИОН< PX I IOC I HOÃÎ СЛОЯ; ((ПЗ<»1< П< ll il(. > Д(, i ЬП )!»,Lc))3.1(Пи и ПО На-! I P d L3i1 Я 10 и (И 1>1 H, I L М (> f i I < ) . K <)I ITj)(7,! i> «<) Рс) М(ГР»В:;>)ОЖСТ ВССТН< Б I! (7»)(C C(С ()C)f)c!i, () Ки II(I I f)C P! I Bit» И.<(И:ЕИСKt)!1 it <7,l,151 K <) rK, I (7H 76р с- I )яl>сl(. >! ÎH,((ТЯ Iи Б 01.)«, lt>II(x i ii. ((р)! (и к;<>и< пи и ),ара ((тров Ilo1278118 верхностного слоя в процессе обработки от заданных в начале обработки отверстия заготовки осуществляют изменение площади базовой поверхности, которая под действием главной составляШей силы резания в процессе резания инструмента базируется по поверхности отверстия. Изменение плошади базовой поверхности напра вляюших элементов достигается за счет изменения давления подаваемой от насосной станции СОЖ, одновременно поступаюшей в зону резания режу- !0 ших элементов 2 и в кольцевую полость е, ограниченную оболочкой 4. Изменение площади базовой поверхности направляющих и соответственно поддержание удельного давле45 55 ния по направляюшим на одном уровне, обеспечиваюгцем постоянные параметры поверхностного слоя отверстия но глубине отверстия, возможно добиться повышения качества отверстия заготовки. В инструменте по первому варианту изменение плошади базовой поверхности производится посредством Йовь|шения давления СОЖ, 00;1 3830 0É 00 KBH3 li 00 вода а l В процессе сверления инструмент контактирует с поверхностьк отверстия заготовки оболочкой 4. В начальный момент свсрления инструмент базируется упругим участком в с большей радиальной жесткостью, определяемой !".. Г1ри повышении давления СОЖ в канале подвода а соответственно в кольцевой полости е, которая соединена с первой через отверстие и, наружная поверхность в оболочки 4 начинает в соответствии с увеличением давления СОЖ контактировать с поверхностью отверстия заготовки, т. е. зона контакта направляюших при увеличении давления ГОЖ увеличивается по длине оболочки. Таким образом изменяется плошадь базовых направляющих элементов у инструмента. В инструментс по второму варианту при увеличении давления ГОЖ в канале ее подвода а увеличивается диаметр оболочки 4, ограничивающий кольцевую полость е. Г1ри этом к контактирующему твердому сплаву первого ряда разрезного кольца б подключаются при увеличении давления СОЖ другис разрезные кольца с армированными пластинами, расположенными вдоль корпуса 1 и фиксируемые от проворота на не vl с помощью планки 8. Изменение плошади базовой поверхности направляюших происходит дискретно. B инструменте по третьему варианту в процессе резания режущим элементом 2, закрепленным жестко на корпусе 1 со стеблем 9, подвод ГОЖ в зону резания осуп еств|яется герез отверстие п.! При повышении давления СОЖ в полости (площадь контактирования оболочки 4 за счет эксцентрично выполненных поверхностей увеличивается, а при уменьшении этого давления площадь базирования направляюших увеличивается по ширине. Ожидаемый эффект от использования изобретения состоит в том, что в процессе обработки глубоких отверстий возможно регулировать контактное давление на базовых поверхностях направляющих элементов инструмента. Регулирование плошади базовых поверхностей направляющих и поддержание удельного давления Нх контактирования с поверхностью отверстия заготовки строго на определенном уровне дает возможность вести процесс обработки с обеспечением постоянных параметров поверхностного слоя отверстия по его глубине, а именно llo степени и глубине микротвердости поверхностного слоя, шероховатости поверхности. Форл1 ула изобретения 1. Инструмент для обработки глубоких отверстий, содержаший режущие и направляю цие элементы, закрепленные на корпусе с каналами для подвода и отвода технологической среды, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработанного отверстия, направляющие элементы выполнены в виде кольцевой полости с упругой оболочкой, наружная стенка которой выпазнена цилиндрической, а внутренняя конической, причем кольцевая полость соединена с каналом подвода технологической среды, а участок наибольшей жесткости оболочки расположен ближе к режущему элементу. 2. Инструмент для обработки глубоких отверстий, содержащий режущие и направляюшие элементы, закрепленные на корпусе с каналами для отвода и подвода технологической среды, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработанного отверстия, направляюьцие элементы вьп1олнсны в виде разрезных колец, охватываюших упругую кольцевую оболочку, причем разрезные кольца выполнены с разной радиальной жесткостью и установлены вдоль оси инструмента с последовательным убыванием радиальной жесткости от режугцего элемента. 3. Инструмент для обработки глубоких отверстий, содержаший режущие и направляюшие элементы, закрепленные на корпусе с каналами для подвода и отвода технологической среды, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработанного отверстия, направляющие элементы выполнены в виде кольцевой полости с упругой оболочкой, поверхности стенок которых выпапнены эксцентрично. 1278118 » ! Фиг 5 I c.ннктор П Ез»»»зк»>на 3ак;«668I I! Со нн "i» I. И Кир!»лов > I екре» I.:I(I,» с Корректор Л. »)»бр» чар 1 яра:л ИН» По .,писа<и ВНИИПИ Государстве»»ноо комитета СССР н»> делам изобретений и открытий »3035, Москва, ?К- 35, Раушская наб., д. 4j5 Филиал П11П <:Патсн», r. l æãîðîä, ул Проектная, 4
