Инструмент для растачивания глубоких отверстий

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовайо при сверлении и растачивании глубоких точных отверстий. Целью изобретения является повышение качества обработки путем повьшения статической и динамической устойчи вости инструмента в обрабатываемом отверстии. Резцовая головка 1 закреплена на несущей трубе 2, в которой размещен распределитель потока рабочей жидкости, выполненный в виде частей труб 3 и 4 и чередующихся упругих элементов 5 и 6 различной жесткости . На резцовой головке I и на несущей трубе 2 вьтолнены гидростатические карманы а и б. При продольном перемещении отрезков труб 3 и 4 последовательно совмещаются отверстия е и в, что создает в процессе обработки дополнительные опоры, а осевое усилие распределителя потока рабочей жидкости на резцовую головку разгружает несущую трубу 2 от осевой составляющей силы резания. 5 ил. Ф (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 В 23 В 29/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4216076/25-08 (22) 24.03.87 (46) 30,:08.88. Бюл. У 32 (71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза

Устинова Д.Ф. (72) Н.С.Силин (53) 621.9=229.29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1028432, кл. В 23 В 29/03, 1981. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАСТАЧИВАНИЯ

ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при сверлении и растачивании глубоких точных отверстий.

Целью изобретения является повышение качества обработки путем повышения статической и динамической устойчи=

„SU 1419819 А1 вости инструмента в обрабатываемом отверстии. Реэцовая головка 1 закреплена на несущей трубе 2, в которой размещен распределитель потока рабочей жидкости, выполненный в виде частей труб 3 и 4 и чередующихся упру- гих элементов 5 и 6 различной жесткости. На резцовой головке 1 и на несущей трубе 2 выполнены гидростатические карманы а и б. При продольном перемещении отрезков труб 3 и 4 .последовательно совмещаются отверстия е и в, что создает в процессе обработки дополнительные опоры, а осевое усилие распределителя потока рабочей жидкости на резцовую головку разгружает несущую трубу 2 от осевой составляющей силы резания, 5 ил.

1419819

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при сверлении и раста, чивании глубоких точных отверстий.

Целью изобретения является повышение качества обработки путем повышения статической и динамической устойчивости инструмента в обрабатываемом отверстии.

На фиг,1 представлен инструмент ! с местным сечением по его оси, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг,1; на фиг.3 — узел крепления инструмента на фиг.1, на станке на фиг,4. — рас- 15 четная схема инструмента; на фиг.5— графическая зависимость перемещений отдельных частей (d ) от действующей осевой силы (Р), создаваемой с помощью диска (фиг.3) узла крепления 20 инструмента на станке.

Инструмент для растачивания глубоких отверстий содержит резцовую головку 1, закрепленную на несущей трубе 2, и распределитель потока рабочей жидкости, выполненный из двух частей отрезков труб 3,4 и чередующихся упругих элементов 5 и 6, уста1 новленных между торцами этих отрезков ° На резцовой головке 1 и несу- 30 щей трубе 2 выполнены гидростатические кармаьы "а" и б". Они связаны посредством отверстий "в", расположенных по окружности равномерно в поперечных сечениях инструмента и по длине инструмента, с каналом r" подвода рабочей жидкости. Канал "r" подвода выполнен во внутренней полости трубы 2 и отрезков труб 3 и 4, Отверстия "a" в поперечном сечении 40 выполнены в несущей трубе не менее трех и равномерно расположены по окружности через 120, Упругие элементы 5 и 6 выполнены в виде цилиндрической прорезной пружины, которая по торцам скреплена с отдельными частями 3 и 4 с помощью выступа "p," и соответствующего паза в торце этих частей (фиг,2).

Гидростатические карманы "а и "б"

50 выполнены в виде цилиндрических канавок скругленным поперечным сечением, На отрезках труб 3 и 4 выполнены радиальные отверстия "е", соединяющие канал "г" подвода рабочей среды и отверстия "в" на несущей трубе 2. Жесткость каждого упругого элемента С1 » С выбрана отличной от жесткости других элементов, что обеспечивает при изменении сжимающего усилия, приложенного к отрезку трубы 4 со стороны силового механизма, последовательное совмещение (или перекрывание) отверстий е с проходными отверстиями "в, выполненными на несущей трубе 2.

Инструмент крепится на станке с помощью корпуса 7 и резьбовой части

1 выполненной на несущей трубе 2. При этом в корпусе 7 размещен механизм для создания усилий сжатия набора из отрезков труб 3,4 и упругих элементов 5,6, Механизм выполнен, например, из герметизированной цилиндрической

ll полости и, ограниченной диском 8 и крышкой 9. Полость "и" связана с !

I 1t каналом г подвода рабочей среды (жидкости), а диск 8 кинематически соединен с отрезком трубы 4, Полость

11 II и г е рм етиз и ро вана с помощью упло тнит ель ных колец, ра сположе нных в с опр яже ниях диска 8 с корпусом 7 и крышки 9 с входным па труб ком диска 8 .

Инструмент дл я ра ст ачивания глубоких отверстий работает следующим о бразом .

Корпус 7 инструмента закрепляют в подающей каретке станка с помощью патрона или другого устройства . В начале обработки отверстия з а г о т овки отверстия " в " на несущей трубе 2 перекрыты поверхностью отрезков труб 3 и 4, а упругие элементы 5 и 6, соединенные посредством выступо в д с этими частями, находятся в свободном от нагрузки состоянии, При этом канал Во, соединяющий гидростатический карман "а" с каналом r в зоне резцовой головки 1, остается свободным для поступления рабочей жидкости. В начале врезания резцовой головки 1 в торец заготовки рабочая жидкость от насосной станции поступает только в гидростатический карман "а".

Поток рабочей жидкости, подаваемый под минимальным давлением в канал r, направляется в зону резания а режущая головка базируется в кондукторной втулке направляющего устройства. Величина минимального давления рабочей жидкости определяется условиями охлаждения зоны резания инструмента и удаления образующейся стружки по направлению его движения, Затем давление подаваемой рабочей жидкости после прохода некоторого!

4! 98! 9 расстояния увеличивают, что приводит к появлению осевой сжимающей силы Р, ° действующей на отрезок трубы 4. Бозникновение осевой силы P обусловлено тем, что герметизированная полость и соединена с тем же каналом r для подвода жидкости.

Активная площадь диска 8 и величина давления поступающей в полость

It tl и жидкости пропорционально определяют величину создаваемого усилия сжатия отрезков труб 3,4 и упругих элементов 5 и 6.

Увеличение осевой сжимающей силы f5

Р приводит к сжатию упругих элементов 5,6 и соответственно к перемещениям отрезков труб 3 и 4 относитель" но несущей трубы 2, на которой закреплена резцовая головка 1, При 20 этом проходное отверстие "е 1 совмещается с отверстием "в " и в гидростатический карман "б" поступает рабочая жидкость. Поток рабочей жидкости, исходящий через эти отверстия "в" 25

11 11 и е, под во здеист вием давления со здает силы, действие которых на пр а вл ено радиально к центру труб ин струмента, Благодаря тому, что гидравли- . ч е с кие силы р еа кций, и сх одящих и 3 3О равномерно . расположенных по окружности потоков, равны между собой, пр оисходит центрирование несущей трубы

2 инструмента в данном сечении по о си обрабатываемого . отверстия .

Другие входные отверстия 11в

Я 1 И и в перекрыты для поступления рабочей жидкости из канала "г", обеспечивают предохранение рабочей зоны станка от разбрызгивания жидкос- 4п ти и снижают потери давления рабочей жидкости в магистрале подвода.

При дальнейшем увеличении давления в канале "г" инструмента и соответственно силы сжатия Р поочередно 45 вступают в действие остальные гидростатические карманы, выполненные по длине инструмента. Подключение этих

11 11 карманов б производят при их прохождении через передний торец з агот о в ки . Поочередное включение гидростатических карманов " б " о суще ствляет ся з а сче т совмещения отверстий

11, 11 Il ll е „ — е „ с вых одными о т вер стиями

ti t1 11 1 в и в на несущей трубе . Благодаря тому, чт о жесткость каждого

55 (C С, С >) упругого элемента 5 и

-г б выполнена отличной от жесткости других элементов и они имеют разные перемещения tt t I, d „ при дейст1 вии осевой сжимающей силы Ро, Эффект от использования изобретения состоит в том, что обеспечивается повышение качества обработанных отверстий и производительность их обработки. Реализация сжимающего усилия, создаваемого механизмом и приложенного к вспомогательным частям трубы, увеличивает статическую устойчивость эа счет разгрузки несущей трубы, а выполнение гидростатических карманов, расположенных равномерно по всей длине инструмента, позволяет увеличить не только статическую, но и динамическую жесткость, т.е. виброустойчивость инструментальной системы станка. При этом устраняется искривление оси обработанных отверстий эа счет уменьшения разворотов переднего конца длиномерного инструмента в обрабатываемом отверстии заготовки. Создаются условия для последовательного включения расположенных по длине инструмента гидростатических карманов в зависимости от глубины обработки отверстий в заготовках, а также одновременно увеличивать разгружающую осевую силу разгрузки, в зависимости от длины консольйой части инструмента, Формула и з о б р е т ения

Инструмент для растачивания глубоких отверстий, содержащий разцовую головку с гидростатическими карманами, несущую трубу и размещенный в ней распределитель потока рабочей жидкости, о. т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения качества обработки, вдоль несущей трубы выполнены радиальные отверстия и гидростатические карманы, а распределитель потока рабочей жидкости выполнен в виде частей труб с радиальными отверстиями и упругих элементов, причем упругие элементы установлены между торцами труб с возможностью

Взаимодействия с последними, а жесткость каждого последующего от головки упругого элемента больше жесткости предыдущего упругого элемента, 1419819

1 41 981 9 т

Составитель С.Бер

Техред И.Верес Корректор M,Пожо

Редактор Н.Горват

Заказ 4274/15

Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4