Инструмент для обработки глубоких отверстий с использованием смазочно-охлаждающей технологической среды

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и касается инструмента для обработки глубоких отверстий. Цель изобретения - повышение надежности посредством использования технологической среды для разгрузки элементов инструмента от действующих в процессе обработки сил. Хвостовая часть 2 корпуса 1 сочленена со стеблевой частью 3. Направляющие элементы 6 выполнены в виде тел качений и заключены в сепараторе 7. Элементы 6 размещаются на опорном элементе, выполненном в виде кольца 8. В корпусе 1 выполнен канал для подвода смазочно-охлаждающей технологической среды. На наружной поверхности корпуса 1 установлены кольца 9 и 10. Кольцо 9 установлено с возможностью перемещения относительно корпуса 1. Кольцо 10 закреплено на корпусе 1. Между кольцами 9 и 10 образована полость, соединенная с каналом в корпусе 1. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Т) 4 В 23 В 5! О() ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 б 7 9 6 12 11 10 5 5 7

I

1, >, 1

8 д г

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

l () ) ),5 )5 > (5 .5 I -()>< () ) ) If) . l (). )5, ((1) ) )!5 1().>5(). Ь ы >.<,">1 ;5() ! ) „1(ll II 11 < pl!;(0 kit è м е (l н и lе(hill< lt f10òè ò > и м.,);(р н;!. 1;1 (.0вет е к 010 (.0(0:1!1, ) ети н и— и;»<1. г!)

I 70) 11 (.. <. H.1 ив

1)>1!); >(()(5 5 ) )

1 )!) ) I 1;i ò c i i (. 1 Л .Л . .5 (2 (1 f)t>, к, 1 7 < <) "

1 н>

I5-I) 111(<7! РУ Ч(.111 .1, (Л ()!)РА()()! h;11

1 .11 ) !) (:> К 11 \ О 1 151. Р (. I (11 < . 11(. 1 Г ) . I Ь:5 ()ВЛ !1111 .М (. Ч Л 5() I E(() — )., i +; 1. !() i (11 l I ! 1:.Х! (().! Ниеи((я h > )();:<><> h(М (I;I. 1, f »!< РЕ,, I if И(.1 Il К lг;! < Т(! If НЕ ) Р) > <>Н >Ч>, j,l H . >() () (160 I K !1 1,1) <)0 hi! (0тв(р(т>11, . .1((,:1>

И.«>(>Р(!(Ililß ll<>HÛlf!(If!i(Í;! (ЕКН0<. ГИ

„„SU„„1516253 А1

2 (Р (I (1 ft 0 (! 11 <. И 01 1>3 > ) В (1 l I l< H Т Е Н 0;1 0 I f f >i (Е» l (г!>! рв<гр зки вг!емент08 инетр !(н(3

L(. !«L8 > K)if(fix 8 Ifp0L(P((. E. 06р!160тки 0ftif.

X!f(>(! (> I> li H 13 (. Т в к0ри» е3 1 <. 0Ч,1(. il(.>!1(1 (< > е I ((). 1(>10!! ЧсlеТ i>K) >. 1 1 3 и р3 В, f H K)if!it (31< >>(е i.. т t>I (!1!>и!г>г!вен(>1 в ниле те.(к;!чении и

<;>hilt<>чены 8 (еf13р3т0ре 7.:-),!ементы

РII <М(кlill (0! (и tlfi 0110PН0 1 3Г(t. 1(>Н) Е, HЫ 1(). Iнеll ии>! в Hit ((кинг>((;1 <5 В h0p if>, (< it ыff<)i! i!(lI К!I Н!1.1 .(,IH tf0.(Â0Ë3 ЕМ 13(»180-0>,. 13/KL,1K>I!l<. г(" 80г!0гичееh011 ерсиы. 15;1 иируrKll>)lt нивеphll00ти к0риуе и 1 iет, 1Н08,1< ill>l !.0,1чи >< !1 и 1 (). (>,О. (>1(0 9 ет !1 8 0 8.<) ен >)

В< > «Е(>,+. I < >Е Г!. (, 1 1eP(. >1<> fl!(. I I II H (> 1 Н >Е !. !(,< It>L10 1() <3h()(1, .. 1,< и;1 ks<.!,lf L(I .(>(>+.(» О, ll (!(1 >ill .) It ) > « >р, > < в,>

II(1 !l< >,1< >етг>, (0(,(ив(!I I>;I 8 (к,> н .: l!! I .:< к > 1 5 <,i(<1) -, 11>l, -) !1,1

1516253

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности касается ин(трумента для обработки глубоких отверстий.

Цель изобретения — повышение надежности посредством использования технологической среды для разгрузки элементов инструмента от действуюших в процессе обработки сил.

Н3 фиг. 1 изображен инструмент с двуxлезвийным блоком: на фиг. 2 — вид Л на фиг. 1; на фиг. 3 — инструмент с использованием пульс ируюшей т ехнологической среды; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 3.

Инструмент для обработки глубоких отверстий (фиг. 1 и 2) содержит корпус 1, хвостовая часть 2 которого с помощью резьбы и двуx цилиндрических шеек сочленеíà o стеблевой ча TI K) 3, режущий блок 4, базируюшийся на поверхности отверстия заготовки 5, направляюшие элементы 6, выполненные в виде те.l качений и зак lto teHные в сепараторе 7, опорный лемент в вице конического колы)3 8, а также узел для регулирования диаметрального размера по направляющим элементам 6. В корпусе 1 выполнеH КВН31 и для подвода смазочноохлаждаюшей техноло>ической среды.

На наружной поверхности корпуc3 1 установлены кольца 9 и 10. Одно из них — кольцо !О -- з>креплено в сочленении корпхса 1 со стеблевой частью 3, d дрх гос кольцо 9 — разчепгеHo Н3 расстоянии оТ кольца 10 и уcò3íoâëåíî с возможностью перемешения относительно корпуса l. Между кольцами 9 и 10 образована соединенная посредством отверстия б с каналом а Iloлость (3. Кольцо 9 кинематически связано с направляющими элементами 6. Кинематическая связь осушествлена посредством опирания торца е кольца 9 на сооТветствуюший торец сепаратора 7, в котором заключены выполненные в виде тел качсиия направляющие элементы 6. С помощьк) сепаратора 7 направляк)шие элементы 6 имеют возможность перемещения относительно дорожки качения кольца 8 с конической д поверхностью. При этом между торцами конического кольца 8 и торцом кольца 10 установлены коаксиальные втулки 11 и 12 с резьбой. При закручивании втулки 1 относительно другой имеется возможность изченения расстояния между торцами колец 8 и !0. Увеличение расстояния междх этими торцами приводит к перемешению конического кольца 8, на Ko to()ol(t размещены направляющие элементы 6, и к соответствхюшечу изменению диаметрального размера Ilo направляющим элечентам. Между наружной иовеj)xHocTblo кольца 10 и поверхно TbK) отверстия заготовки 5 установлена в Ko,>ьцевой канавке обтюрируюшая манжета 3.

Инструмент (фиг. 3 и 4) содержит корпус 1, закрепл«нный с помошью резьоо5

35 вого соедине:(ия хвостовой части 2 на стеблевой части 3, ограничиваюшее утечки смазочно-охлаждак)шей жидкости кольцо 10, комплект роликов 6, равномерно расположенных с цомошью сепаратора 7 по окружности конического кольца 8, на которой выполнена дорожка качения д роликов 6, и кольцо 9, наружный диаметр которого по номинальному размеру равен диаметру расточенпого отверстия заготовки 5. Для подвода смазочно-охлаждающей среды (COC) в стеблевой части 3 и в корпусе 1 выполнено центральное отверстие а, которое соединено через отверстие б в корпусе 1 с осевым отверстисм е кольца 9. Ось отверстия е кольца 9 выполнена на уровне отверстий д роликов 6. Количество роликов 6 в комп1еКТе инструмента и отверстий е (фиг. 3) выбирается пропорционально частоте пульсации смазочно-охлаждан)шей жидкости, вращению 331 îòîâêè и инструмента. Ролики 6 заклк>чены в сепараторе 7, торцы кольцевых секторов 14 (фиг. 4) которого имеют возчож ность в процессе врашения перекрывать отверстия е перемешаюшегося относитсльно корпуса 1 кольца 9.

Для Гн>лес полного использования СОС, подаваемой в зону резания блока 4, между режушим лезвием блока 4 и направляю(цими элечентами (роликами 6) на корпусе выполнен кольцевой бурт и, диаметр которого рав II номинальному диаметру обрабатывасчого <пв«рстия заготовки 5. Допуск на выполнение ди;1 четра это)о бурта назначается от конкретных величин изчен«ния диаметра K;Iлибрук>шей ленточки лезвия блока 4, которое чо кет происходить в силу износа режущеto лезвия в процессе обработки отверстии. Бурт и чожет быть образован за счет до(юлнительного колы(а 10, запрессованного на выпо IHc нной цилиндрической шейке корпчc3 1.

При закреплении корпуса на стеблевой части 3 посредством резьбовогo хВосТовика 1(>j)(. сгеблевой части 3 выбирает зазоры между торцами конической втулки 8 и кольца 9 и жестко фиксирует их от осевого смешения. При этом диаметр по роликам 6 устанавливается за счет изменения тс)лшины кольца 8.

Для устранения заклинивания колец 9 и 10 в случае уменьшения диаметра обрабатываемого отверстия заготовки 5 по причине притупления или выкрашивания режушей кромки блока 4 по величине большей, чем прсдусмотрено в(личиной выполненного дону K3 Н3 их диаметры, на каждом кольце может быть предусмотрено выполнение радиальной прорези, в которой установлена уплотнительная прокладка, например, из резины.

Инструмент работает следующим образом.!

516253

Направляющие элементы 6 инструмента (фиг. 1 и 2), находящиеся в контакте с обрабатываемой поверхностью отверстия заготовки 5, воспринимают возникающие при обработке нагрузки и предают их на дорожки качения д кольна 8.

Так как дорожка качения выполнена наклонной к оси инструмента под углом, то нагрузка, действуюгца я п ри осевой пода че режущего блока 4, прижимает плотно торец кольца 8 к соответствуюшему торцу втулки

l2, которая связана через резьбу с второй втулкой !1, опирающейся на кольцо 10.

Одновременно с этим поступаюшая технологическая среда (СОС1 по каналу а через отверстия 6 развивает в пространстве в нагрузку на свободно размещенном кольце 9, которая обусловлена давлением СОС в чагистрали насосной станции. Под действием этой нагрузки торец г кольца 9 опирается на сепаратор 7, с помогцью которого направляющие элементы, выполненные в виде тел качения, разгружаются в зоне Нх контактирования с поверхностью д дорожек качения кольца 8.

Находящаяся технологическая среда в ограниченном пространстве между поверхностями колец 9 и 10 практически остается неизченной по объему, так как подпитывается через отверстие о из канала а для подвода СОС. Утечки СОС, связанные с наличием некоторого кольцевого зазора из-за выполняемых допусков на диаметральные размеры колец, направляются так же как и основной поток СОС по каналу а в зону резания блока 4. Утечки СОС в кольцевой зазор между поверхностями стеблевой части

3, на которой закреплен корпус 1 инструмента с помощью своей хвостовой части 2, отсутствуют и полностью устраняются при использовании на кольце 10 обтюрируюшей манжеты 13.

При растачивании отверстий в заготовке 5 инструментом (фиг. 3 и 4) силы резания, действующие на режущий элемент блока 4, воспринимаются рядом роликов 6, контактирующих с поверхностью расточенного отверстия и конической поверхностью д кольца 8. При этом на конической поверхности д кольца 8 возникает осевая составляюшая сила, обуславливаюшая условия контактирования роликов 6 с этой поверхностью. Подвод потока СОС в процессе растачивания отверстия заготовки 5 осушествляется через центральное отверстие а корпуса 1, радиально-выполненные отверстия о и отверстие е кольца 9. Далее поток COC из отверстия е поступает в расположенное на его уровне отверстие д ролика 6. В связи с тем, что ролики 6 перемегцаются по окружности корпуса и кольца 8, происходит чередование свободного прохода потока СОС, когда ось отверстия д ролика 6 расположена на уровне отверстия е кольца 9, и прерывания потока, когда торец селтора !4 (фиг. 4) находится против этого отверстия кольца. Затем поток СОС н II)paa1HeT(:H непосредственно в зону резания через пр< )O,ll—

5 ный паз, выполненный в передней (аст ( со стороны режушего блока 4 на ho!)Hóh.<. I

Кольцо 10 ограничиваеT протекание С(!(в кольцевом зазоре, образованноч и< в(рх ностью расточенного отверстия II п(>верх10 ностью корпуса, что позволяеT Ilp,lhTH÷oohll весь поток СОС направлять через продольный паз в зону резания режущсго бл<>ка 4.

Одновременно с действием осевой со г(IBляюшей силы контактирования ролика 6«ho15 нической поверхностью д кольца 8 на торси ролика 6 и на торцевую поверхность сс ктора 13 действует гидростатическос д()в,loние жидкости, которое в значительной степени уменьшает осевую силу. Тем;ачыч улучшаются условия контактирования ро.)п2О ков 6 с поверхностью кольца 8. Протек;)ние потока COC через отверстия д ро.lHков 6 также улучгпае1 теплообчен элем< итов инструмента. формула изс)<)ретенич

l. И нструмент для обработки г136ok(I отверстий с использованием смазочно-охлаждающей технологической среды, содержащий соединенный со стеблевой часTI,K)

ЗО корпус с выполненным в нем каналом для подвода среды, закрепленныс на корпу е режущие элементы, размешенные в сеп:)раторе на наружной I)0BEð HoñTH корпуса направляющие элементы и узел регулировки диаметрального размера последних, отли35 <(((ющийсч тем, что, с целью повып>сния надежности, янструп мент снабжен двучя кольцами, одно из которых закреплено H;I корпусе, а второе установлено с возчожностью перемещения относительно корпуса и

4О кинематически связано с направляюшими элементами, причем х)ежду кольцачи образована полость, которая сoедиHена о ка)lèлом для подвода среды.

2. Инструмент по и. 1, о)ли (OK)I((I(w(теч, что сепаратор установлен с возможно TbK) взаимодействия посредством торпа с торцоч кольца, установленного с возч< жно I l>K) перемешения.

3. Инструмент по п. 1, or Iu«alou(I(li<.ч тс м, что закрепленное на корпусе кольцо устано><лено в месте соединения корпуса со ст«б50 левой частью, а узел регулировки диачегрального размера напрdâëÿþøèx элементов выполнен в виде опорного заемеHT;I с конической поверхно Tblo, предназначенной для размешения последних H двуi втулок, установленных на корпусе с нозчожностьн) перемешения друг относительно .)рх I I u взаимодействия посредствоч T(>рп(>н с опорным элементом и упомянхтым l(().>ь!!<> I, llpll!

516253

Вид А

Фиг. 5 этом на наруж ной поверхности последнего установлена введенная в инструмент обтюрирукнцая манжета.

4. Инструмент по и, 1, отличаюсципся тем, что закрепленное на кори се кольцо установлено между режущими и направляющими а,1ементами, ири этом последние вынолнены в виде роликов с осевыми отверстиями, а в установленном с возможностью перемещения кольце выполнены продольные отверстия, оси которых совмещены с осями отверстий роликов. причем в сепараторе мс жд) p() 1ика ми lста новлен ы Ввс денные В и нструмент кол ьцевыс сектора, и редназначенные .lëH перекрытия отверстий кольца.

1516253

Составитель Г (иротовская

Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор В. Гирнял

Заказ 6328! 12 Тираж 83I Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб, д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI