Инструмент для обработки глубоких отверстий

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием. Целью изобретения является повышение точности обрабатываемых отверстий, осуществляемое за счет уменьшения вибраций и стабилизации процесса резания. На корпусе 1 расположены ряды подвижных 2 и неподвижных 3 опорных элементов. Лезвийная головка закреплена на корпусе 1 с помощью винтов 4 и фиксируется от проворота цилиндрической шпонкой 5. Нажимной узел предназначен для регулировки натяга по двум рядам тел качений 6, заключенных в сепараторах 7. Нажимной узел выполнен из цилиндрической прорезной пружины 8, установленной со стороны подвижного элемента 2 и гайки 9. Ряды подвижных и неподвижных опорных элементов, а также нажимной узел размещены на гильзе 10. На торцах последней установлены кольца 11 и 12 с возможностью контактирования своей конической поверхностью с телами качения 13. На конических поверхностях подвижных и неподвижных элементов 2, 3, колец 11 и 12 установлены тела качения 6 и 13, удерживаемые сепараторами 7 и 14 соответственно. Тела качения 6 и 13 контактируют с обрабатываемыми отверстиями и с корпусом 1. На стеблевой части 15 размещен дополнительный нажимной узел, который выполнен в виде втулки 16, кинематически связанной с гильзой 10, и упругого элемента 17. Тела качения 13 с сепаратором 14 закрыты кожухом 18, который зафиксирован на регулировочном кольце 19. Секторы 20 охватывают гильзу 10 и установлены с возможностью взаимодействия с последней и дополнительной конической расточкой б, которая выполнена на каждом подвижной элементе 2. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1523261 (51) 4 В 23 В 51 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246585/3! -08 (22) 18.05.87 (46) 23.11.89. Бюл. № 43 (71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза Устинова Д. Ф. и Синарский трубный завод, r. Каменск-Уральский (72) !О. А. Поповцев, H. С. Силин, М. Н. Лефлер и А. В. Заславский (53) 621.951.45 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1047617, кл. В 23 В 51/00, 1980.

2 (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением. Целью изобретения является повышение точности обрабатываемых отверстий, осуществляемое за счет уменьшения вибраций и стабилизации процесса резания. На корпусе 1 расположены ряды подвижных 2 и неподвижных 3 опорных элементов. Лезвийная головка закреплена на корпусе 1 с помощью винтов 4 и фиксируется от проворота цилиндрической

1523261

5 !

0 шпонкой 5. Нажимной узел предназначен для регулировки натяга по двум рядам тел качений 6, заключенных в сепараторах 7.

Нажимной узел выполнен из цилиндрической прорезной пружины 8, установленной со стороны подвижного элемента 2 и гайки

9. Ряды подвижных и неподвижных опорных элементов, а также нажимной узел размещены на гильзе 10. На торцах последней установлены кольца 11 и 12 с возможностью контактирования своей конической поверхностью с телами качения 13. На конических поверхностях подвижных и неподвижных элементов 2, 3, колец 11 и 12 установлены тела качения 6 и 13, удержиИзобретение относится к области. обработки металлов резанием.

Цель изобретения — повышение точности обрабатываемых отверстий за счет уменьшения вибраций и стабилизации процесса резания.

На фиг. изобра>кен инструмент для обработки глубоких отверстий, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1.

Инструмент для обработки глубоких отверстий состоит из последовательно расположенных на корпусе 1 рядов подвижных 2 и неподвижных 3 опорных элементов. Лезвийная головка закреплена на корпусе 1 с помощью винта 4 и фиксируется от llpnanрота посредством цилиндрической ш".naêè

5. На>кимной узел, предназначенный для регулировки натяга по двум рядам тел 6 качений, заключенных в сепараторах 7, выполнен из цилиндрической прорезной пружины 8, установленной сс стороны подвижного элемента 2, и гайки 9. Ряды подвижных и неподвижных элементов, а также нажимной узел размещены на гильзе 10.

На торцах последней установлены кольца

11 и 12, контактирующие своей конической поверхностью с дополнительными рядами тел !

3 качений, расположенный в двух рядах.

На конических поверхностях подвижных 2 и неподвижных 3 элементов колец 11 и 12 установлены ряды тел 6 и 13 качений, удерживаемые сепараторами 7 и 14 соответственно. Упомянутые тела качения контактируют с обрабатываемым отверстием (не показано) и с корпусом 1 инструмента. Со стороны крепления корпус" 1 на стеблевой части 15 размещен дополнительный на>кимнсй узел, который выполнен в виде втулки

16, кинематически связанной с гильзой

10, и упругогс элемента 17, установленного с натягом а при навинчивании корпуса 1 на стеблевую часть 15. Упругий элемент !7, размешенный во втулке 16, 25

55 ваемые сепараторами 7 и 14 соответственно. Тела качения 6 и 13 контактируют с обрабатываемыми отверстием и с корпусом

1. На стеблевой части 15 размещен дополнительный нажимной узел, который выполнен в виде втулки 16, кинематически связанной с гильзой 10, и упругого элемента 17. Тела качения 13 с сепаратором

14 закрыты кожухом 18, который зафиксирован на регулировочном кольце 19. Секторы 20 охватывают гильзу 10 и установлены с возможностью взаимодействия с последней и дополнительной конической расточкой б, которая выполнена на каждом подвижной элементе 2. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. через кольца 12 также кинематически связан с гильзой 10. Тела 13 качения с сепаратором 14 закрыты кожухом 18, который за. фиксирован одновременно на регулировочном кольце 19.

В средней части базового участка в расположены секторы 20 с криволинейными поверхностями д, охватывающими гильзу

10. Секторы 20 контактируют с дополнительной конической расточкой б, которая выполнена на каждом подвижном элементе 2.

Углы наклона конических поверхностей б и дорожек качения, выполненных на элементах 2 и 3, кольцах 11 и 12, выполнены больше угла трения, что обеспечивает их подвижность относительно самой гильзы 1О и корпуса инструмента без заклинивания при регулировке натяга по рядам тел 6 и 13 качений или в случае изменeíèÿ обрабатываемого диаметра в процессе обработки отверстий в деталях.

Выполнение дорожек качения на подвижных 2 и неподвижных 3 элементах колец

11 и 12 с одинаковыми диаметрами улучшает условия для чистого качения перемещающихся по дорожкам этих колец тел вращения (шариков) и устраняет возможность возникновения скольжения тел качения.

Характерным признаком скольжения является образование шероховатости следа на поверхности тела качения или контактируюшей с ним поверхности. Образование этого следа приводит к преждевременному выходу инструмента из строя.

При настройке инструмента для работы корпус згвинчивается на стеблевую часть

15. При этом контактирование торца г корпуса 1 с торцем стеблевой части 15 ограничивает дальнейшее навинчивание корпуса 1. Одновременно с этим осуществляется выбор зазоров между телами 13 качения и корпусом 1. Натяг в сопряжениях тел 13 качения и колец 11 и 12 образуется

1523261

20

Формула изобретения

50 за счет сжатия упругого элемента 17 и подбора натяга а. Затем настраивают диаметр обработки по телам 6 качения для работы инструмента. Для этого завинчивают гайку

9 нажимного узла, что .обеспечивает возникновение упругого давления через цилиндрическую прорезную пружину 8 на подвижные элементы 2 и сектора 20, которые перемещаются относительно гильзы 10. В результате этого тела 6 качения, заключенные в сепараторах 7, устанавливаются на размер, превышающий диаметр, установленный на лезвийной головке инструмента.

Тела 6 качения в процессе введения инструмента в обрабатываемое отверстие детали получают радиальный натяг, что обеспечивает исключение зазора между поверхностью обработанного отверстия, на которое базируется инструмент, и элементами, передающими нагрузки в процессе обработки отверстия на гильзу 10. Лезвийную головку закрепляют на корпусе 1 с помощью винта

4 и цилиндрической шпонки 5.

Инструмент работает следующим образом.

Тела 6 качения при вводе инструмента в обрабатываемое отверстие детали получают натяг. В процессе обработки детали тела 6 качения воспринимают возникающие нагрузки от сил резания лезвийной головки и предварительно установленного на инструменте натяга по направляюшим.

Тела 6 качения передают возникающие нагрузки на дорожки качения подвижных

2 и неподвижных 3 элементов, которые размешены на гильзе 10. Так как дорожки качения имеют коническую поверхность, то действующая нагрузка в радиальном направлении воспринимается цилиндрической прорезной пружиной 8 и гильзой 10, силовая связь которой замкнута по концам посредством гайки 9 и неподвижного элемента 3.

Поэтому в случае возрастания радиальных нагрузок тела 6 и 13 качения под действием осевой составляюшей радиальной нагрузки перемещаются вдоль гильзы 10.

Тела 13 качения, обкатываюшие дорожки качения колец 11 и 12. работают с определенным натягом, установленным предварительно с помошью упругого элемента 17, размещенного во втулке 16. При этом врашаюшийся корпус!, закрепленный на стеблевой части 15, воспринимает силы резания от лезвийной головки через элементы ее крепления — цилиндрическую шпонку 5 и крепежный винт 4. В случае изменения диаметра обрабатываемого отверстия по причине затупления или выкрашивания лезвий головки тела 6 качения имеют возможность изменять свое радиальное положение относительно оси инструмента, а в случае углового изменения поверхности обрабатываемого отверстия относительно оси вращения инструмента происходит самоустанавливание тел 6 качения и подвижных элементов 2 на гильзе 10 в продольной оси инструмента. Это достигается за счет некоторого совместного поворота подвижных элементов 2 и секторов 20, охватывающих наружную поверхность гильзы 10 по образующей д.

Создание возможности самоустанавливаться направляющим, выполненным в виде рядов тел качения, обеспечивает повышение точности обработки отверстий и улучшение условий базирования их по обрабатываемому отверстию. Самоустанавливание рядов тел качения обеспечивает не только стабилизацию натяга по этим рядам, но и способствует уменьшению колебаний инструмента.

1. Инструмент для обработки глубоких отверстий, содержащий установленные на корпусе подвижные и неподвижные опорные элементы, каждый из которых имеет коническую расточку, предназначенную для размещения двух рядов тел качения, установленных в сепараторе, и нажимной узел, выполненный в виде гайки и предназначенный для взаимодействия с последней и подвижным опорным элементом пружины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, инструмент снабжен размешенной на корпусе гильзой, несущей подвижные, неподвижные опорные элементы и нажимной узел, установленными на обоих концах гильзы кольцами, размещенными на корпусе двумя дополнительными рядами тел качения, предназначенными для взаимодействия с упомянутыми кольцами, и дополнительным нажимным узлом, выполненным в виде кинематически связанной с гильзой втулки и упругого элемента, предназначенного для взаимодействия с последней.

2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен секторами, охватываюшими гильзу и установленными с возможностью взаимодействия с последней и подвижными опорными элементами, размешенными между двумя основными рядами шариков посредством дополнительной конической расточки, которая выполнена на каждом из упомянутых элементов со стороны, противоположной их основной конической расточке.

3. Инструмент по и. 1, отличающийся тем, что тела качения двух дополнительных рядов имеют равный диаметр.

1523261

A-A

Составитель В. Пискурев

Редактор В..iанко Текред И. Верес Корректор Т. Малец

Заказ 6933 i! Тираж 831 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Г!роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101