Инструмент для обработки отверстий

 

Изобретение предназначено для обработки металлов резанием. Цель изобретения - повышение точности при обработке глубоких отверстий за счет автоматической компенсации износа режущих лезвий. Инструмент снабжен двумя режущими элементами, размещенными по одну сторону от оси вращения и опорным элементом, расположенным оппозитно им, вершина которого расположена от вершины второго режущего элемента на расстоянии &Tgr; и определяется из соотношения (D<SB POS="POST">2</SB>-D<SB POS="POST">1</SB>)/TGφ @ *98T*36E. При работе инструмента первый режущий элемент осуществляет предварительную обработку отверстия, на поверхность которого опирается опорный элемент, а второй режущий элемент проводит завершающую обработку этого отверстия. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС! !УБЛИ К (51)5 В 23 В 35 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

40 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

4РИ rHHT СССР (21) 4330065/31-08 (22) 19.08.87 (46) 07.06.90. Бюл. № 21 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) С. Г. Лакирев, Я. М. Хилькевич, А. В. Козлов и С. Г. Чиненов (53) 621.952.5 (088.8) (56) Справочник технолога-машиностроителя./Под ред. А. Г. Косиловой и P. К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985, т. 1, с. 377, рис. 219. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИИ (57) Изобретение предназначено для обработки металлов резанием. Цель изобретеИзобретение относится к обработке металлов резанием и может найти применение для обработки глубоких отверстий.

Цель изобретения — повышение точности при обработке глубоких отверстий в условиях интенсивного износа лезвий.

На фиг. 1 изображен инструмент, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — инструмент, вариант; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 и 6— схемы работы инструмента в начале и конце цикла обработки отверстия соответственно.

Инструмент для обработки отверстий выполнен в виде плавающего блока 1, размещенного в диаметральном пазу борштанги

2 с возможностью радиального перемещения.

Блок 1 снабжен двуми режущими элементами 3 и 4, геометрия и форма которых соответствует расточным резцам. Оппозитно им расположен опорно-деформирующий элемент 5, представляющий твердосплавный кулачок. Вершина 6 опорного элемента 5,.SU„„1569098 А 1 ния — повышение точности при обработке глубоких отверстий за счет автоматической компенсации износа режущих лезвий. Инструмент снабжен двумя режущими элементами, размещенными по одну сторону от оси вращения и опорным элементом, расположенным оппозитно им, вершина которого расположена от вершины второго режущего элемента на расстояние т и определяется из соотношения . (dz — d < ) /tgy"( (т(е. При работе инструмента первый режущий элемент осуществляется предварительную обработку отверстия, на поверхность которого опирается опорный элемент, а второй режущий элемент проводит завершающую обработку этого отверстия. 6 ил. размещена в осевом направлении между вершинами режущих элементов и отстоит от вершины режущего элемента 4 на расстоянии т, определяемом из соотношения (dg — di) /tg(p"((å, (1) гдето — расстояние между вершинами первого режущего элемента и опорно-деформирующего элемента в радиальном направлении; с4 — расстояние между вершинами второго режущего элемента и опорнодеформирующего элемента в радиальном направлении; в — расстояние между вершинами режущих элементов, измеренное в осевом направлении; р" — главный угол в плане второго режущего элемента.

Приведенное соотношение описывает условие опирания кулачка на поверхность 7 отверстия, обработанную элементом 3. Гео1569098,метрические параметры режущих элементов связаны соотношением (2й — А) { 4,— й, ) ><

f, sing

Х, ., „„— 2, (2)

Яа - sinq>, ° sin(cp" +ц>") где f, — длина рабочей части первого режущего инструмента; а и а" — главные задние углы первого и второго режущего элементов; — главный угол в плане первого режущего элемента; ф и q>(— вспомогательные углы в плане первого и второго режущих элементов;

m6 и дб — коэффициенты.

В варианте выполнения инструмент выполнен в виде борштанги 8 с размещенными на ней резцами 9 и 10 и шариком

11, который расположен в борштанге противоположно резцам и между ними в осевом направлении. Борштанга может быть закреплена в плавающем патроне.

Инструмент работает следующим образом.

При обработке режущий элемент 3 образует отверстие 7, на поверхность которого опирается опорно-деформирующий элемент 5, а режущий элемент 4 проводит завершающую обработку отверстия. Элемент

3 изнашивается, это приводит к уменьшению диаметра отверстия, что приводит к радиальному выдвижению элемента 4 на величину половины размерного износа первого режущего элемента, и ри условии равенства величины износа второго режущего элемента бр2 половине величины размерного износа первого элемента бр1. Диаметр отверстия, обработанного данным инструментом, не изменяется при соблюдении условия

6pi=2.6pz, (3) где 6pi — размерный износ первого режущего элемента;

6p — размерный износ второго режущего элемента.

Величина износа по задней поверхности определяется по следующей зависимости: тp6 (тб п6 дб где СЬ вЂ” постоянная, учитывающая материал инструмента и детали;

Т вЂ” время работы инструмента;

V — скорость резания;

S — осевая подача;

t — глубина резания; рб, má, пЬ, q6 — коэффициенты, учитывающие влияние на величину износа по задней поверхности времени работы, скорости резания, осевой подачи и глубины резания.

Зная величину площадки износа по задней поверхности 6, а также величины заднего угла а, главного угла в плане ср, вспомогательного угла в плане гр, можно определить величину размерного износа бр режущей части инструмента:

Ьр=Сб Т б. V .S" ° г"б.tgu-ьтщ /sin(q+q><)

Размерные износы первого и второго режущих элементов могут быть определены в зависимости от параметров резания и геометрических параметров режущих элементов по формулам

Ь, Сб,.трбс . Vèâ" .Sàâþ .tfб ..tgu/.sinai

/si n(q + „ );

10 Ьр2=СЬ Q üà . люб Sëáô - б tguiã slnq)ãã/

/яп(р" + ) ..

Подставив величины размерных износов в (3) и заменив — V= Р"; má — p6=k6; ná — pá=bá, L лРп п.5 1000

2СЬ Р 1ди збп% з % +% ) (4) ъ Cd „ 0 ф (s&r 5ю/ЯР + ) где L — длина обработки;

D< — диаметр отверстия, обработанного первым режущим элементом;

Р2 — диаметр обработанного отверстия вторым режущим элементом;

t > — глубина слоя, срезаемого первым

25 режущим элементом;

4 — глубина слоя, срезаемого вторым режущим элементом.

Приняв Р— — d; Dz=(2dz — А); t z — d<., ti=f sinq>, а также учитывая, что материал режущей части у всех лезвий комбиии30 рованных инструментов одинаков, то выражение (4) принимает вид выражения (2), где

f — длина рабочей части первого режущего лезвия и величины этого параметра зависит наибольшая глубина резания при резании первым режущим элементом. Так в

35 случае, когда первый режущий элемент производит обработку в сплошном материале

f,==À/2 ° si nq а в случае растачивания р Иi/sing

Решая это выражение относительно од40 ного из параметров (например, а ), задав все остальные, получают инструмент с параметрами, позволяющими обеспечить в процессе обработки такую пропорциональность размерных износов лезвий, которая обеспечивает автоматическую компенсацию

45 их предлагаемым инструментом.

Формула изооретения

Инструмент для . обработки отверстий-, содержащий установленные на бортштанге по одну сторону от ее оси два режущих элемента, вершины которых размещены в одной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, инструмент снабжен размещенным,на бортштанге оппозитно режущим элементам опорно-деформирующим элементом, причем в плоскости поперечного сечения бортштанги вершина последнего размещена между вершинами режущих элементов и расположена от вершины вто1569098 рого режущего элемента на расстоянии, определенном по следующей зависимости: (02 — С () /фф (T(8, где т — расстояние между вершиной опорнодеформирующего элемента и вершиной второго режущего элемента;

dl — расстояние между вершинами первого режущего элемента и опорнодеформирующего элемента в радиальном направлении;

d2 — расстояние между вершинами второго режущего элемента и опорнодеформирующего элемента в радиальном направлении; е — расстояние между вершинами режущих элементов; р" — главный угол в плане второго режужущего элемента, при этом геометрические параметры первого и второго режущих элементов связаны соотношением (24 — d j (d )+

Х " "% з " я ЛЯ ° Si 9 ° Sin (g +У„) о где f — длина рабочей части первого режущего элемента; а и а" — главные задние углы первого и второго режущих элементов;

q> и q>" — вспомогательные углы в плане

1 4 первого и второго режущих эле t5 ментов; т6, q6 — коэффициенты; р — главный угол в плане первого режущего элемента.

1569098

Составитель Н. Зайцева

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор М. Кучерявая

Заказ 1413 Тираж 704 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, 101