Устройство для эжекторного сверления глубоких отверстий

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для эжекторного сверления глубоких отверстий. Целью изобретения является повышение производительности за счет улучшения отвода стружки. Устройство содержит инструментальную головку 3, несущую режущие 4 и направляющие 5 элементы, закрепленную в цанговом узле, полую борштангу 2 с коаксиально расположенной в ней трубой 6, эжекторное сопло и, образованное торцовой поверхностью трубы 6 и сопловой втулкой 14, а также каналы для подвода смазочно-охлаждающей технологической среды /СОТС/, и несущий корпус 1 для связи со шпинделем станка. Труба 6 размещена с возможностью осевого перемещения относительно борштанги 2 и поочередного перекрывания выполненных в зоне крепления головки 3 на борштанге 2 сопла а, сообщающихся с каналами для подвода и отвода СОТС, и образованного на противоположном конце эжекторного сопла и. В зоне расположения эжекторного сопла и размещены соприкасающиеся торцами подпружиненные плунжеры 7 и 8. Один из плунжеров установлен с возможностью перекрывания эжекторного сопла и, а другой выполнен с кольцеобразным по форме каналом в, соединяющимся с каналом для подвода СОТС и жестко связанным с концом трубки 6. При этом на сопрягаемых торцах б плунжеров 7 и 8 выполнены радиально расположенные выступы, размещенные в соответствующих пазах, выполненных на другом плунжере, с зазором, соединяющимся с выполненными на плунжерах 7 и 8 проточками, образующими кольцевую полость М. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 В 23 В 51/06

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я

4 (лЭ

Од

О (21) 4641172/08 (22) 25,01,89 (46) 30.08.91. Бюл. M 32 (71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза Устинова

Д.Ф. (72) Н.С,Силин (53) 621.951.7,022 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1202747, кл. В 23 В 51/06, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЖЕКТОРНОГО

СВЕРЛЕНИЯ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для эжекторного сверления глубоких отверстий. Целью изобретения является повышение производительности за счет улучшения отяода стружки. Устройство содержит инсгрументальную головку 3, несущие режущие 4 и направляющие 5 элементы, закрепленные в цанговом узле, полую борштангу 2 с коаксиально расположенной в ней трубой 6, эжекторное сопло и, образованное торцовой поверхностью трубы 6 и соплсвой втулкой 14, а также каналы

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для эжекторного сверления глубоких отверсгий.

Целью изобретения является повышение производительности за счет улучшения отвода стружки.

На фиг, 1 изображено устройство для эжекторного сверления глубоких отверстий, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1;!

Ы 1673307 А1 для подвода смазочно-охлаждающей технологической среды (СОТС), и несущий корпус

1 для связи со шпинделем станка. Труба 6 размещена с возможностью осевого перемещения относительно борштанги 2 и поочередного перекрывания выполненных в зоне крепления головки 3 на борштанге 2 сопла а, сообщающихся с каналами для подвода и отвода СОТС, и образованного на противоположном конце эжекторного сопла и, В зоне расположения эжекторного сопла и размещены соприкасающиеся торцами подпружиненные плунжеры 7 и 8. Один из плунжеров установлен с воэможностью перекрывания эжекторного сопла и, а другой выполнен с кольцеобразным по форме каналом в.соединяющимся с каналом для подвода

СОТС и жестко связанным с концом трубки

6. При этом на сопрягаемых торцах б плунжеров 7 и 8 выполнены радиально расположенные выступы, размещенные в соответствующих пазах, выполненных на другом плунжере, с зазором, соединяющимся с выполненными на плунжерах 7 и 8 проточками, образующими кольцевую полость

М. 4 ил, на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4— разрез В-В на фиг. 1, Устройство для эжекторного сверления глубоких отверстий содержит корпус 1 с посадочным MecTQM для размещения его в шпинделе станка, борштангу 2, инструментальную головку 3, несущую режущий элемент 4 и направляющие элементы 5, выполненные в виде твердосплавных шпонок, трубу 6, размещенную во внутренней

167,3307 полости борштанги с возможностью осевого перемещения.

Инструментальная головка закреплена на передне л конце борштанги посредством резьбового соединения. В зоне крепления 5

1оловки 3 выполнены сопла а в виде наклонных отверстий, расположенных равномерно по окружности (фиг. 2). Во внутренней полости корпуса 1 размещены соприкасающиеся своими торцами б плунжера 7 и 8. 10

Плунжер 7 выполнен составным и с кольцеобразным по форме каналом в, соединяющимся через отверстия г с каналом для подвода смазочно-охлаждающей технологической среды (COTC), Этот плунжер 7 же 15 стко связан посрадством промежуточной втулки 9 с концом трубы б. Опорные витки пружины 10, работающей на растяжение, закреплены на цилиндрических шейках плунжера 7 и корпуса. Посредством этого 20 плунжера и корпуса образована полость е, в которую поступает СОТС.

Другой плунжер 8 также подпружинен посредством работающей на сжатие пружины 11, опорные витки которой размещены в 25 кольцевых выточках плунжера 8 и фланца

12. Фланец может быть закреплен на корпусе 1 с помощью винтовой втулки 13, которая одновременно необходима и для устранения продольных перемещений кор- 30 пуса 1 относительно посадочного места шпинделя станка или подающей каретки станка.

По центральной оси фланца 12 установлена на его резьбовой части сопловая втулка 14, имеющая возможность при ее 35 вращении перемещается вдоль фланца 12.

Со стороны торцовой части сопловой втулки

14 и промежуточной втулки выполнены ко нические поверхности, образующие эжекторное сопло и. При этом плунжер 8 40 установлен с возможностью перекрывания эжекторного сопла и.На торцовых поверхностях б плунжеров 8 выполнены радиально расположенные выступы к, которые размещены в соответствующих пазах плунжера 7 45 (фиг. 4) с зазором л. Зазор л соединен с одной стороны с каналом в, а с дру ой — с кольцевой полостью М, образованной выполненными на плунжерах 7 и 8 протечками и внутреннеи поверхностью корпуса. Эжек- 50 торное сопло и соединено с внутренним ка налом Н для отвода COT C вмег те с образующейся в зоне резания стружкой.

Борштанга 2 установлена на корпу:e с помощью цангового узла, выполненного иэ разрезной цанги 15 и резьбовой втулки 16. 55

Устройство для эжекторно о сверления работает следующим образом

Инструментальной головке 3 с закрепленными режущими 4 и направляющлми 5 элементами и обраба ывэемой детали сообщается относительное вращение и движение подачи. Устройству сообщают движение подачи, а детали — вращение. В кольцевой канал подвода СОТС, образованный поверхностями высверливаемого отверстия в детали и борштанги 2, нагнетается эта среда с помощью маслоприемника или направляющего устройства иэ внешнего источника — насосной станции станка, Одновременно с этим потоком

СОТС подается также среда и в полость е, образованную поверхностями корпуса 1 и плунжера 7.

Подводимый поток СОТС поступает в зону резания инструментальной головки 3 и далее вместе со стружкой транспортируется по внутреннему каналу Н. При поступлении

СОТС в полость е гидравлическое давление нагружает плунжер 7, а также заполняет отверстия г и кольцеобразный по форме канал в. При возрастании давления СОТС плунжер 7 перемещается вдоль корпуса 1 вместе с другим плунжером 8 до тех пор, пока растягивающее усилие пружины 10, закрепленной жестко по опорным виткам на корпусе 1 и плунжере 7, не уравновесит усилие, обусловленное гидравлическим давлением СОТС на плунжере 7 и силой упругости сжимающейся пружины 11. При этом благодаря перетеканию СОТС из кольцеобразного по форме канала в по зазорам л, образованным выступом к плунжера 8 и соответствующим пазом на плунжере 7, в кольцевую полость м происходит перераспределение гидравлических сил, действующих в полостях е и м.

В результате перемещения этих плунжеров 7 и 8 в зону эжекторного сопла и и одновременно с этим перераспределением

i лдравлических сил происходит отрыв торца б плунжера 7 от сопрягаемого торца плунжера 8. Вследствие чего поток СОТС иэ канала в свободно поступает s эжекторное сопли и. образованное коническими поверхностями сопловой BTóëêè 14, установленной в закрепленном с помощью винтовой втулки 13 фланце 12, и промежуточной втулки 9, ко горая закреплена на конце трубы 6.

После отрыва плунжера 7 ог торца другого плунжера 8 гидравлическое давление в полости е резко падает за ",.÷åò свободного п "ретекания ГОТС по кольцевому кан".ëó в и через эжек-,орное сопло и.

При истекании ГОТС через это сопло создается во внутреннем канале н для огвода СÎTC разряжение, способствукэщее отводу потока СОТС и стружки от режущих элементов 4 инструментальной оловки 3, Далее плунжер 7 под деиствием усилия пру1673307 жины 10 возвращается в положение, близкое к исходному, а плунжер 8 под действием пружины 11 возвращается также в исходное положение, т.е. перекрывает эжекторное сопло и, Вследствие возвратных перемещений плунжеров 7 и 8 в исходное положение из торца б они безударно перекрывают также и кольцеобразный канал в. Цикл перемещений плунжеров 7 и 8 автоматически повторяется с частотой, определяемой давлением COTC в подводимой магистрали насосной станции станка.

При циклических перемещениях плунжера 7 вдоль корпуса 1 соответственно происходит поочередное перекрывание сопл а, выполненных в инструментальной головке

3, или эжекторного сопла и, что соответственно обеспечивает раэряжение в зоне резания головки 3 или на выходе из канала н отвода СОТС и стружки. В связи с тем, что зона разряжения, возникающая у сопл а или эжекторного сопла и, распространяется на незначительную часть длины канала í, То наблюдается образование разряжения по всей длине транспортирования стружки в канале для отвода. В результате чего отводимый стружкой поток COTC получает отдельные и дополнительные порции кинетической энергии как в начале канала, так и на его конце, т.е. на выходе.

Формула изобретения

Устройство для эжекторного сверления глубоких отверстий, включающее инструментальную головку с режущими и направляющими элементами, закрепленную на переднем торце полой борштанги с коаксиально расположенной в ней трубой, сопла, 5 выполненные на инструментальной головке, и эжекторное сопло. образованное торцовой поверхностью трубы и сопловой втулкой, расположенной в хвостовой части устройства, а также каналы, предназначен10 ные для подвода смазочно-охлаждающей технологической среды (COTC), о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет улучшения отвода стружки, оно снабжено несущим по15 лым корпусом, расположенным в хвостовой части устройства, и подпружиненными плунжерами, установленными с возможностью осевого перемещения в полом корпусе, один из которых установлен с

20 возможностью пероиодического перекрывания эжекторного сопла, а другой выполнен с кольцеобразным по форме каналом, соединяющимся с каналом, предназначенным для подвода СОТС, и жестко связан с

25 концом трубы, установленной с возможностью осевого перемещения в полом корпусе, при этом на торце одного из плунжеров выполнены радиально расположенные выступы, размещенные в соот30 ветствующих пазах, выполненных на другом плунжере, с зазорами, соединяющимися с выполненными на плунжерах и роточками.

1673307

Составитель А.Смирнов

Техред М,Моргентал Корректор С.Шевкун .

Редактор Л.Народная

Заказ 2882 Тираж 529 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул,Гагарина, 101