Способ обработки отверстий
Использование: в области обработки металлов со снятием стружки. Сущность изобретения: перед началом обработки при движении инструмента на участке холостого хода в рабочую полость 11 виброгасителя 7 подают рабочий агент под давлением на входе Pi и на выходе Ра, что создает перепад давления. При контакте направляющих с обрабатываемой поверхностью скачкообразно увеличивают перепад давления рабочего агента в полости виброгасителя. 4 ил.
С(:ф)З СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 В 35/00, 29/03 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4951657/08 (22) 05.04,91 (46) 15.04,93, Бюл. ¹ 14 (71) Специальное конструкторское бюро алмазно-расточных и радиально-сверлильных станков (72) Т.Г.Джугурян, А.А,Оргиян и А,П.Пупин (56) Авторское свидетельство СССР
М 1360911, кл, В 23 В 29/03, 1986. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ. Ж 180850OA1 (57) Использование: в области обработки металлов со снятием стружки. Сущность изобретения: перед началом обработки при движении инструмента на участке холостого хода в рабочую полость 11 виброгасителя 7 подают рабочий агент под давлением на входе Р1 и на выходе Р2, что создает перепад давления, При контакте направляющих с обрабатываемой поверхностью скачкообразно увеличивают перепад давления рабочего агента в полости виброгасителя. 4 ил.
ОО
C)QQ (у
C) (З
1808500
Изобретение относится к обработке металлов со снятием стружки и может быть использовано при растачивании глубоких отверстий, Цель изобретения — повышение точности и производительности обработки за счет уменьшения уровня вибрации.
Таким образом, существенные отличия предлагаемого способа обработки отверстий являются следующие: управление изменениями настройки виброгасителя при изменении параметров упругой системы, например, радиальной жесткости инструмента, при возникновении контакта направляющих с обрабатываемой поверхностью; скачкообразное увеличение перепада давления рабочего агента на величину, при которой силы трения между грузами многомассового виброгасителя превышают их инерционные силы; при этом изменяется настройка виброгасителя — он становится практически одномассовым; определение увеличения перепада давления из приведенного выше соотношения, Ка фиг,1 изображено устройство для растачивания отверстий, общий вид; на фиг.2 — сечение А — А на фиг,1; на фиг,3— момент врезания инструмента в обрабатываемое отверстие; на фиг.4 — зависимость перепада давления рабочего агента в рабочей полости виброгасителя от осевого положения инструмента относительно обрабатываемых отверстий, например, поршня.
Способ обработки отверстий осуществляется с помощью устройства для растачивания отверстий, которое содержит консольный инструмент 1, выполненный в виде борштанги и установленный фланцевой частью на шпинделе отделочно-расточной головки 2.
Консольный инструмент 1 содержит корпус 3, режущий элемент 4 и два направляющих элемента 5, опорный стержень 6, многомассовый виброгаситель, состоящий из набора грузов 7, сжатых вдоль оси инструмента пружиной 8.
Отделочно-расточная головка 2 содержит коллектор 9, посредством которого подается через внутреннюю полость шпинделя и отверстие 10 в корпусе 3 инструмента 1 рабочий агент (смазочно-охлаждающая жидкость) в рабочую полость 11 многомассового виброгасителя 7 и далее через отверстия 12 корпуса 3 — в зону обработки.
Вершины 13 направляющих элементов
5 смещены в осевом направлении относительно вершины 14 режущего элемента 5 на величину m =- 0,2...1,0 мм. превышаю щую величину рабочей подачи на оборот инструмента. Это позволяет, впереди расположенной вершиной режущего элемента 5, формировать обрабатываемые отверстия 15 и 16 в заготовке 17 типа поршень.
Способ обработки отверстий осуществляется следующим образом.
"0 Перед началом обработки при движении инструмента на участке холостого хода
lxx1 в рабочую полость 11 многомассового виброгасителя 7 подают рабочий агент (СОЖ) под давлением на входе Р> и на выхо15 де Р, что создает перепад давления Л PB =
=P> — Pz. Перепад давления Л Р настраиваюттаким образом, чтобы обеспечить оптимальную работу многомассового виброгасителя, в момент врезания инструмента на участке l>p, когда направляющие
5 еще не вступили в контакт с обрабатываемой поверхностью отверстия, Экспериментально установлено, что оптимальное значение Л Р находится в пределах 1-2 атм.
При повышении радиальной жесткости инструмента, связанной с возникновением контакта направляющих с обрабатываемой поверхностью (участок
/!о1 — Imp/), возникает необходимость изменить настройку виброгасителя, с целью обеспечения ее оптимальной величины, Для этого скачкообразно (например, с помощью гидроудара) повышает перепад давления рабочего агента в полости виброгасителя, на величину, при которой силы трения между грузами многомассового виброгасителя превышают их инерционные силы, т.е. обеспечивая значения
40 перепада ЛР по указанной выше формуле, При значении перепада давления
ЛР< в рабочей полости виброгасителя, . он из многомассового становится одномассовым (при повышенном перепаде дав45 ления виброгаситель может быть полностью "выключенным", т.е. не перемещаться относительно корпуса инструмента). Таким образом, изменяется настройка виброгасителя при изменении параметра радиальной жесткости консольного инструмента. Экспериментально установлено, что оптимальная величина Л P =, Л P — Л Р находится в
55 пределах 1 — 5 атм, .
После окончания обработки отверстия
15 на участках Ixxz и I p перепад давления в рабочей полости виброгасителя устанавливают Л Р<. При обработке отверстия 16 на участке (IOz — lep) перепад давления по1808500 вышают до величины Л Р >, Это позволяет, как отмечалось выше, обеспечить уменьшение уровня вибраций в процессе обработки.
Техническими преимуществами пред- 5 лагаемого способа по сравнению с прототипом являются; управление изменениями настройки виброгасителя при изменении параметров упругой системы (например, радиальной 10 жесткости инструмента) при возникновении контакта направляющих с обрабатываемой поверхностью отверстия; поддержание оптимального уровня настройки виброгасителя при изменении па- 15 раметров упругой системы с помощью скачкообразного изменения перепада давления рабочего агента в полости виброгасителя на величину, которая может быть получена из приведенного выше соотноше- 20 ния; уменьшение уровня вибраций в процессе обработки за счет поддержания оптимального уровня настройки виброгасителя при изменении параметров жесткости инс- 25 трумента; возможность обработки глубоких прерывистых отверстий без использования кондукторных втулок.
Общественно-полезные преимущества, 30 производные от технических, являются: повышение точности и производительности обработки за счет уменьшения уровня вибраций;
35 расширение технологических возмог настей (появляется возможность обрэбэгывать глубокие прерывистые отверстия).
Формула изобретения
Способ обработки отверстий, при котором консольному инструменту с режущим и направляющими элементами сообщают осевое перемещение, а демпфирование колебаний инструмента осуществляют с помощью многомассового виброгасителя, в рабочую полость которого и зону резания подают рабочий агент, при этом в упомянутой рабочей полости создают перепад давления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки за счет уменьшения уровня вибраций, в момент контакта направляющих элементов с обрабатываемой поверхностью скачкообразно увеличивают перепад давления рабочего агента на величину, определяемую по следующей зависимости, S è где m — масса груза виброгасителя: в — частота колебаний;
Ама с - максимальная амплитуда радиальных перемещений грузов виброгэсителя; ,и — коэффициент трения между грузами;
Е„р — усилие пружины;
S — поперечная площадь груза.
1808500
Соггави ель Т. Джугурян
Техред M. Моргентал Корректор С. Лисина
Редактор
Заказ 1239 ирзж Подписное
ВНИИПИ Государственного ком ета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Уо вэ, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производс. венн . издзтеп.,сг»й комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
