Расточной инструмент

Изобретение относится к области технологии машиностроения, безрисочному выводу инструмента из обработанного отверстия. Инструмент имеет подвижную и подпружиненную в осевом направлении направляющую, установленную в продольном пазу корпуса с плоской поверхностью дна, наклоненной к оси инструмента, с возможностью скольжения по дну паза, взаимодействующую одной торцевой поверхностью с упором, расположенным в вышеупомянутом пазу с возможностью регулирования его осевого положения. Для повышения точности при обработке тонкостенных деталей паз расположен со стороны режущего лезвия на минимально возможном расстоянии от него по периметру обрабатываемого отверстия, поверхность дна наклонена к оси инструмента в направлении, противоположном скорости рабочей подачи, а упор ограничивает крайнее переднее положение направляющей в пазу корпуса. 3 ил.

 

Изобретение относится к технологии машиностроения и предназначено для обработки имеющихся на заготовках деталей машин отверстий путем их расширения с целью повышения их точности и безрисочного вывода инструмента из обработанного отверстия.

Известен режущий инструмент для обработки отверстий по патенту России №2128563 МПК В 23 D 77/00, обеспечивающий его безрисочный вывод из обработанного отверстия. Он состоит из насадной разжимной развертки, установленной на коническую оправку с возможностью осевого перемещения насадной развертки. В нерабочем состоянии развертка находится в крайнем переднем положении и имеет минимальный размер. В процессе резания под действием сил резания насадная развертка поворачивается на оправке и штифтом, установленным на оправке и сопряженным с имеющимся на насадной развертке наклонным пазом, перемещается вдоль оси в крайнее заднее положение, сопровождающееся увеличением ее размера до заданного. При этом происходит закручивание пружины, соединяющей насадную развертку с оправкой. После обработки силы резания исчезают и пружина поворачивает насадную развертку в обратную сторону, что сопровождается уменьшением размера развертки до значения, меньшего диаметра обработанного отверстия. В этом состоянии режущий инструмент выводят из обработанного отверстия.

Существенным недостатком данного режущего инструмента является то, что он работает на режимах резания, когда силы резания превышают силы сопротивления пружины и трения развертки об оправку. Это возможно только на больших глубинах резания, составляющих не менее 0,5 мм, что обуславливает значительные отклонения обработанной поверхности.

Наиболее близким к данному изобретению является расточное устройство по патенту России №2203164, В 23 В 29/034, 28/18, которое является здесь прототипом.

Прототип представляет расточный инструмент, имеющий направляющую, установленную в продольном пазу с диаметрально противоположной стороны по отношению к лезвию, формирующему обработанную поверхность. Дно паза наклонено в направлении рабочей подачи, и направляющая взаимодействует с упором, ограничивающим крайнее заднее положение направляющей, установленным с возможностью регулирования его осевого положения, что необходимо для обеспечения заданного размера обработанного отверстия.

При обработке вначале в контакт с обрабатываемой заготовкой вступает направляющая, которая контактирует с торцем обрабатываемой заготовки, останавливается и при осевом движении инструмента в направлении подачи перемещается относительно корпуса инструмента по дну паза до упора. Затем направляющая входит в обрабатываемое отверстие и своей передней конической поверхностью взаимодействует с обрабатываемой заготовкой, изгибает стержень инструмента до момента, когда коническая поверхность полностью войдет в обработанную заготовку и в контакт вступит цилиндрическая поверхность направляющей и лезвие инструмента будет автоматически установлено на заданный размер. После этого в работу вступает лезвие. В конце обработки лезвие выходит из обработанного отверстия, а затем выходит направляющая, которая под действием пружины перемещается в крайнее переднее положение. Сила изгиба, действующая при обработке со стороны направляющей, исчезает, и оправка за счет упругой отдачи перемещает лезвие к оси инструмента от отработанной поверхности, что исключает возможность ее повреждения лезвием при выводе инструмента обратным ходом.

Прототип имеет два недостатка. Первый состоит в том, что при обработке каждого отверстия за счет упругого деформирования стрежня инструмента происходит автоматическая установка лезвия на размер путем перемещения направляющей до упора и изгиба стержня инструмента, что неизбежно приводит к рассеянию размеров обработанных отверстий из-за наличия случайных причин, сопровождающих движение направляющей по пазу и изгиб стержня.

Второй недостаток имеет значение при обработке тонкостенных деталей с изменяющейся формой наружной поверхности обрабатываемой заготовки в месте расположения отверстия. При этом направляющая будет оказывать существенное влияние на упругую деформацию обрабатываемой детали, которая может привести в образованию отклонений формы обработанной поверхности.

При обработке тонкостенных деталей оба недостатка имеют существенное значение, и необходимо исключить упругую деформацию обрабатываемой заготовки, вызванную радиальной силой, действующей со стороны направляющей.

Цель изобретения - повысить точность обработки отверстий при обработке тонкостенных деталей.

Данная цель достигается в данном изобретении тем, что до обработки и в процессе резания стержень инструмента не подвергается изгибу под действием направляющей, и лезвие устанавливается один раз за период стойкости на заданный размер и рассеяние размеров обработанных отверстий из-за перемещения направляющей исключено. При обработке под действием силы трения между обрабатываемой деталью и направляющей, действующей в направлении, противоположном рабочей подаче, направляющая без радиальной силы контактирует с обрабатываемой заготовкой. После обработки при обратном ходе под действием пружины и силы трения с заготовкой направляющая перемещается по пазу в крайнее переднее положение до упора, устанавливается на наибольший размер. При выводе обратным ходом направляющая входит в контакт с обработанной заготовкой, изгибает оправку, за счет чего лезвие перемещается к оси инструмента, исключается его контакт с обработанной деталью и повреждение обработанной поверхности.

На фиг.1 изображен общий вид расточного инструмента, на фиг.2 - сечение 1-1, на фиг.3 - сечение 2-2 плоскостью, проходящей через ось инструмента, и паз, в котором расположена направляющая.

Расточной инструмент (фиг.1) состоит из стержня, на котором выполнены хвостовик 1, упругий элемент 2 в виде пластины, плоскость которой перпендикулярна осевой диаметральной плоскости, в которой расположена режущая пластина 5 (фиг.1), и фланец 3, служащий для присоединения корпуса 4 (фиг.1). На корпусе 4 (фиг.1) установлена режущая пластина 5, закрепляемая посредством прихвата 6. Около режущей пластины 5 выполнен продольный паз, боковые поверхности которого параллельны оси вращения инструмента, а дно паза - плоскость, наклоненная к оси вращения инструмента под углом α так, что в направлении рабочей подачи удаляется от оси вращения инструмента. В пазу установлена направляющая 7 (фиг.2) с возможностью перемещения по дну паза, которая в нерабочем состоянии постоянно прикасается к упору 8 пружиной 9, установленному с помощью резьбы на пластине 12, закрепленной на корпусе 4. Рабочая поверхность направляющей 7 состоит из трех участков (фиг.2): а и в - участки конических поверхностей, б - участок цилиндрической поверхности. Направляющая 7 в радиальном направлении зафиксирована винтом 11, коническая поверхность которого сопряжена с имеющейся на боковой поверхности направляющей 7 канавкой с возможностью осевого перемещения направляющей.

В начале обработки в работу вступает режущая пластина 5 (фиг.1), которая формирует некоторый участок обработанной поверхности. Затем в контакт с обрабатываемой заготовкой вступает направляющая 7. Она контактирует конической поверхностью "в" (фиг.2) с обрабатываемой заготовкой, останавливается и скользит по дну паза и приближается к оси инструмента до момента, когда расстояние от ее цилиндрической поверхности "б" (фиг.1) до оси вращения будет равно радиусу обработанной поверхности, и направляющая 7 (фиг.1) входит в обрабатываемую заготовку и контактирует с ней под действием пружины 9. После обработки из заготовки сначала выходит режущая пластина 5 (фиг.1), а затем направляющая 7, которая при этом выходит из обработанной заготовки и под действием пружины 9 перемещается до упора 8 (фиг.2), устанавливается на размер, превышающий радиус обработанного отверстия на заданную величину. При обратном ходе режущего инструмента во время его вывода из обработанного отверстия направляющая 7 изгибает стержень инструмента за счет его упругого элемента 2, и режущая пластина 5 вместе с корпусом 4 (фиг.1) удаляется от обработанной поверхности, что исключает возможность повреждения обработанной детали режущей пластиной 5 (фиг.1).

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент РФ 2128563, 6 В 23 D 77/00. Режущий инструмент для обработки отверстий.

2. Патент РФ 2203164, 7 В 23 В 29/034, 29/8. Расточной инструмент.

Расточной инструмент, имеющий подвижную и подпружиненную в осевом направлении направляющую, установленную в продольном пазу корпуса с плоской поверхностью дна, наклоненной к оси инструмента, с возможностью скольжения по дну паза, взаимодействующую одной торцевой поверхностью с упором, расположенным в вышеупомянутом пазу с возможностью регулирования его осевого положения, отличающийся тем, что паз расположен со стороны режущего лезвия на минимально возможном расстоянии от него по периметру обрабатываемого отверстия, поверхность дна наклонена к оси инструмента в направлении, противоположном скорости рабочей подачи, а упор ограничивает крайнее переднее положение направляющей в пазу корпуса.