Развертка
Изобретение относится к области обработки металлов резанием, многолезвийному инструменту для чистовой обработки глубоких отверстий, например в трубных решетках теплообменных аппаратов для АЭС. Развертка содержит многолезвийную режущую головку, соосно закрепленную на одном конце удлинительной цилиндрической штанги. Для повышения стойкости и качества обработанной поверхности упомянутая удлинительная штанга выполнена со шнековой нарезкой на наружной боковой поверхности, ее допустимый минимальный диаметр выбран по условиям прочности материала или устойчивости на изгиб при осевом сжатии меньше диаметра обрабатываемого отверстия на 0,1-0,3 мм, а второй конец выполнен с возможностью закрепления в шпинделе сверлильного станка. Высота профиля витка шнековой нарезки в нормальном сечении может быть выполнена 0,5-1,0 мм, а шаг определен из условия подачи в зону резания минимально необходимого объема СОЖ. Шнековая нарезка на наружной боковой поверхности удлинительной штанги может быть выполнена многозаходной. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области обработки металлов резанием, в частности - к многолезвийному режущему инструменту для чистовой обработки преимущественно глубоких круглых отверстий, например, в трубных решетках теплообменных аппаратов для АЭС при их изготовлении, направлено на повышение стойкости развертки и эффективности обработки за счет принудительного подвода смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону резания без использования дополнительных средств и приспособлений.
Известные в технике развертки представляют собой многолезвийную режущую головку с шейкой и хвостовиком для закрепления в шпинделе преимущественно вертикально-сверлильного станка (1). Режущую головку развертки подводят к обрабатываемому отверстию детали, закрепленной на рабочем столе станка, устанавливают соосно с отверстием, подают на режущую головку у входа в отверстие СОЖ открытой струей с одновременным включением приводов механизмов вращения и осевой подачи инструмента и производят чистовую обработку отверстия подачей инструмента на проход. При относительно небольшой глубине обрабатываемых отверстий - до 100÷150 мм - проблем с подводом СОЖ в зону резания нет: СОЖ вначале орошает вращающуюся режущую головку, стекает по лезвиям и проточкам между ними в зону резания, обеспечивая смазку и охлаждение лезвий и заданный температурный режим эксплуатации инструмента, и выносит из проточек стружку, снимаемую лезвиями режущей головки при чистовой обработке отверстия. По мере погружения развертки в глубину отверстия СОЖ поступает в зону резания по кольцевому зазору между хвостовиком режущей головки и стенками обрабатываемого отверстия, распределяется по проточкам между лезвиями и обеспечивает необходимую смазку и охлаждение лезвий и зоны резания в целом. При обработке глубоких отверстий от 200 до 450 мм и более такие известные развертки дополняются удлинительной штангой (стеблем) круглого сечения требуемой длины, хвостовик развертки выполняют с возможностью соосного закрепления инструмента на одном конце удлинительной штанги, например с резьбой, а второй конец удлинительной штанги крепят в шпинделе вертикально-сверлильного станка с помощью известных средств. В таком виде известная развертка является ближайшим аналогом (прототипом) заявляемой. При обработке такой разверткой глубоких отверстий диаметром более 20 мм, когда минимальный диаметр удлинительной штанги по условиям прочности материала или устойчивости на изгиб при осевом сжатии может быть порядка 13÷15 мм - т.е. с кольцевым зазором между удлинительной штангой и стенками отверстия на любой глубине режущей головки в обрабатываемом отверстии больше 2,5÷3,5 мм - проблем с поступлением в зону резания СОЖ, подаваемой самотеком на выход отверстия, тоже практически нет и сохраняются нормальные условия охлаждения и смазки в зоне резания. Однако при чистовой обработке глубоких отверстий диаметром 16 мм и менее, когда по указанным выше причинам минимальный диаметр удлинительной штанги может быть меньше диаметра обрабатываемого отверстия всего на 1,0÷3,0 мм, т.е. при кольцевом зазоре между удлинительной штангой и стенками обрабатываемого отверстия всего 0,5÷1,5 мм, подвод подаваемой самотеком СОЖ в зону резания затрудняется, особенно с погружением режущей головки в обрабатываемое отверстие, поскольку увеличивается гидравлическое сопротивление канала упомянутого кольцевого зазора, и объем поступающей в зону резания СОЖ уменьшается. Это ухудшает условия охлаждения и смазки в зоне резания, нарушает температурный режим эксплуатации режущего инструмента, снижает его стойкость и долговечность. Соответственно снижаются качество обработки поверхности, производительность и эффективность процесса обработки.
Такое положение может исправить обеспечение принудительной подачи СОЖ в зону резания. В технике известны режущие инструменты, позволяющие осуществлять принудительный подвод СОЖ в зону резания в требуемом объеме при условии оснащения технологического оборудования дополнительными вспомогательными средствами. Это, в частности, сверла для выполнения глубоких отверстий с внутренним или наружным подводом СОЖ в зону резания - в зависимости от типа сверлильной головки. Эти сверла имеют сверлильную головку, соосно закрепленную на одном конце стебля сверла, второй конец которого крепится в шпинделе сверлильного станка. Установки с использованием сверла одностороннего резания с внутренним подводом СОЖ и внешним (по V-образному каналу сверлильной головки и стебля сверла на их наружной боковой поверхности) отводом стружки снабжены маслоприемником в виде втулки, закрепленной с помощью подшипников на обойме, в которой крепится второй конец сверла в шпинделе сверлильного станка. При работе сверла СОЖ подается в маслоприемник, из которого через отверстия в обойме поступает в полость последней над стебледержателем и по внутреннему каналу стебля сверла и сверлильной головки поступает в зону резания сверла под необходимым избыточным давлением (2, 3). Установки с использованием соосно закрепленной на одном конце стебля сверлильной головки типа ВТА снабжены маслоприемником, расположенным соосно со шпинделем станка и снабженным направляющей втулкой для прохода сверла, прижимаемой к обрабатываемой детали автономным приводом осевого перемещения выдвижной обоймы маслоприемника. Вначале сверления СОЖ из маслоприемника по проточкам на внешней боковой поверхности сверлильной головки поступает в зону резания, ограниченную боковыми стенками отверстия направляющей втулки, а отвод пульпы (отработавшей СОЖ со стружкой) осуществляется через осевой канал сверлильной головки и далее по осевому каналу стебля сверла выводится в стружкоприемник и отводится в отстойник (4).
Выполнение в удлинительной штанге (стебле) развертки осевого канала и сообщенных с ним каналов в режущей головке вызовет снижение прочностных характеристик последней, повысит стоимость изготовления режущей головки развертки и потребует дополнительного оснащения технологического оборудования специализированными средствами подвода СОЖ к вращающимся частям, что не только увеличит стоимость чистовой обработки глубоких отверстий, но и дополнительно усложнит используемое для этих целей технологическое оборудование и его обслуживание, существенно снизит возможное повышение эффективности чистовой обработки глубоких отверстий в указанном диапазоне их диаметров.
Данное изобретение решает задачу создания конструкции развертки для чистовой обработки глубоких отверстий с наружным диаметром преимущественно менее 16 мм при обеспечении принудительной подачи СОЖ в зону резания и поддержания необходимых условий ее смазки и охлаждения, температурного режима эксплуатации режущего инструмента без дополнительного использования для этих целей вспомогательных средств и приспособлений.
Технический результат, который достигается при использовании данного изобретения, - повышение стойкости и долговечности режущей головки развертки для чистовой обработки глубоких отверстий указанного диапазона наружных диаметров по всей глубине отверстий и эффективности процесса обработки при высоком качестве обрабатываемых поверхностей.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной развертке для чистовой обработки преимущественно глубоких отверстий, содержащей многолезвийную режущую головку, соосно закрепленную на одном конце удлинительной цилиндрической штанги (стебля), минимально допустимый диаметр которой по условиям прочности материала или устойчивости на изгиб при осевом сжатии меньше диаметра обрабатываемого отверстия на 1,0-3,0 мм, второй конец которой выполнен с возможностью его закрепления в шпинделе сверлильного станка, в соответствии с данным изобретением удлинительная штанга развертки выполнена со шнековой нарезкой на наружной боковой поверхности. При этом целесообразно, чтобы независимо от выбранной формы профиля шнековой нарезки его высота была в пределах 0,5÷1,0 мм, а шаг витков шнековой нарезки определен из условия обеспечения подачи в зону резания минимально необходимого (заданного) объема СОЖ при выбранных значениях остальных параметров нарезки и установленной скорости вращения инструмента по известным соотношениям для расчета производительности шнекового (винтового) насоса с такими же параметрами (5).
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается также тем, что шнековая нарезка на наружной боковой поверхности удлинительной штанги выполнена многозаходной. Для сохранения общего объема СОЖ, подаваемой в зону резания в единицу времени, шаг одного витка шнековой нарезки может быть выполнен из условия соблюдения соотношения
tм=to+bср(z-1),
где tм - шаг одного витка каждого захода многозаходной шнековой нарезки;
to - расчетный шаг витков однозаходной шнековой нарезки;
bср - средняя ширина выбранного профиля шнековой нарезки;
z - число заходов витков многозаходной шнековой нарезки.
Однако с учетом обеспечения большей равномерности распределения СОЖ по периметру развертки особой необходимости в этом может и не быть.
Действительно, выполнение шнековой нарезки на наружной боковой поверхности удлинительной штанги заявляемой развертки обеспечивает непрерывное автоматическое поступление в полость шнековой нарезки СОЖ, подаваемой открытой струей в обрабатываемое отверстие на удлинительную штангу, принудительное продвижение СОЖ в полости шнековой нарезки к закрепленной на конце удлинительной штанги режущей головке благодаря вращению инструмента и повышению за счет этого давления СОЖ в полости шнековой нарезки, вытеснение СОЖ упомянутым избыточным давлением из полости первого от режущей головки витка шнековой нарезки, открытого в сторону режущей головки, по всему его периметру одновременно и смачивание ею режущих лезвий головки и стенок отверстия в зоне резания. Форма и размеры профиля шнековой нарезки в нормальном сечении выбираются по конструктивным или технологическим соображениям, хотя предпочтение следует отдать прямоугольной форме. При этом высоту профиля нарезки целесообразно выполнить в рекомендованных выше пределах. Увеличение высоты профиля ведет к снижению прочности удлинительной штанги при неизменном ее диаметре и в отдельных случаях может потребовать изготовления удлинительной штанги из более прочного материала, что увеличит ее стоимость. Уменьшение высоты профиля шнековой нарезки уменьшит объем СОЖ, заполняющей полость одного витка шнековой нарезки и подаваемого в зону резания за один оборот удлинительной штанги, что потребует соответствующего увеличения шага витков шнековой нарезки при неизменных прочих условиях и вызовет некоторое снижение прочности удлинительной штанги. Однозаходная шнековая нарезка на боковой поверхности удлинительной штанги, видимо, не может обеспечить распределения всего объема СОЖ, подводимого через полость шнековой нарезки к режущей головке, равномерно по ее периметру, поскольку полость первого витка нарезки со стороны торца удлинительной штанги, соединенного с режущей головкой, полностью открыта. Это значит, что при поступлении СОЖ в полость шнековой нарезки, ограниченную указанным ее первым витком, будет происходить и вытеснение СОЖ на торцевую часть режущей головки сразу по всему периметру витка. Однако общий выход СОЖ из полости первого витка шнековой нарезки не будет распределен равномерно по периметру режущей головки: непосредственно за радиальным срезом начала профиля указанного первого витка шнековой нарезки выход СОЖ будет максимальным с постепенным уменьшением ее объема по периметру в направлении, обратном направлению вращения инструмента. Режущие лезвия развертки по ее периметру могут оказаться в разных условиях эксплуатации по режиму охлаждения и смазки, подвергаться в разной степени износу и разрушению, сокращая в общем срок службы режущей головки и снижая качество чистовой обработки отверстий. Для исключения этого необходимо обеспечить оптимальный режим смазки и охлаждения режущих лезвий развертки, который в этом случае оказывается в неблагоприятных условиях. Это возможно при общем увеличении объема СОЖ, подаваемой в зону резания по каналам полости шнековой нарезки, или более равномерного ее вытеснения по периметру первого витка. Последнее возможно при выполнении шнековой нарезки на боковой поверхности удлинительной штанги многозаходной. В этом случае полость шнековой нарезки, ограниченная указанным первым витком однозаходной нарезки, оказывается разделенной на несколько одинаковых частей по числу заходов, а слив СОЖ из каждой части первого витка многозаходной нарезки будет происходить одновременно на соответствующую часть режущей головки по ее периметру и тоже с переменным объемом СОЖ в пределах этой части. При этом максимальный объем СОЖ, вытесняемой из полости каждой части первого витка шнековой нарезки, будет вытекать за радиальным срезом профиля начала витка каждого захода шнековой нарезки, но его величина будет меньше сливаемого объема СОЖ при однозаходной шнековой нарезке пропорционально числу заходов нарезки. Для сохранения расхода СОЖ, поступающей в зону резания, целесообразно при прочих неизменных условиях увеличить шаг одного витка шнековой нарезки. Многозаходная шнековая нарезка обеспечит выравнивание вливаемого объема подводимой СОЖ по периметру развертки без увеличения ее общего расхода, улучшит условия эксплуатации развертки, ее надежность и долговечность при сохранении высокого качества чистовой обработки глубоких отверстий рассматриваемых диаметров. Кроме того, выполнение многозаходной шнековой нарезки на боковой поверхности удлинительной штанги обеспечит некоторое повышение прочности и жесткости последней по сравнению с однозаходной шнековой нарезкой (за счет увеличения количества ребер в пределах длины одного шага нарезки).
Таким образом, заявляемая развертка обеспечивает решение поставленной задачи и достижение указанного выше технического результата при чистовой обработке круглых отверстий в диапазоне их диаметров от 16 мм и меньше.
Проведенный заявителем анализ уровня техники в этой и в смежных областях техники по доступным источникам информации не выявил известность аналогичных объектов, характеризующихся такой же совокупностью указанных существенных или тождественных им признаков заявляемого объекта. Наличие указанных отличительных признаков заявляемого объекта по сравнению с ближайшим его известным аналогом обеспечивает соответствие заявляемого объекта критерию охраноспособности "новизна".
Проведенные заявителем дополнительный поиск и анализ информации по доступным источникам не выявили известность использования отличительных признаков заявляемого объекта для решения таких же или аналогичных задач. Следовательно, заявляемый объект не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники и соответствует критерию охраноспособности "изобретательский уровень".
Отсутствие препятствий технического, технологического или иного характера для промышленной реализации заявляемого объекта и сам факт его реализации у заявителя обеспечивают соответствие заявляемого объекта критерию охраноспособности "промышленная применимость".
Сущность изобретения поясняют приводимые ниже примеры его конкретного осуществления, которые, однако, не исключают и другие варианты осуществления заявляемого объекта в целом или его отдельных узлов и элементов в пределах формулы изобретения, и чертежи, на которых представлены:
- на фиг.1 - фрагмент технологического процесса чистовой обработки предварительно выполненного глубокого отверстия с использованием заявляемой развертки (увеличено);
- на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, показывающий величину периметра кольцевого зазора полости первого витка однозаходной шнековой нарезки, открытой в сторону режущей головки развертки;
- на фиг.3 - передняя часть удлинительной штанги развертки, выполненной с многозаходной - в данном случае двухзаходной - шнековой нарезкой;
- на фиг.4 - вид "Б" по фиг.3, поясняющий величину частей периметра кольцевого зазора полости первого витка двухзаходной шнековой нарезки, открытых в сторону режущей головки, каждая из которых сообщена с соответствующей частью полости первого витка нарезки одного захода, разделенной на равные части витком второго захода нарезки.
Заявляемая развертка содержит многолезвийную режущую головку 1 с шейкой 2 и хвостовиком 3, оканчивающимся резьбовым участком 4, которым развертка соосно соединена с одним концом удлинительной цилиндрической штанги 5. Для удобства свинчивания развертки с удлинительной штанги 5 шейка 2 режущей головки 1 с диаметрально противоположных сторон выполнена с лысками 6 под гаечный ключ. Удлинительная штанга 5 имеет необходимую по технологическим соображениям длину и вторым концом крепится в шпиндельной головке сверлильного станка (на чертежах не показано). Основной особенностью заявляемой развертки является шнековая нарезка на наружной боковой поверхности цилиндрической удлинительной штанги 5, которая может быть однозаходной, как показано на фиг.1, или многозаходной, в частности - двухзаходной, как показано на фиг.3. Форма профиля витков 7 шнековой нарезки в их нормальном сечении может быть любой из числа известных, хотя предпочтение следует отдать прямоугольной. Независимо от выбранной формы профиля витка 7 в нормальном сечении его высота должна быть в пределах 0,5÷1,0 мм, а шаг "to" однозаходной шнековой нарезки должен быть определен по известным соотношениям из расчета обеспечения подачи в зону резания в единицу времени минимально необходимого (заданного) объема СОЖ при выбранных значениях остальных параметров нарезки и принятой (установленной) скорости вращения инструмента. Витки 7 шнековой нарезки образуют кольцевую винтовую полость 8 на боковой поверхности удлинительной штанги 5, которая после полного заглубления режущей головки 1 в обрабатываемое отверстие 9, например трубной решетки 10, заполняется смазочно-охлаждающей жидкостью, подводимой в обрабатываемое отверстие 9 открытой струей через сливную трубку 11 с установленным на ней запорно-регулирующим органом 12 от источника СОЖ (на чертеже не показан), и перемещается торцевой поверхностью витков 7 шнековой нарезки удлинительной штанги 5 при ее вращении к режущей головке 1 вдоль оси удлинительной штанги 5. Выполнение шнековой нарезки с соблюдением указанных выше ее параметров ограничивает снижение прочности и жесткости удлинительной штанги 5 развертки в допустимых пределах при чистовой обработке отверстий 9, диаметр которых превышает наружный диаметр удлинительной штанги 5 (по условиям прочности и жесткости последней) на 1,0-3,0 мм, с одной стороны, и обеспечивает подвод к режущей головке 1 в единицу времени заданного объема СОЖ, с другой.
Дело в том, что шаг "to" однозаходной шнековой нарезки определяет объем одного витка кольцевой винтовой полости шнековой нарезки. Поскольку кольцевая винтовая полость первого витка 7 однозаходной шнековой нарезки практически полностью открыта в сторону режущей головки 1, за каждый оборот удлинительной штанги 5 торцевой поверхностью витка 7 к режущей головке 1 будет вытеснено из кольцевого винтового канала шнековой нарезки количество СОЖ, равное объему одного витка кольцевой винтовой полости, а общий объем вытесняемой в единицу времени СОЖ будет пропорционален количеству оборотов развертки в единицу времени.
Работает заявляемая развертка в рассматриваемом варианте ее конструктивного исполнения следующим образом. Режущую головку 1 установленной в шпинделе сверлильного станка развертки подводят к обрабатываемому отверстию 9 закрепленной на рабочем столе станка трубной решетки 10, устанавливают соосно с отверстием 9, подают на режущую головку 1 у входа в отверстие 9 СОЖ открытой струей через сливную трубку 11 при открытии вентиля 12 с одновременным включением приводов механизмов вращения и осевой подачи инструмента. Вначале СОЖ орошает вращающуюся режущую головку 1, стекает по лезвиям и проточкам между ними в зону резания, обеспечивая смазку, охлаждение лезвий и заданный температурный режим эксплуатации инструмента, и выносит из проточек стружку, снимаемую лезвиями режущей головки 1 при чистовой обработке отверстия 9. По мере погружения режущей головки 1 развертки в глубину отверстия 9 СОЖ поступает в зону резания частично по кольцевому зазору между стенками отверстия 9 и наружной боковой поверхностью удлинительной штанги 5, но в основном заполняет кольцевую винтовую полость однозаходной шнековой нарезки на боковой поверхности удлинительной штанги 5, вращение которой обеспечивает принудительное продвижение СОЖ в упомянутой полости торцевой поверхностью витков 7 вдоль оси удлинительной штанги 5 к закрепленной на ее переднем конце режущей головке 1 и выдавливание СОЖ сразу из всей полости первого от режущей головки 1 витка шнековой нарезки, открытого в сторону режущей головки 1 практически по всему периметру указанной полости (см. фиг.2). Количество СОЖ, принудительно подаваемой шнековой нарезкой на боковой поверхности удлинительной штанги 5 к режущей головке 1 для охлаждения, смазки зоны резания и поддержания оптимального режима эксплуатации инструмента, определяется как производительность шнекового (винтового) насоса по империческим зависимостям для конкретных параметров шнековой нарезки. После завершения чистовой обработки заявляемой разверткой каждого отверстия 9 инструмент выводят из отверстия 9, отключают подачу СОЖ, при необходимости устанавливают инструмент для обработки очередного отверстия и все указанные операции повторяют.
Однако в этом рассмотренном варианте конструктивного выполнения развертки не обеспечивается равномерное орошение принудительно подводимой СОЖ режущей головки 1 по всему ее периметру. Это связано с тем, что большая часть СОЖ, поступающей в полость кольцевого винтового канала первого (от режущей головки 1) витка 7 однозаходной шнековой нарезки, вытесняется сразу же за радиальным срезом 13 начала первого витка 7, и постепенно объем вытесняемой СОЖ по периметру полости в направлении, обратном направлению вращения инструмента, уменьшается. Без увеличения общего объема СОЖ, принудительно подводимой к режущей головке 1, режущие лезвия ее могут оказаться в разных условиях эксплуатации по режиму охлаждения и смазки, что приведет их к преждевременному износу и разрушению. Однако увеличение подводимого объема СОЖ снизит общую эффективность заявляемой развертки в эксплуатации. Выравниванию распределения объема подводимой СОЖ по периметру режущей головки 1 будет способствовать выполнение шнековой нарезки на наружной боковой поверхности удлинительной штанги 5 многозаходной. Количество заходов может быть выполнено любым, но учитывая ограниченные размеры обрабатываемых заявляемой разверткой отверстий по их диаметру и соответственно ограниченные размеры диаметров режущих головок 1, количество режущих лезвий по периметру режущей головки 1 может быть до четырех-пяти. По этой причине количество заходов многозаходной шнековой нарезки не должно превышать количества режущих лезвий развертки, но может быть и меньше.
На фиг.3 показан передний конец удлинительной штанги 5 с двумя заходами шнековой нарезки. Здесь виток 14 второго захода шнековой нарезки разделяет кольцевую винтовую полость каждого витка 7 первого захода, в том числе и полость его первого витка, на два равных объема. Одна половина всего объема СОЖ, поступающей в кольцевую винтовую полость первого витка 7 первого захода шнековой нарезки, отделена от второй половины указанного объема первым витком 14 второго захода шнековой нарезки. При вращении удлинительной штанги 5 указанная первая половина объеме СОЖ, поступающей в кольцевую винтовую полость первого витка 7 первого захода шнековой нарезки, вытесняется к режущей головке 1 торцевой поверхностью передней части витка 14 второго захода шнековой нарезки через открытый для нее кольцевой зазор 15 полости витка между радиальным срезом 13 начала первого витка 7 первого захода и началом первого витка 14 второго захода шнековой нарезки, т.е. практически через половину периметра полного кольцевого зазора винтовой полости шнековой нарезки. Вторая половина рассматриваемого объема СОЖ вытесняется торцевой поверхностью первой частью первого витка 7 первого захода шнековой нарезки через оставшуюся часть открытого для нее кольцевого зазора 16 винтовой полости шнековой нарезки - от радиального среза 17 начала первого витка 14 второго захода шнековой нарезки до начала первого витка 7 первого захода. Следовательно, при общем неизменном объеме СОЖ, поступающей к режущей головке 1 за один ее оборот, половина этого объема будет распределена по одной половине периметра режущей головки 1, а вторая - по другой половине. При сохранении некоторой неравномерности распределения указанных объемов вытесняемой СОЖ по каждой половине периметра режущей головки 1, по сравнению с рассмотренным выше вариантом однозаходной шнековой нарезки, существенно ограничен объем СОЖ, вытесняемой непосредственно за радиальным срезом 13 в начале первого витка 7 первого захода шнековой нарезки, обеспечено вытеснение одинакового объема СОЖ в противоположной точке по периметру режущей головки 1 и уменьшено за счет этого снижение объема вытесняемой СОЖ по остальной части каждого полупериметра режущей головки 1 - т.е. обеспечены более равномерное распределение вытесняемого объема СОЖ из кольцевой винтовой полости шнековой нарезки в удлинительной штанге 5 по периметру режущей головки 1 и выравнивание условий смазки и охлаждения ее режущих лезвий, что повышает стойкость и долговечность в эксплуатации заявляемой развертки. Для сохранения общего объема СОЖ, поступающей к режущей головке 1 при выполнении удлинительной штанги 5 с многозаходной шнековой нарезкой, целесообразно сохранить рабочий объем кольцевой полости одного витка каждого захода нарезки, который уменьшился за счет выполнения дополнительного витка второго захода шнековой нарезки на объем металла одного витка, хотя это и не обязательно, поскольку выравнивается вытеснение СОЖ из полости шнековой нарезки к режущей головке по ее периметру. Достигается это увеличением шага одного витка многозаходной шнековой нарезки по сравнению с шагом однозаходной нарезки в соответствии с рекомендованным соотношением. Выполнение шнековой нарезки на наружной боковой поверхности удлинительной штанги 5 многозаходной, кроме улучшения условий охлаждения и смазки режущих кромок инструмента в зоне резания, повышения надежности и долговечности его эксплуатации, будет способствовать и некоторому увеличению прочности и жесткости удлинительной штанги 5 (за счет увеличения общего количества витков шнековой нарезки на единицу длины штанги) и может позволить несколько снизить общий расход СОЖ на обработку одного глубокого отверстия по сравнению с однозаходной шнековой нарезкой на боковой поверхности удлинительной штанги 5. Последнее обстоятельство позволит выполнять многозаходную шнековую нарезку на боковой поверхности удлинительной штанги 5 и без увеличения шага витков каждого захода нарезки по сравнению с шагом витков однозаходной нарезки (при количестве заходов шнековой нарезки больше двух).
На предприятии Акционерного общества завершены промышленные испытания заявляемой развертки, которая передана в производство для чистовой обработки глубоких отверстий при изготовлении теплообменного оборудования. Выполнение однозаходной шнековой нарезки на наружной боковой поверхности удлинительной штанги 5 позволило, по сравнению с обычной разверткой без шнековой нарезки, увеличить производительность обработки с 60 отверстий глубиной 450 мм до 200-220 отверстий в смену без замены инструмента при обеспечении высокого качества обработки поверхности отверстий, т.е. повысить стойкость инструмента и производительность обработки более чем в три раза. В ближайшее время предполагаются всесторонние промышленные испытания разверток с многозаходной шнековой нарезкой на наружной боковой поверхности удлинительной штанги 5 с разным количеством заходов шнековой нарезки - для сравнительной оценки их эффективности и принятия окончательного решения.
Таким образом развертка в соответствии с данным изобретением обеспечивает решение поставленной задачи с достижением указанного технического результата и должна получить патентную защиту.
Источники информации
1. "Краткий политехнический словарь", предс. редакционного совета проф. Ю.А.Степанов, М., 1956 г., стр.774, "Развертка", - прототип.
2. Патент РФ №2169642, МПК В 23 В 41/02,1999 г.
3. Патент РФ №2105639, МПК В 23 В 41/02,1996 г.
4. Патент РФ №2130824, МПК В 23 В 41/02,1997 г.
5. Т.М.Башта. "Машиностроительная гидравлика" (справочное пособие), "Машиностроение", М., 1971 г., стр.241-244. - "Винтовые насосы" (соотношение 265).
1. Развертка, содержащая многолезвийную режущую головку, соосно закрепленную на одном конце удлинительной цилиндрической штанги, отличающаяся тем, что она предназначена преимущественно для чистовой обработки глубоких отверстий, упомянутая удлинительная штанга выполнена со шнековой нарезкой на наружной боковой поверхности, ее допустимый минимальный диаметр выбран меньше диаметра обрабатываемого отверстия на 0,1-0,3 мм, а второй конец выполнен с возможностью закрепления в шпинделе сверлильного станка.
2. Развертка по п.1, отличающаяся тем, что высота профиля витка шнековой нарезки в нормальном сечении выполнена 0,5-1,0 мм, а шаг витков шнековой нарезки определен из условия подачи в зону резания минимально необходимого объема СОЖ при выбранных значениях остальных параметров нарезки и установленной скорости вращения развертки по известным соотношениям для расчета производительности шнекового насоса.
3. Развертка по п.2, отличающаяся тем, что шнековая нарезка на наружной боковой поверхности удлинительной штанги выполнена многозаходной.
