Способ сверления глубокого отверстия в стальной заготовке

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при сверлении глубоких отверстий в стальной заготовке. Способ включает сверление заготовки на станке с помощью сверла глубокого сверления с использованием системы подачи и отвода смазочно-охлаждающей жидкости и выхода ее вместе со стружкой. Сверление осуществляют на универсальном горизонтально-расточном станке осевым перемещением шпинделя со шнековым сверлом к стальной заготовке с частотой вращения сверла n=115-125 об/мин и скоростью перемещения шпинделя S=0,05-0,15 мм/об, при неподвижном закреплении стальной заготовки на столе станка болтами и планками. Обеспечивается стабильное и равномерное стружколомание, сокращается время сверления отверстия, уменьшается увод оси сверла относительно оси отверстия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано при сверлении глубоких отверстий в стали.

Известен способ сверления стали сверлом диаметром 20 мм с режимами обработки So=0,41 мм/o6, V=17,2 м/мин, Рот=7606 Н, N=1,69 кВт [Карта 1, С. 429, Общемашиностроительные нормативы режимов резания: Справочник: В 2-х т.: Т. 1 / А.Д. Локтев, И.Ф. Гущин, Батуев В.А. и др. - М.: Машиностроения, 1991. - 640 с.].

Аналогом изобретения является способ получения глубоких отверстий малого диаметра в деталях из мягкого материала (Патент RU 2416496 от 20.04.2011 Бюл. №11). Способ, включающий сверление с одного торца детали отверстия вращающимся и перемещающимся в осевом направлении инструментом. Для упрощения технологии получения глубоких отверстий и повышения производительности первоначально на всю глубину сверлят отверстие диаметром в 2-2,5 раза больше требуемого диаметра. Затем вставляют в полученное отверстие предварительно смазанный для после-дующего удаления стержень, диаметр которого соответствует требуемому диаметру отверстия. Затем производят обжатие детали цангой или обкатными роликами, после чего удаляют стержень из отверстия. В качестве стержня может быть использована стальная проволока.

Недостатком данного способа является увод, и невозможность применить этот способ для получения глубоких отверстий в стальной заготовке диаметром 20 мм и более без вывода сверла.

Прототипом изобретения является способ сверления глубокого отверстия в заготовке на универсальном токарном станке (Патент RU 2630732 от 12.09 2017 Бюл. №26). Заготовку закрепляют одним концом в патроне станка, а вторым - в люнете, сверлят наметочное отверстие, затем растачивают его с использование оправки. На место резцедержателя на суппорте устанавливают стебледержатель с открытым зажимным устройством. Один из стеблевых люнетов устанавливают на станину станка посередине между суппортом и заготовкой, а второй - зеркально за суппортом. Используют стебель коаксиальной конструкции. В задней части стебля выполняют ввод во внешнюю трубу и вывод из внутренней трубы, которые присоединяют к соответствующим патрубкам системы смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Стебель с патрубками перемещают в просверленное отверстие. После включения системы СОЖ посредством вращения патрона станка и подачи суппорта производят сверление. Обеспечивается сверление глубокого отверстия любой формы на токарном станке без использования специального оборудования в условиях единичного производства.

Недостатком данного способа является невозможность осуществить сверление глубокого отверстия диаметром 20 мм и более без вывода сверла.

Задачей, на которую направлено изобретение, является усовершенствование способа сверления глубокого отверстия в стальной заготовке, повышающее производительность сверления, уменьшающее увод оси сверла относительно оси отверстия.

Технический результат - обеспечение стабильного и равномерного стружколомания, сокращение времени сверления отверстия.

Технический результат достигается тем, что способ сверления глубокого отверстия в стальной заготовке, включающий сверление заготовки на станке с помощью сверла глубокого сверления с использованием системы подачи и отвода смазочно-охлаждающей жидкости и выхода ее вместе со стружкой, при этом сверление осуществляют на универсальном горизонтально-расточном станке осевым перемещением шпинделя со шнековым сверлом к стальной заготовке с частотой вращения сверла n=115-125 об/мин и скоростью перемещения шпинделя S=0,05-0,15 мм/об, при неподвижном закреплении стальной заготовки на столе станка болтами и планками. Охлаждение производят сульфофрезолом. Диаметр шнекового сверла 20-25 мм.

Сочетание частоты вращения сверла и скорости перемещения шпинделя при неподвижном закреплении стальной заготовки на столе станка болта-ми и планками позволяет уменьшить увод оси сверла относительно оси отверстия и повысить производительность при сверлении глубокого отверстия в стальной заготовке.

Для обеспечения стабильного и равномерного стружколомания большое влияние оказывает скорость подачи сверла и частота вращения сверла. Увеличение частоты вращения сверла более 125 об/мин и скорости перемещения шпинделя более 0,15 мм/об приводит к поломке сверла, а снижение режимов ниже заявленных в изобретении к снижению производительности.

Использование сульфофрезола способствует лучшему формообразованию стружки, благодаря уменьшению коэффициента трения при резании и улучшает качество обработанной поверхности.

Данные отличительные признаки позволяют повысить производительность сверления глубоких отверстий в стали обеспечить стабильное и равно-мерное стружколомание без вывода сверла.

На фиг. 1 приведена схема универсального горизонтально-расточного станка. При заявляемом способе сверления заготовку 1 закрепляют на поворотном столе 2 горизонтально-расточного станка болтами и планками. Шпиндельную бабку 8 устанавливают на нужную высоту на колонне станка 7. Поднимают откидной щиток 10, который предохраняет рабочего от разбрызгивания жидкости. После этого шнековое сверло 3, соединенное через водоприемник 5 со шпинделем 9 шпиндельной бабки 8 станка, получает вращение и перемещение шпинделя 9 к стальной заготовке. Станок оборудован установкой СОЖ 4. Кронштейн 6 связан с водоприемником 5 для повышения жесткости конструкции.

При такой последовательности осуществляемых операций даже при единичном производстве обеспечивается возможность процесса сверления глубокого отверстия в стальной заготовке на универсальном горизонтально-расточном станке без вывода сверла и необходимости в дополнительном оборудовании.

Примеры конкретного изготовления. Для сверления отверстия диаметром 20 мм на глубину l=600 мм были применены следующие режимы сверления по описанному выше способу. Данные указаны в табл. 1.

Экспериментально установлено, что наибольшая производительность и стабильное и равномерное стружколомание при сверлении глубокого отверстия в стальной заготовке обеспечивают режимы сверления: скорость подачи сверла S=0,10 мм/об, частота вращения сверла n=120 об/мин.

В результате предложенного способа производительность сверления глубоких отверстий повышается в 1,5 раза. При этом увод оси отверстия не превышает 2 мм. Шероховатость отверстий после обработки Ra=25 мкм.

1. Способ сверления глубокого отверстия в стальной заготовке, включающий сверление заготовки на станке с помощью сверла глубокого сверления с использованием системы подачи и отвода смазочно-охлаждающей жидкости и выхода ее вместе со стружкой, отличающийся тем, что сверление осуществляют на универсальном горизонтально-расточном станке осевым перемещением шпинделя со шнековым сверлом к стальной заготовке с частотой вращения сверла n=115-125 об/мин и скоростью перемещения шпинделя S=0,05-0,15 мм/об при неподвижном закреплении стальной заготовки на столе станка болтами и планками.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей жидкости используют сульфофрезол.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диаметр шнекового сверла составляет 20-25 мм.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к сверлению отверстий с использованием струи жидкости. В способе сверления одного или более отверстий в передней стеновой секции заготовки с помощью режущей струи жидкости при необходимости подмешивают абразивный материал.

Изобретение относится к способу изготовления ультразвукового устройства измерения расхода и к ультразвуковому устройству измерения расхода. Заявлен способ изготовления ультразвукового устройства (10) измерения расхода, в котором изготавливают по меньшей мере один карман (30) для ультразвукового преобразователя (18a-b) снаружи в стенке (22) трубопровода секции (14) трубопровода, в которой при эксплуатации течет текучая среда (12), и в кармане (30) размещают ультразвуковой преобразователь (18a-b), при этом ультразвуковой преобразователь (18a-b) имеет колебательный элемент (34), соединенный с участком (32) стенки (22) трубопровода, действующим в качестве мембраны ультразвукового преобразователя (18a-b), выполненной с возможностью колебания.

Группа изобретений относится к обработке отверстий в заготовках, имеющих многослойную конструкцию. Способ выполнения отверстия в заготовке, имеющей первую поверхность и вторую поверхность, расположенную напротив первой поверхности, включает выполнение в заготовке первого отверстия, имеющего первый диаметр, посредством проведения первого режущего инструмента через заготовку от первой поверхности ко второй поверхности.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки глубоких отверстий в деталях, к которым предъявляются высокие требования в отношении увода и непрямолинейности оси обрабатываемых отверстий, используемых в авиастроении, судостроении, нефтемашиностроении и т.д.

Группа изобретений относится к образованию отверстий под анкер и может быть использована для расширения диаметра. Сверло для расширения диаметра вводят и вращают в участке подготовленного отверстия, просверленном в бетонном фиксирующем корпусе.

Способ включает периодические остановки поступательного движения вращающейся трепанирующей головки при одновременно продолжающемся её вращении. Перед началом обработки дополнительно производят подачу консистентной смазки на основе дисульфида молибдена на рабочую часть трепанирующей головки.

Изобретение относится к способу соединения узлов конструкции летательного аппарата и касается соединения обшивки фюзеляжа с несущей конструкцией фюзеляжа. Для соединения деталей между собой необходимо разместить и временно зажать детали и просверлить некоторое количество направляющих отверстий через временно зажатые детали.

Изобретение относится к способам сверления глубокого отверстия в заготовке на универсальном токарном станке. Заготовку закрепляют одним концом в патроне станка, а вторым - в люнете, сверлят наметочное отверстие, затем растачивают его с использованием оправки.

Изобретение относится к роботизированному технологическому оборудованию и может быть использовано для быстрого макетирования печатных плат. Технический результат - разработка технологической установки, обеспечивающей возможность быстрого макетирования печатных плат с использованием заготовок из фольгированного диэлектрика.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке сквозных длинномерных отверстий, в частности при обработке шасси самолетов и автомобилей, дейдвудных труб морских кораблей, стволов орудий.

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано при изготовлении изделий из бескислородной меди. Способ включает сверление заготовки на станке с помощью сверла глубокого сверления с использованием системы подачи и отвода смазочно-охлаждающей жидкости и выхода ее вместе со стружкой. Обработку осуществляют на токарно-винторезном станке шнековым сверлом, установленным в трехкулачковый патрон с частотой вращения сверла n=200-230 об/мин. Заготовку закрепляют на суппорте токарно-винторезного станка и подают суппортом со скоростью подачи суппорта S=0,05-0,1 мм/об. Обеспечивается стабильное стружколомание и повышается производительность обработки. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при изготовлении изделий из бескислородной меди. Способ включает сверление заготовки на станке, с помощью сверла глубокого сверления с использованием системы подачи и отвода смазочно-охлаждающей жидкости и выхода ее вместе со стружкой. Сверление осуществляют на универсальном горизонтально-расточном станке шнековым сверлом диаметром 20 мм с частотой вращения сверла n=600-915 об/мин. Заготовку закрепляют на столе станка болтами и планками, а подачу заготовки осуществляют столом со скоростью подачи стола S=120-125 мм/мин. После сверления отверстия на глубину, равную половине длины отверстия, стол с заготовкой поворачивают на угол 180°, выверяют точность поворота с точностью до 0,1 мм и производят сверление отверстия с другого торца до его совпадения. Повышается производительность обработки и обеспечивается стабильное стружколомание. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при сверлении глубоких отверстий в стальной заготовке. Способ включает сверление заготовки на станке с помощью сверла глубокого сверления с использованием системы подачи и отвода смазочно-охлаждающей жидкости и выхода ее вместе со стружкой. Сверление осуществляют на универсальном горизонтально-расточном станке осевым перемещением шпинделя со шнековым сверлом к стальной заготовке с частотой вращения сверла n115-125 обмин и скоростью перемещения шпинделя S0,05-0,15 ммоб, при неподвижном закреплении стальной заготовки на столе станка болтами и планками. Обеспечивается стабильное и равномерное стружколомание, сокращается время сверления отверстия, уменьшается увод оси сверла относительно оси отверстия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Наверх