Устройство для сверления глубоких отверстий

 

Оп И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<",>665991 Ъ д

1 (Р1,, Й (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5!)М. Кл.2 (22) Заявлено 190776 {21) 2389569/25-08 с присоединением заявки ¹

В 23 В 25/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано05.06.79, Бюллетень в 21(фЗ) УДК621,96.-658 ° 51 (088 ° 8) Двта опубликования описания 060679

l (72) Авторы изоЯретеиия . H.M° . Суровнкни N.И . Школьник, С.Л, Мурашкин и Д.Б. Ваксер

Центральный научно-исследовательский и конструкторский . 71) Заявит®р институт топливной аппаратуры автотракторных и стационарных дви гат ел ей (54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ СВЕРЛЕНИЯ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к области . мжиностроения и может быть исполт-эовано для обработки отверстий мало- го диаметра как в обычных, так и в труднообрабатываемых сталях.

Известна лабораторная установка для глубокого сверления (11. Установка содержит привод детали, инструментальный вибрсхапиндель, механизм подачи. Инструментальный вибрсиапиндель представляет собой поршень гид раусилителя, который получает осевые колебания от следящего золотни.ка, приводимого в движение эксцент риком, связанным через систему зубчатых колес с электродвигателем irpaвода детали. Т аким образом, на станке осуществляется процесс вибросвер:лення, причем жестко синхронизируется частота колебаний сверла и число 2О оборотов детали °

; Недостатком установки является то, что вепичина минутной подачи, определяющая производительность процесса сверления, устанавливается по наихудшим условиям обработки, которые имеют место при максимальной глубине сверления. При этом сверло значительную часть пути работает недогруженным.

Наиболее близким решением иэ известных является агрегатный станок, включающий инструментальный шпиндель,, шпиндель привода детали, датчик крутящего момента, связанный через блок управления с приводом подачи инструментального шпинделя (2). Известное устройство. обеспечивает постоянсТао крутящего момента . на сверле в процессе, обработки за счет автоматического регулирования подачи. B процессе обработки фактический момеНт М на сверле складывается из момента М,,эозникаЮщего от силы Резания РЗ, и момента N< - от трения стружкит

М-М +М .

По Мере заглубления сверла соотнстдение между М, и М изменяется в сторону увеличения М, что приводит при данном способе регулирования к уменьшению N - за счет уменьшения величины подачй, и следовательно, к снижению производительности процесса сверления. При достижении некоторой минимально допустимой величины пода-. чи производи тся вывод инструмента из отверстия.

К недостаткам описанного станка относятся невозможность получения

665991

10 — шйййдель привода де гни, -датчик крутящего момента, связанный через блок управления с приводом подачи инструментального шпинделя, дополнительно снабжен вибратором с блоком управления амплитудой осевых колеба- ний шпинделя детали в эавйсимости от величины подачи, изменяющейся в процессе сверления. Для этого чувствительный элемент блока- управления амплитудой вибратора связан с блоком управления подачей. Преддагаемое устройство позволяет, в частности, поддерживать постоянным соотнсыеиие амплитуды вибраций и велйчинй подачй, благ«одаря"чту достигается устойчивое дробление стружки. Мини-" мальные усилия в зоне резания при

""""таком« соЬтнсшении "параметров riosво " ляют повысить стойкость инструмен га либо при той же величине Стойкос.ти работать на более высокой подаче, т.е. с большей производительностью. 35

Кроме - того, при сверлении глубоких отверстий на предЛагаемом станке изменяется соотношение между М1 и М2 при той же глубине сверления. Благо" даря наличию вибратора значительно 40 сокращается величина крутящего момента М2 от сил трения- стружки.При сверленйи с той же допустимой величиной М„ Это пОзВоляет Увеличить величинУ М за счет увеличейия по- 45 дачи, и следовательно, повысигь производительность сверления.

На чертеже изображено устройство дИя глубокого сверления.

УстРойство содержит инструмеитальиый шпиндель 1, шпиндель 2 привода детали, датчик 3 крут«я@егб мо- мента, например планетарный койичес кий редуктор, блок 4 управления подачей g например. Управ ?яющий дрОссель привод подачи 5, например гидроцилиндр, блок 6 уйравления амплитудой вибратора, например индуктивный дат : чик, вибратор 7, например электрогидравлический вибратор, включающий мембраны 8, электромагнитную катушку 9 и следящий золотник 10,=УСилитель 11, питающий электромагнитную катушку электродвигатель 12 привоДа детали, электродвигатель 13 при вода инструментального шпинделя, воФормула изобретения

Устройство для сверления глубоких отверстий, содержащее инструменталь- . ный шпиндель, шпиндель привода дета-.65 ли, "датчик крутящего момента, свямаксимальной производительности из-

- з«а з«нач«итЖтьно во«зрастающе«й вЬличйны крутящего момента от сил трения стружки, приводящего к уменьшени ьянутн ой подачй; — а- т акже бт сутбч вФе оптимальных условий в зоне резания и бсльшое количество промежуточных выводов й«н струмента.

Целью изобретения является повышение производительности процесса сверления глубоких отверстий малого дй аметра.

Для достижения этой цели извест-. ный станок для глубокого сверленйя, включающйй инструмента ьный" ш«йиндель, дило 14 планетарного редуктора "якорь 15 индуктйвного датчика, насосную станцию 16 .

Водило 14 конического плачетарного редуктора связано с блоком 4 ynpàâëåíèÿ подачей, Блок 4 связан с йриводом подачи 5 и с якорем 15 индуктивного датчика 6. Индуктивный датчик 6 через усилитель электрически связан"с электромагнитной катушкой 9 вибратора 7.

Устройство работает следующим образом.

После Установки детали и включе» ния станка йроцесс сверления производится с максимально.допусгимой подачей, определяемой величиной допустимого крут ящего момента и амплитудой вибрации сверла в Осевом направлении.

По мере заглубления сверла момент на нем возрастает что приводит к отклонению водила 14 датчика Э крутяще-.. го момента, который перемещает блок

4 таким образом, что увеличивается сопротивление протеканию жидкости через привод подачи 5, Это. приводит к уменьшению величины подачи . Одновременно с блоком 4 перемещается механически связанный с ним якорь 15 индуктивного датчика 6, что приводит к и«змененйю"магнитного сопротивлейия индуктивного датчика и к выдаче управляющег о сигнала на усилитель

11, питающий электромагнитную катуш.ку 9 вибратора 7, В результате иэмейяется айггяйтуда колебаний следящего зольника 10 и, следовательно,амплитуда колебаний детали. Изменение амплитуды колебаний в зависимости от изменения величины подачи может быть осуществлено по любому закону за счет профилирования якоря 15, в частности может поддерживаться постоянное соотношение между амплитудой и подачей.

Установка вибратора и возможность поддержания амплитулы вибратора и величины подачи в оптимальном соотношении позволяют повысить производительность процесса .сверления за счет уменьшения крутящего момента от тренин стружки, создания оптимальных условий в зоне резания, резкого уменьшения либо вообще исключения промежуточных выводов инструмента из Эоны обработки, а также увеличить стойкость инструмента.

Испытаиия макетного образца пред-ложенного станка показали, что его йройзводительность по сравнению с известным увеличилась вдвое.

665991

: Источники информации, принятые b0 внимание при экспертизе

g 8 8 7 1д 7

Составитель М. Пуряев

Редактор И. Карпас Те е М Петко Ко ектср О. Билак

Заказ 3042/9 Тираж 1221 Подпис н ое

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб

4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ванный через блок управления с приводом йодачи инструментального шпинделя,отличаюшееся тем, что, с целью повышения производительности сверления, устройство .снабжено вибратором с блоком управления амплитудой осевых колебаний шпинделя детали, причем блок управления амплитудой колебаний связан с блоком управления подачей.

1. Подураев В.В. Обработка резанием с вибрациями. М.> Машинострое» ние, .1970, с., 306.

2. Балакшин S,C, Самоподнастраивающиеся станки. М„ Машиностроение, 196 7, с. 391-3.92 .