Инструмент для обработки отверстий - SU1583226A1

Чертежи

Описание

Фиг.1

10

15

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано при получении глубоких точных отверстий.

Целью изобретения является повышение производительности и точности посредством разгрузки инструмента от осевых усилий, действующих в процессе обработки.

На фиг.1 изображен двухлезвий- ный инструмент для чернового растачивания глубоких отверстий; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.З - узел I на Фиг.1; на Фиг.4 - олнолезвийнып инструмент для образования винтовой риски при его выводе; на фиг.З - вид Б на фиг.4; на фиг,6 - разрез В-В на фиг.4; на фиг.7 - схема действия сил на инструмент в процессе 2П обработки.

Инструмент для обработки отверстий содержит цилиндрический корпус 1, хвостовая часть которого фиксируется на борштанге 2, режущий элемент в ви- 25 де двухлезвийного блока 3, установленный в пазу передней части корпуса 1, и направляющий узел, выполненный из охватывающей корпус втулки 4 с направляющими элементами в виде шпонок 5, подпружиненных с помощью подложки 6, которая в средней своей части размещена на дне продольного паза втулки 4, а крайние ее части размещены консоль- но.

30

обработки данным инструментом заготовки 8.

В варианте исполнения узел направляющих элементов (Фиг.З) состоит из опорных элементов в виде установочных -винтов 9, размещенных по длине пазов а на втулке 4.. Паз а выполнен с круглым дном, в полости которого размещены сферические торцы установочных винтов 9. Пазы а, б и в (Фиг.1-3) на сопрягаемых поверхностях втулки 4 с корпусом 1 выполнены с наклоном относительно вектора скорости вращения заготовки 8. При этом опорные элементы, выполненные в виде шариков 7 или установочных винтов 9, всегда должны быть связаны с поверхностью корпуса 1 через накпонные относительно этого вектора пазы, а торец г втулки 4, обращенный к режущему двухлезвийному блоку 3, имеет возможность при повороте ее относительно оси инструмента контактировать с торцом корпуса 1. Втулка 4 благодаря выполнению наклонных пазов при ее повороте совершает сложные движения, образованные продольным перемещением корпуса 1 и поворотом ее относительно этого кррпуса, т.е. винтовое перемещение установочных направляющих шпонок 5. При этом возможны и другие сочетания выполнения наклонных пазов и ограничителей , размещенных в зоне сопря40

На внутренней поверхности, уставов-35 жения поверхностей втулки 4 с корпусом 1 ,

Для устранения винтовых рисок на обработанной поверхности втулки 4 и корпуса 1 могут быть выполнены конусными с одинаковым углом наклона этих поверхностей (фиг.4-6). Втулка 4 имеет возможность изменения диаметра по направляющим шпонкам 5, установленным на упругих прокладках 10. Диаметральное увеличение втулки 4 осуществлено за счет выполнения пазов Q, расположенных равномерно (фиг.6) по окружности втулки 4 между направляющими гапонками 5. Винты 11 и 12 выполнены для возможности регуленнои с возможностью перемещения втулки 4, и на наружной цилиндрической поверхности корпуса 1 выполнены симметрично относительно поверхности их сопряжения пазы а и б, образованные с помощью винтовых канавок, имеющих в поперечном сечении полуокружности . Число канавок и их расположение выбирается максимальным и одинаковым для втулки 4 и корпуса I. В результате при их сборке образуются внутренние пазы круглого сечения, в которых размещены опорные элементы в виде шариков 7. Пазы а и б при сборке заполняют шариками 7 через технологические отверстия, выполненные во втулке 4 и после сборки заглушаемые, или же заполняют эти полости шариками 7 при выходе совмещенных пазов втулки 4 и корпуса 1 с последующим заглушением этих выходов непосредственно торцом борштанги 2, на которую навинчивают корпус 1 для последующей

45

50

55

лирования однолезвийного блока 3 (фиг.4 и 5) в радиальном направлении относительно оси корпуса 1 и закрепления в пазу этого корпуса. Для регулировки продольного перемещения втупки 4 при ее повороте относительно корпуса 1 установлены винты 13 вместо конусных поверхностей в соп0

5

П

25 30

обработки данным инструментом заготовки 8.

В варианте исполнения узел направляющих элементов (Фиг.З) состоит из опорных элементов в виде установочных -винтов 9, размещенных по длине пазов а на втулке 4.. Паз а выполнен с круглым дном, в полости которого размещены сферические торцы установочных винтов 9. Пазы а, б и в (Фиг.1-3) на сопрягаемых поверхностях втулки 4 с корпусом 1 выполнены с наклоном относительно вектора скорости вращения заготовки 8. При этом опорные элементы, выполненные в виде шариков 7 или установочных винтов 9, всегда должны быть связаны с поверхностью корпуса 1 через накпонные относительно этого вектора пазы, а торец г втулки 4, обращенный к режущему двухлезвийному блоку 3, имеет возможность при повороте ее относительно оси инструмента контактировать с торцом корпуса 1. Втулка 4 благодаря выполнению наклонных пазов при ее повороте совершает сложные движения, образованные продольным перемещением корпуса 1 и поворотом ее относительно этого кррпуса, т.е. винтовое перемещение установочных направляющих шпонок 5. При этом возможны и другие сочетания выполнения наклонных пазов и ограничителей , размещенных в зоне сопря35 жения поверхностей втулки 4 с корпусом 1 ,

лирования однолезвийного блока 3 (фиг.4 и 5) в радиальном направлении относительно оси корпуса 1 и закрепления в пазу этого корпуса. Для регулировки продольного перемещения втупки 4 при ее повороте относительно корпуса 1 установлены винты 13 вместо конусных поверхностей в сопряжении втулки 4 с корпусом 1. Эти поверхности могут быть выполнены цилиндрическими, на которых расположены винтовые канавки а и б. При этом канавки (пазы) выполнены с переменной их глубиной п, уменьшающейся от режущего блока 3 к хвостовой части корпуса 1, сочлененной с бор- штангой 2.

Инструмент для обработки отверсти работает следующим образом.

Введенный в растачиваемое отверстие заготовки 8 инструмент своими

5832266

растачивания с меньшим усилием, развиваемым приводом подающей каретки станка после ввода инструмента в обрабатываемое отверстие вращающейся заготовки. При этом узел направляющих в виде шпонок 5 обеспечивает гашение крутильных колебаний боргатан- ги 2 и несущего режущие блоки 3 корпуса 1. Уменьшение механических колебаний инструментальной системы станка осуществляется за счет соответствующего изменения сил, действующих в кинематической цепи, состоящей из

10

Реферат

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при получении глубоких точных отверстий. Целью изобретения является повышение производительности и точности посредством разгрузки инструмента от осевых усилий, действующих в процессе обработки. Хвостовая часть цилиндрического корпуса 1 фиксируется на борштанге 2. Режущий элемент установлен в пазу корпуса. Направляющий узел выполнен из охватывающей корпус втулки 4 с направляющими элементами в виде шпонок 5, подпружиненных с помощью подложки. На внутренней поверхности перемещающейся относительно корпуса втулки 4 и на наружной цилиндрической поверхности корпуса 1 выполнены симметрично относительно поверхности их сопряжения наклонные пазы для размещения опорных элементов в виде шариков 7 или винтов со сферическими торцами. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула

направляющими шпонками 5 взаимодейст- $ корпуса 1, шариков 7, втулки 4 со

вует с обработанной поверхностью и центрируется в нем. В результате установленного натяга по направляющим шпонкам 5 и возникновения сил трения на поверхностях их контакта, размещенных на упругих прокладках 10 (фиг.4) или на подпружиненной подложке 6 (фиг.1), втулка 4 поворачивается относительно оси корпуса 1. Вследствие того, что пазы сГ , выполнены на втулке 4 с наклоном относительно вектора скорости вращения- U (фиг.7) и возникновения в зоне контактирования шпонок 5 с заготовкой 8 касательной силы N, втулка 4 передает эту силу через тела качения - шарики 7, размещенные в образованной полости пазов а и б, на корпусе 1 инструмента. Так как шарики 7 и уста.- новочные винты 9 (фиг.З) действуют на наклонные пазы о корпуса 1, то действующая касательная сила N в радиальной плоскости ОХ разлагается на две составляющие, одна из которых NJ, действует- в противоположном направлении осевой составляющей Р сил резания, воспринимаемых от режущих блоков 3 корпусом 1, закрепленным на борштанге 2, Поэтому действующая разгружающая сила Nx не только ком- пенгирует действующую на борштангу осевую составляющую Рх силы резания, но и может привести к появлению растягивающего усилия при создании определенных натягов и режимов резания . Растягивающее усилие приводит к втягиванию инструмента в обрабатываемое отверстие заготовки, что изменяет условия работы длинномерной борштанги 2 и позволяет ей воспринимать большие осевые силы резания до потери статической и динамической устойчивости или, при прочих равных условиях, производить процесс

20

25

30

35

40

45

50

55

шпонками 5, заготовки 8. В процесс обработки заготовки 8 втулка 4 сво торцом ч может постоянно действов на соответствующий торец корпуса и наряду с шариками 7 (установочными рядами штифтами) передавать усилие разгрузки.

В случае использования инструме та по варианту выполнения- втулки 4 с радиальными пазами о и коническ ми поверхностями, сопрягаемыми в с динении втулки 4 и корпуса 1 (фиг. 6), после прекращения рабочей пода диаметр втулки 4 с направляющими шпонками 5, размещенными на упруги прокладках 10, несколько уменьшает за счет упругости самой втулки. Уменьшение диаметра втулки 4 приво к соответствующему изменению распо ложения режущего лезвия блока 3, з крепленного в пазу корпуса 1 г. помощью винтов 11 и 12 в обрабатывае мом отверстии. Так как при выводе однолезвийного инструмента втулка отходит от торцов винтов 13 при одновременном уменьшении натяга по шпонкам 5 и благодаря собствч мому весу инструмента (фиг.З) режущее лезвие блока 3 перемещается в ради альном направлении, что обеспечива вывод инструмента без образования рисок от режущего лезвия.

Формула изобретен

1. Инструмент для обработки отв тий,, содержащий несущий режущий эле мент корпус, закрепленный на боршта ге, втулку, охватывающую корпус и к нематически связанную с последним посредством опорных элементов, и со диненные с втулкой направляющие эле менты, отличающийся тем что, с целью повышения производител

$ корпуса 1, шариков 7, втулки 4 со

0

5

0

5

0

5

0

шпонками 5, заготовки 8. В процессе обработки заготовки 8 втулка 4 своим торцом ч может постоянно действовать на соответствующий торец корпуса и наряду с шариками 7 (установочными рядами штифтами) передавать усилие разгрузки.

В случае использования инструмента по варианту выполнения- втулки 4 с радиальными пазами о и коническими поверхностями, сопрягаемыми в соединении втулки 4 и корпуса 1 (фиг.4- 6), после прекращения рабочей подачи диаметр втулки 4 с направляющими шпонками 5, размещенными на упругих прокладках 10, несколько уменьшается за счет упругости самой втулки. Уменьшение диаметра втулки 4 приводит к соответствующему изменению распо ложения режущего лезвия блока 3, закрепленного в пазу корпуса 1 г. помощью винтов 11 и 12 в обрабатываемом отверстии. Так как при выводе однолезвийного инструмента втулка 4 отходит от торцов винтов 13 при одновременном уменьшении натяга по шпонкам 5 и благодаря собствч мому весу инструмента (фиг.З) режущее лезвие блока 3 перемещается в радиальном направлении, что обеспечивает вывод инструмента без образования рисок от режущего лезвия.

Формула изобретения

1. Инструмент для обработки отверстий ,, содержащий несущий режущий элемент корпус, закрепленный на борштанге , втулку, охватывающую корпус и кинематически связанную с последним посредством опорных элементов, и соединенные с втулкой направляющие элементы , отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности, втулка установлена с возможностью перемещения относительно корпуса и взаимодействия с .последним посредством торца со стороны крепления режущего элемента, при этом на поверхностях втулки и корпуса выполнены наклонные по отношени к осям последние пазы, предназначенные для размещения опорных элементов .

2. Инструмент по п.1, о т л и - чающийся тем, что опорные элементы выполнены в виде шариков ил винтов со сферическим торцом, уста- новленных в пазу втулки.

А-А

7 Фиг.г®иг-3

/ ////////

S

г

/ /

/ /

Л Г /f Лf

////// /V /

7 7Г 77 Ууу7 / 7 / / /Y/

/s ,f s As As S s s / s s s s / s

/

///////

11 J

(

5832268

3.Инструмент по пп.1 и 2, отличающийся тем, что поверхности втулки и корпуса, имеющие пазы, выполнены конусными, а на втулке в плоскости ее поперечного сечения выполнены радиальные пазы, расположенные между направляющими элементами .

4.Инструмент по пп.1 и 2, отличающийся тем, что пазы на поверхностях корпуса и втулки выполнены с переменной глубиной, уменьшающейся от стороны крепления режущего элемента к противоположной стороне„

10

9

8

-4/

/ ///////////Л///

S/S/ss S J

/ /Y/

As S s s / s s s s / s

/

8

ФиёМ

///////

харетка станка