Способ зенкерования и развертывания отверстий алмазными инструментами

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТО(23) Приоритет -удлрствеиими комитет СССР делам иэобретеиий и еткрмтий.10.8 та опубликования описани ГР. Кангун, Р. 3. Цыпкин и В. А. Кирнвхин 2) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и конструктор 6 ко ."хнологический институт природных алмазов и инстру%ента" 7) Заявител 54) СПОСОБ ЗЕНКЕРОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ АЛМАЗНЫМИРАЗ ВЕРТЫВАНИ СТРУМЕНТАМИ е не- быть Изо металл использ личных ких мат рамики вертка обработки можеттверстийнеметаллокерамикнкерами и ретение относится к еских материаловвано при обработке.одеталях из твердыхриалов (стекла, пьези т.д.) алмазными зе чес- ке- разми.5Известен способ обработки отверстий алмазными инструментами, который может быть использован при зенкеровании и развертывании отверстий, преимущественно в неметаллических материалах, включающий вращение и осевую подачу режущего инст-. румента и подачу смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработки 1).Недостатком известного способа является то, что его использование не обеспечивает вынос мелкодисперсных частичек из зоны резания, при этом происходит шарнирование частичек в связку инструмента, и снижается производительность обработки,Наиболее близким техническим решением является способ зенкерования и раз вертывания отверстий алмазными инструментами, преимущественно в деталях из не- металлических материалов, включающий вращение и осевую подачу режущего инструмента и подачу смазочно-охлаждающей жидкости через свободный торец обрабатываемого отверстия 2,Недостатком известного технического решения является повышенная энергоемкость резания и быстрое наполнение частичек стружки на рабочей части инструмента, что приводит к быстрому выходу инструмента из строя, снижает производительность обработки и требует частую перезаточку инструмента. Этот недостаток обусловлен незначительной деформацией струйного потока, поэтому СОЖ проходит по каналам инструмента, не проникая в его рельефный слой и не выносит частицы стружки из зоны резания. Этому же способствует меньшая плотность неметаллических материалов (в 2 - 3 раза меньше металлических материалов).Цель изобретения - повышение производительности обработки и стойкости инструмента.Поставленная цель достигается согласно способу зенкерования и развертывания отверстий алмазными инструментами, преимущественно в деталях из неметаллических51015 20 25 Зо 35 40 45 50 Формула изобретения 55 материалов, включающему вращение и осевую подачу режущего инструмента и подачу смазочно-охлаждающей жидкости через свободный торец обрабатываемого отверстия, смазочно-охлаждающую жидкость в зону обработки подают со скоростью, равной 0,2 - 2,5 скорости резания, кроме того смазочно-охлаждающей жидкости предварительно сообщают круговое движение и в направлении противоположном направлению вращения инструмента.На фиг. 1 изображена схема обработки отверстия; на фиг. 2 - схема подачи жидкости для сообщения ей кругового движения.Алмазный зенкер или развертка 1 устанавливается в шпиндель 2 станка и ему сообщается вращательное и поступательное вдоль оси движение, Обрабатываемую деталь устанавливают на базирующий элемент 3 зажимного приспособления. В нижней части этого отверстия выполняют отверстия, расположенные радиально 4 или1тангенциально 5, в которых закрепляют штуцеры 6 для подвода смазочно-охлаждающей жидкости. Количество подаваемой жидкости определяют с таким расчетом, чтобы скорость ее движения по пазам инструмента находилась в пределах 0,2 - 2,5 от скорости вращения инструмента или детали (для схем, при которых главное движение резания получает обрабатываемая деталь).При выполнении этого соотношения поток жидкости, движущейся по каналам инструмента, трансформируется в тангенциальном направлении и создаются благоприятные условия для увлечения поверхностного слоя жидкости рельефным слоем алмазного инструмента в зону обработки. Благодаря этому обеспечивается вынос частиц стружки во взвешенном состоянии и стабильная работы инструмента.Условия проникновения жидкости в зону резания зависят от размера и зернистости инструмента, метода его изготовления и припуска на обработку.Алмазные зенкеры предназначены для съема припуска на диаметр 0,5 - 2,0 мм и изготовляются из азмазов больших размеров (100/80 - 400/315 по ГОСТ 9206 - 70). Алмазные же развертки предназначены для съема припуска не более 0;4 мм на диаметр и изготовляются из алмазов меньшей зернис. тости (28/20 - 50/40 по ГОСТ 9206 - 70). Алмазные зенкеры и развертки изготавливаются методом гальваностегии ( 1 - 20 ми и сборными с использованием брусков, полученных методом порошковой металлургии. Известно, что величина рельефного слоя инструментов, полученных методом гальваностегии, в 2 - 4 раза больше, чем инструментов, изготовленных методом порошковой металлургии,4При зенкеровании инструментами (ф 1 - 20 мм) и на гальванической связке скорость потока жидкости по пазам инструмента принимают в пределах 1,0 - 2,5 скорости резания, а при зенкеровании отверстий большего диаметра - в пределах 0,2 - 1 скорости резания при алмазном же развертывании - в пределах 0,4 - 1,0 скорости резания, Для облегчения трансформации осевого потока жидкости необходимо сообщать ей круговое движение, В этом случае уменьшаются потери на деформацию потока и повышается эффективность выноса продуктов обработки. В ряде случаев не удается реализовать рекомендуемые соотношения (малая производительность насоса подачи СОЖ, малые размеры дрспергируемого материала и т,п.) В этих случаях сообщение жидкости кругового движения может существенно повысить производительность обработки. Круговое движение жидкости может быть направлено как в направлении совпадающем с направлением вращения инструмента, таК и в противоположном. Противоположное направление наиболее эффективно, когда микрорельеф рабочей части инструмента развит слабо, а размеры частиц диспергируемого материала не превышают 1 - 3 мкм (например, при обработке керамики 22 хС). В этом случае происходит турбулизация пограничного слоя жидкости и она лучше проникает в рельефный слой инструмента. В соответствии с технологией обработки выбирается частота вращения инструмента (или детали) и определяется скорость резания. Затем выбирается соотношение скорости резания и потока жидкости. Требуемый расход определяется по формуле где И - расход жидкости;Ч, - скорость потока жидкости;Я - площадь пазов инструмента,по которым движется жидкость.Г 1 ри обработке отверстий (ф 1 - 86 мм)в различных неметаллах повышается производительность обработки в 1,5 - 2,5 раза, а стойкость инструмента в 2 - 4 раза, в сравнении с известным способом. 1. Способ зенкерования и развертывания отверстий алмазными инструментами, преимущественно в деталях из неметаллических материалов, включающий вращение и осевую подачу режущего инструмента и подачу смазочно-охлаждающей жидкости через свободный торец обрабатываемого874379 ь К. Х ойкас идуловКорректор Н. ШвыдкаПодписноетета СССРткрытийна 6., д. 4/5ул. Проектная, 4 Составител ич Техред А. Б Тираж 632 ИИПИ Государственно по делам изобретени 35, Москва, Ж - 35, Р ППП Патент, г. Уж/Редактор Н. РоЗаказ 9148/24 го коми й и о аушская город,130илиал отверстия, отличающийся"те, что, с целью повышения производительности обработки , и стойкости инструмента, смазочно-охлаждающую жидкость в зону обработки подают со скоростью, равной 0,2 - 2,5 скорости резания.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смазочно-охлаждающей жидкости предварительно сообщают круговое движение.3. Способ, по п. 2, отличающийся тем, что круговое движение смазочно-охлаждающей жидкости сообщают в направлении, противоположном направлению вращения инструмента,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР582972, кл. В 28 Р 1/14, 1975,2. Худобин Л. В, Техника применениясмазочно-охлаждающих средств в металлообработке. М., Машиностроение, 1977,1 О с. 159,