Устройство для предохранения инструмента от поломок при обработке отверстий

(54) (57) УСТРОЙСТВОРАНЕНИЯ ИНСТРУМЕНМОК ПРИ ОБРАБОТКЕавт.св.795745, отличис целью повышения надежснабжено упругой диафраной со стороны кольцевоющей меньший диаметрсти, и образующей вместную полость, связанную свода смазочно-охлаждаюрезания.. Бюл. МСилин и К. Плужников лен- име(71) Ленин дена Красн ститут (53) 621.9.0 (56) 1. Авт795745, к енина и орический инрдена ни ме радскии го Знам жно тич под зону ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ. В 23 В 47/24, 1979 (протот ДЛЯ ПРЕД ТА ОТ ПО ОТВЕРСТИИ юиееся тем, ности, устро гмой, устано й мембраны, средней окру е с ней герм магистралью щей среды вИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано на машиностроительных заводах, связанных с обработкой отверстий.По основному авт.св. М 795745 известно устройство для предохранения режущего инструмента от поломок на металлорежущих станках, выполненное из взаимно подвижных в осевом направлении корпуса и фланца, образующих между собой полость, заполненную упругой массой, причем фланец жестко связан с инструментодержателем, а корпус снабжен узлом крепления к бабке станка, а также датчика с подвижным элементом, соединенного с системой отключения станка. Взаимно подвижные корпус и фланец связаны между собой с возможностью относительного перемещения разнесенными в осевом направлении кольцевыми мембранами, имеющими полость, заполненную упругой массой, и центрирующими фланец с корпусом. Средние окружности мембран имеют различные диаметры. В регистрирующем канале размещен подвижный элемент датчика, выполненный плавающим и взаимодействующий с герконовым датчиком, соединенным с системой отключения станка 1.Однако данная конструкция обеспечивает предохранение инструмента от поломок в процессе обработки, обусловленных только осевыми перегрузками от сил резания. Обязательным условием эффективного проведения процесса глубокого сверления является надежное удаление стружки, которое осуществляется по специально выполненному в инструменте каналу потоком сма. зочно-охлаждающей среды (СОС). При неудовлетворительном отводе стружки по каналу образуются ее скопления, что вызывает поломку инструмента, резкое увеличение давления СОС в магистрали подвода насосной станции и выход последней из строя.Целью изобретения является повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что устройство для предохранения инструмента от поломок при обработке отверстий, включающее взаимно подвижные корпус и фланец, образующие между собой полость, заполненную упругоймассой, причем фланец жестко связан с инструментодержателем, а корпус снабжен узлом крепления к бабке станка, а также датчик с подвижным элементом, соединенный с системой отключения станка, снабженное герметизирующими указанную полость кольцевыми мембранами, центрирующими и связывающими с возможностью относительного перемещения фланец и корпус, причем средние окружности мембран имеют различные диаметры, дополнительно снабжено упругой диафрагмои, установленной со стороны кольцевой мембраны, имеющей меньший диаметр средней окружности, образующей герметичную полость, связанную с магистралью подвода смазочно-охлаждающей среды в зону резания.На фиг.показано устройство с разрезом по оси; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, с частичным разрезом; на фиг. 3 - схема сверления глубоких отверстий с использованием устройства для предохранения ин струмента от поломок.Устройство состоит из цилиндрическогопустотелого корпуса 1 с коническим хвостовиком для крепления в подающей каретке 2 станка, фланца 3, в передней части которого размещен цапговый узел 4 крепления инструмента 5 (фиг. 1). Фланец 3 имеет возможность осевого перемещения относительно корпуса 1 устройства с помощью упругих мембран 6 и 7, разнесенных вдоль оси устройства. Мембраны ограничивают и герметизируют полость Б с упругой массой, а также центрируют фланец 3 относительно корпуса 1.Полость Б с упругой массой или токоподводящей жидкостью связана с регистрирующим каналом корпуса 1, в котором размещен элемент, выполненный при применении токоподводящей жидкости, например, в виде штыря 8, изолированного от корпуса 1 посредством втулки и имеющего контактную клемму с отводом Й для подключения в электрическую схему отключения станка. Второй отвод а осуществлен непосредственно от корпуса 1 устройства.Положение пггыря 8 относительно мениска жидкости регулируется с помощью крышки 9. Полость В, образованная кольцевой мембраной 7 с меньшим диаметром средней окружности и упругой диафрагмой 10, связана через штуцерное соединение 11 (фиг. 2) гибкого шланга 2 (фиг. 3) с направляющим устройством 13 (маслоприемником) .СОС подается в направляющее устройство 4 о 3 от насосной станции 14. Посредствомэтого устройства 13 СОС направлена через кольцевой зазор, образованный наружной поверхностью инструмента 5 и обработанной поверхностью отверстия заготовки 15, 4 в зону резания инструмента. Одновременноохлаждающей средой под давлением Р заполнена и полость В (фиг. 3). Диафрагма 10 полости В подпружинена в направлении подачи 8 каретки 2 станка дисковыми пружинами 16, сжатие которых осуще ствлено с помощью винтов 17 (фиг. 2), расположенных равномерно по окружности корпуса 1. Перед началом работы с устройством 55при включенной насосной станции 14 устанавливают при помощи винтов 17 и дисковых пружин 16 мембраны 6 и 7 в нейтральное среднее положение.Устройство работает следующим образом,При увеличении осевого усилия на инструмент в процессе обработки заготовки15 выше предельного значения фланец 3,на котором закреплен с помощью цангового узла 4 инструмент 5, перемещается относительно корпуса 1 устройства, закрепленного в подающей каретке 2 станка (фиг.3), Это перемещение определяется величиной деформации мембран 6 и 7, а такжедиафрагмой 10 и пружиной 16. Осевая жесткость каждого упругого элемента устройства подбирается из следующих соображений:СС+ СьС 4 =Сзгде С, и С - осевые жесткости мембраны6, имеющей большой диаметр0 (фиг. 3) средней окружностиупругого участка и мембраны7 с меньшим диаметром с соответственно.С и С - осевые жесткости диафрагмы 10 и пружины 16 соответственно.Перемещение фланца 3 изменяет объемполости Б с размещенной в ней токопроводящей жидкостью. Вследствие выполнениямембран 6 и 7 с упругими участками разного диаметра средних окружностей и перемещения их соответственно корпуса 1 жидкость вытесняется в регистрирующий канали через штырь 8, закрепленный в крышке9 через изолированную втулку, замыкаетэлектрическую цепь отключения станка. Подключение устройства в электрическую схемуосуществляется посредством отводов а и ь,В процессе обработки отверстия заготовки 1 5 СОС подается под давлением Рсо,от насосной станции 14 в направляющееустройство 13 и далее поступает в зону резания инструмента 5. Затем вместе со стружкой СОС отводится по специально выполненному каналу. При этом СОС также поступает в полость В (фиг. 3 и 2), соединенную с направляющим устройством 13 посредством гибкого шланга 12 и штуцерного соединения 11. При неудовлетворительном удалении стружки по каналу отвода инструмента 5 изменяется давление не только в магистрали отвода, но и соответственно в магистрали подвода СОС от насосной станции 14, Изменение давления Ро обусловлено скоплением стружки в канале отвода или в зоне резания инструмента 5.10 Диафрагма 10 имеет возможность перемещать фланец 3 с усилием пропорциональным изменению давления в магистрали подвода СОС и, соответственно, в полости В. При превышении предельной установленной величины давления в полости В фланец 3, преодолевая усилие пружины 16, перемещает также из нейтрального положения мембрану 6, которая имеет большой диаметр средней окружности упругого участка. Перемещение мембраны 6 осуществляется в 2 О противоположном направлении подачи каретки 2 станка (инструмента 5), пока не произойдет срабатывание электрической цепи отключения подачи и выключение насосной станции.25Предложенное изобретение обеспечивает при выбранном соотношении средних окружностей мембран и диафрагмы перемещение подвижного элемента или мениска токопроводящей жидкости в регистрирующем канале устройства с высокой точностью.Устройство не имеет в сопряжениях подвижных частей переменных во времени условий эксплуатации сил трений, которые в значительной степени влияют на стабильность и его чувствительность. Чувствител ьн ость и редложенного устройства в 5-7 раз выше чувствительности известных устройств. Надежность устройства повышается в два раза по сравнению с известным устройством, так как наряду с контролем предельной величины осевого усилия устройство обеспечивает предохранение инструмента от поломок из-за неудовлетворительного отвода стружки по каналу инструмента.ВНИИПпо 113035, М лиал ППГ 1 едактор Л. Веселовска а к аз 781611 Состав Техред Тираж Государс елам изоб сква, Ж - Патент, Корректор Подписноета СССРытий аб., д. 4/5 Проектная тель А. ПечковаИ. Верес106венного комитеретений и откр15, Раушская нг. Ужгород, ул.