Станок для сверления глубоких отверстий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 23 В 41/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЕНИ ЛУБ ОКИХ юл. Р 41 ерхтверд к обработет быть ислубоких и мазными териалов,Г.Аптов. ях из ических м- повьппе оизводий Ф(54) СТАНОК ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯОТВЕРСТИЙ(57) Изобретение относитске металлов резанием и можпользовано для сверлениясверхглубоких отверстий алтрубчатыми сверлами в деттвердых и хрупких неметаллтериалов, Цель изобретенияние точности обработки и1349889 тельности за счет гашения поперечныхи крутильных колебаний по всей длинеинструмента и упрощение переналадкипри изменении диаметра последнего.На станине 1 жестко закреплена направляющая в виде цилиндра 2, изготовленного из немагнитного материалаи заполненного ферромагнитной жидкостью. На наружной поверхности цилин,цра 2 установлены кольцевые электромагниты 4 с регулируемой величиноймагнитной индукции, воздействующие наферромагнитную жидкость и изменяющиев любой зоне по длине цилиндра 2 в Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано преимущественно для сверления глубоких и сверхглубоких отверстий алмазными трубчатыми сверлами в 6 деталях из твердых и хрупких неметаллических материалов, например стекла, сапфира, ситалла, керамики, кварца.Цель изобретения - повышение точности обработки и производительности 10 за счет гашения поперечных и крутильных колебаний по всей длине инструмента и упрощение переналадки при изменении диаметра последнего.На Фиг.1 изображен станок,цля15 сверления глубоких отверстий, общий вид; на фиг.2 - узел Е на фиг,1,; на Фиг.3 - узел ЕЕ на Фиг,1,Станок содержит станину 1 с жестко закрепленной на ней направляющей в виде цилиндра 2, изготовленного из немагнитного материала (нержавеющая сталь, бронза и др.) . абочая полость цилиндра заполняется ферромагнитной25 жидкостью 3. На наружной поверхности цилиндра 2 установлены кольцевые электромагниты 4, Шпиндель 5, в котором закрепляется сверло 6, установлен внутри цилиндра 2 с возможностью поступательного перемещения вдоль его оси. Осевое усилие подачи инструмента при сверлении создается сменным грузом 7, установленным на шпинделе 5. Для подъема шпинделя,на станине станка установлен барабан 8, который при- ЗВ водится во вращение электродвигателем определенной последовательности еевязкость и магнитную индукцию, Засчет взаимодействия магнитных сил ивязкости ферромагнитной жидкости искусственно создаются по всей длинесверла во время работы упругие поддерживающие промежуточные опоры, Внижней части цилиндра 2 соосно закреплены в быстросъемном стакане 14кондукторная втулка 15 и магнитноеуплотнение. Удаление ферромагнитнойжидкости из цилиндра 2 в бак 20 осуществляется по трубопроводу 21 черездроссель 22. 1 з.п. Ф-лы, 3 ил,9 через червячную передачу 10 и электромагнитную муфту 11.На барабан 8 наматывается переброшенный через блоки 12 трос 13, второй конец которого закреплен на шпинделе 5, В нижней части цилиндра 2 соосно закреплены в быстросъемном стакане 14 кондукторная втулка. 15 и магнитное уплотнение (фиг.2),Магнитное уплотнение включает кольцевой магнит 16, полюсные проста вки 17 с кольцевыми канавками под диамагнитный наполнитель 18. Полость 19 магнитного уплотнения заполнена ферромагнитной жидкостью, Удаление Ферромагнитной жидкости из цилиндра 2 в бак 20 осуществляется по трубо- проводу 21 через дроссель 22. Заполнение цилиндра ферромагнитной жидкостью производится с помощью насоса 23по трубопроводу 24 через обратныйклапан 25, Каждый электромагнит 4(Фиг.3) подключен к источнику постоянного тока (не показан), При подаченапряжения на катушку последняя создает магнитное поле, которое взаимодействует с ферромагнитной жидкостью3 и сверлом 6,Станок работает следующим образом.Шпиндель 5 устанавливают в верхнее положение посредством электродвигателя 9 при включенной электромагнитной муфте 11. Затем насосом 23 верхнюю полость цилиндра 2 заполняют ферромагнитной жидкостью 3, включают35 40 электромагниты 4 и вращают шпиндель с закрепленным в нем сверлом 6.Плавный подвод сверла 6 к установленному на столе станка изделию 26 осуществляют при включенном на реверс электродвигателе 9, который через червячную пару 10 и электромагнитную муфту 11 раскручивает барабан 8, притормаживая опускание шпиндель- ного узла под действием груза 7. В дальнейшем рабочую подачу инструмента осуществляют грузом 7 при выключенных электродвигателе 9 и электромагнитной муфте 11.По мере перемещения шпинделя 5 вдоль оси цилиндра 2 кольцевые электромагниты 4 последовательно отключают, начиная с верхнего, чем создают условия для перемещения ферромагнитной жидкости в зону действия еще включенных нижних электромагнитов, а слив ферромагнитной жидкости в бак 20 осуществляют по трубопроводу 21 через дроссель 22, которые размещены вне зоны действия магнитного поля нижнего кольцевого электромагнита.Установленные на наружной поверхности цилиндрической направляющей шпиндельного узла кольцевые электромагниты 4 с регулируемой величиной магнитной индукции позволяют изменять в любой зоне по длине цилиндра 2 в определенной последовательности вязкость и магнитную индукцию находящейся в нем ферромагнитной жидкости.За счет взаимодействия магнитных сил и вязкости Ферромагнитной жидкости искусственно создаются по всей длине сверла во время работы упругие поддерживающие промежуточные опоры. В результате того, что магнитная индукция наибольшая в центре электромагнитной катушки, находящаяся внутри Феррома.гнитная жидкость, как магнитопровод,. с высокой магнитной проницаемостью, значительно увеличивает магнитную индукцию в центре электромагнитной катушки, Заметно возрастает магнитная индукция и в стальной барштанге сверла, проходящей внутри электромагнитной катушки. При этом механическое воздействие магнитного поля, которое прямо пропорционально квадрату магнитной индукции, удерживает сверло во время работы по оси электромагнитной катушки и совместно с силой, противодействующей поступательному перемещению твердого тела в 5 10 15 20 25 вязкой жидкости, обеспечивает эффективное гашение поперечных и крутильных колебаний сверла, а также препятствует его продольному изгибу от осевой нагрузки, Такая искусственная поддерживающая промежуточная опора: сомывающей борштангу сверла ферромагнитной жидкостью значительно снижаетсобственный момент трения узла, что,в свою очередь, исключает один из источников крутильных колебаний.Дросселем 22 регулируют расходферромагнитной жидкости в зависимостиот скорости осевой подачи инструментапри сверлении, Герметизацию зазорамежду сверлом 6 и кондукторной втулкой 15 осуществляют размещенным надней магнитным уплотнением,Для изменения диаметра сверлениядостаточно при слитой из цилиндра 2ферромагнитной жидкости заменить быстросъемный стакан 14 с установленными в нем кондукторной втулкой 15 имагнитным уплотнением и закрепить,вшпинделе другое сверло. При этом нетребуется замена или переналадка промежуточных поддерживающих опор. Ф о р м у л а, и з о б р е т е н и я 1, Станок для сверления глубоких отверстий, содержащий станину с направляющей для перемещения шпинделя, несущего инструмент и промежуточные опоры, предназначенные для поддержки инструмента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки за счет гашения поперечных и крутильных колебаний по всей длине инструмента и упрощения переналадки при изменении диаметра последнего, направляющая шпинделя выполнена в виде цилиндра, который заполнен ферромагнитной жидкостью, а промежуточные опоры выполнены в вице установленных на наружной поверхности упомянутого цилиндра кольцевых электромагнитов, предназначенных д;.я воздействия на ферромагнитную ходкость.2. Станок по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что он снабжен кондукторной втулкой, установленной на торце цилиндра со стороны, противоположной креплению инструмента, размещенным в кондукторной втулке магнитным уплотнением и дросселем, предназначенным для соединения рабочей полости цилиндра со сливом,1349889 Составитель Г,СиротовскаТехред Л, Сердюкова Корректор А.Обручар Редактор Л.Зайцев Заказ 5216/ Поцписно но-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн йроиэводств О Тираж 9 ВНИ 1 П 1 И Государстве по целам изобре 113035, Москва, Жнного комитета СССений и открытийРаушская наб д,