Устройство для обработки отверстий

СОК)Э СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 183619 И САН ПАТЕНТУ 3 В 29/03, 1988. детельство СССР 3 В 29/034, 1987, О ДЛЯ ОБРАБОТ 386377, кл. ВАвторское сви297998, кл. ВУСТРОЙСТВРСТИЙИспол ьзованно устройств И О оких отверстоцессе реза процесс изнзультате чеметра обраба вызывает гл в й //аей ГОУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНО ЕОМСТВО СССРССПАТЕНТ СССР)1(73 Арендное объединение "Новокраматор-. ск й машиностроительный завод" (59 Авторское свидетельство СССР2 ие: станкостроение, а для чистовой обработки ий. Сущность. изобретения: ия имеет место непрерывоса режущего элемента 16, о происходит уменьшение тываемого отверстия, котоадиальное перемещение 51)5 В 23 В 29/034, 41/02 корректирующего щупа 17 в направлении оси устройства, При этом поршень, на котором закреплен корректирующий щуп 17, перемещаясь, вытеснит рабочую жидкость из полости гидроцилиндра 13 через обратный клапан 14 в гидроцилиндр 12, Вытесняемая жидкость не сможет уйти в гидроцилиндр 18, так как при обратном ходе поршня 19 закрепленная на нем пластина 21 упрется в один из зубьев храповой рейки 22, Поступающая в полость гидроцилиндра 13 рабочая жидкость создает избыточное давление, обеспечивающее резцедержателю 15 радиальное перемещение от оси устройства, Поскольку рабочие площади гидроцилиндров 12 и 13 имеют соотношение 1:2, то перемещению щупа 17 соответствуетудвоенное перемещение резцедержателя 15 с инструментом 16, В процессе компенсации износа режущего элемента 16 последний будетдвигаться по прямой, стремясь при этом к заданному диаметру обрабатываемого отверстия, 1 з,п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в устройствах для чистовой обработки глубокйх. отверстий.Цель изобретения - повышение точности при обработке глубоких отверстий за счет компенсации износа инструмента в процессе обработки.На фиг,1 изображен инструмент, для обработки отверстий, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З показаны кривые; "а" - реального износа инструмента в устройстве без механизма компенсации износа; "в" - относительного износа инструмента в предложенном устройстве с механизмом компенсации износа,Устройство содержит оправку 1, на которой размещена система центрирования, включающая корпус 2, охватывающий оправку 1 с возможностью вращения при помощи подшипников 3. На наружной поверхности корпуса 2 выполнены гидро- карманы 4, в которых размещены центрирующие элементы 5, На торце корпуса 2 образованы пазы 6, в которых размещены поршни 7. Пазы 6 соединены с карманами 4 каналами 8 подвода рабочей жидкости. Регулирующая гайка 9 взаимодействует с упорным кольцом 10, охватывающим корпус 2 и оправку 1 с возможностью осевого перемещения.С оправкой 1 жестко связана режущая головка 11, содержащая основной гидроцилиндр 12 и расположенный соосно ему дополнительный гидроцилиндр 13, Полости гидроцилиндров соединены каналом связи с обратным клапаном 14. В гидроцилиндре 12 расположен резцедержатель 15, несущий режущий элемент 16, А в гидроцилиндре 13 размещен поршень, на котором жестко закреплен корректирующий щуп 17. При этом рабочая площадь гидроцилиндра 12 в два раза меньше рабочей площади гидроцилиндра 13,Режущая головка 11 снабжена механизмом компенсации износа режущего элемента, состоящего из установленного параллельно гидроцилиндру 13 второгодополнительного гидроцилиндра 18 одностороннего действия, в полости которого размещен поршень 19, подпружиненный пружиной 20 через жестко соединенную с ним пластину 21, взаимодействующую с храповой рейкой 22, жестко закрепленной на головке 11. Гидроцилиндр 18 через канал связи 23 соединен с полостью гидроцилиндра 13.Штифт 24 предохраняет резцедержатель 15 от проворота вокруг своей оси. Аналогично предохраняется от вращения и поршень гидроцилиндра 13. Устройство работает следующим образом.Перед началом работы устройство, настроенное на определенный размер, поме 5 щают в направляющую втулку, имеющуюпривод вращения от обрабатываемой детали, и производят его центрирование посредством механизма центрирования. При этомвращают гайку 9, которая через упорное10 кольцо 10 обеспечивает равное осевое перемещение поршней 7 в пазах 6 корпуса 2,Вытесненная иэ пазов 6 рабочая жидкость,через каналы 8, попадает в гидрокарманы 4,вынуждая перемещаться центрирующие15 элементы 5 в радиальном направлении доконтакта с обрабатываемой поверхностью.За счет того, что действующие на элементы5 силы равны между собой, происходит автоматическое совмещение оси оправки 1 с20 осью обрабатываемого отверстия,При обработке отверстия механизмцентрирования вращается вместе с деталью, посредством подшипников 3, а режущая головка совершает встречное рабочее25 вращение.Под действием пружины 20 поршень 19сжимает рабочую жидкость в полости второго дополнительного гидроцилиндра 18, создавая определенное избыточное давление.30 А так как гидроцилиндр 18 соединен с первым дополнительным гидроцилиндром 13каналом связи 23, то и в полости гидроцилиндра 13 создается избыточное давление,с помощью которого будет обеспечен гаран 35 тированный контакт корректирующего щупа17 (независящий от его износа) с деталью.Вытеснения рабочей жидкости из гидроцилиндра 13 в основной гидроцилиндр 12 черезобратный клапан 14 происходить не будет,40 т,к. давление в гидросистеме, создаваемоепружиной 20, меньше давления, при котором происходит открытие обратного клапана 14,В процессе резания, при котором про 45 исходит съем металла с детали, имеет местонепрерывный процесс износа режущегоэлемента 16, закон которого имеет, как правило, относительно линейный характер(и рямая "а", фиг.З), Износ режущего элемен 50 та 16 начинается в точке О и прогрессируетдо точки 1 кривой "в", т.е. до того моментапока корректирующий щуп не достигнетточки О. После этого начинается процесскомпенсации износа. На участке 0-1 происходит уменьшение диаметра обрабатываемого отверстия, которое вызываетрадиальное перемещение корректирующего щупа 17 в направлении оси устройства.При этом поршень, на котором закрепленкорректирующий щуп, перемещаясь вытес 1836196ноет рабочую жидкость из полости первого д полнительного гидроцилиндра 13 через о ратный клапан 14 в основной гидроцилиндр 12. Вытесняемая жидкость не сможет у"ти во второй дополнительный гидроцил ндр 18 в виду того, что при обратном ходе и ршня 19, закрепленная нэ нем подпружин нная пластина 21 упрется в один из зубье храповой рейки 22 и зафиксирует данное и ложение поршня 19; Поступающая в пол сть гидроцилиндра 13 рабочая жидкость с здает избыточное давление, под действие которого резцедержатель 15.радиально перемещается от оси устройства, Так как рабочие площади гидроцилиндров 12 и 13 имеют отношение 1:2, то перемещению корректирующего щупа 17 соответствует удвое ное перемещение резцедержателя 15, несущего режущий элемент 16. Перемещение резцедержателя скомпенсирует не только износ, который йроизошел на участк 0-1 но и износ, который происходит на у астке 1-2 в процессе компенсации. Поэтоу режущий элемент 16 будет двигаться по рямой "1-2", стремясь при этом к заданноу диаметру обрабатываемого отверстия. осле того как корректирующий щуп 17 достигнет точки 1" кривой "в "он начнет движеие в обратном направлении (участок 1-2), тремясь к своему исходному положению, а счет восстановления первоначального бъема рабочей жидкости в полости гидроилиндра 13. Это, происходит благодаря тому, что под действием пружины 20 поршень 9 перемещается по второму дополнительому гидроцилиндру 18 и вытесняет рабоую жидкость через канал связи 23 в первый ополнительный гидроцилиндр 13. Движеие поршня 19 в одну сторону обеспечивает раповая рейка 22 и взаимодействующая с ей подпружиненная пластина 21. Во время вижения корректирующего щупа 17 по участку 1 - 2 кривой в" режущий элемент 11.получает определенную величину износакоторый выражается участком 2-3, Послетого, как корректирующий щуп 17 достигнет5 точки 2, весь цикл процесса компенсацииизноса режущего элемента 16 повторится.Таким образом кривая "в" имеет периодический характер с амплитудой и периодом,зависящим от расстояния,на котором10 расположены вершина режущего элемента16 и корректирующий щуп 17 вдоль траекторий их движения относительно обрабатываемой детали.Формула изобретения15 1. Устройство для обработки отверстий,в корпусе которого размещена резцовэя головка с установленным в ней гидроцилиндром, связанным с резцедержателем,несущим инструмент, отл и ч а ю щ ее с я20 тем, что, с целью повышения точности приобработке глубоких отверстий за счет компенсации износа инструмента в процессеобработки, устройство снабжено двумя параллельно расположенными относительно25 друг друга дополнительными гидроцилиндрами, первый из которых установлен сооснос основным гидрацилиндром. размещенным между последними и соединенным сними обратным клапаном, жестко связан 30 ным с поршнем первого дополнительногогидроцилиндра щупом и закрепленной наголовке храповой рейкой, при этом второйдополнительный гидроцилиндр закрепленна головке, а его подпружиненный поршень35 жестко связан с введенной в устройствопластиной, которая подпружиненэ относительно головки и установлена с возможностью взаимодействия с храповой рейкой.2. Устройство по п,.1, о т л и ч а ю щ е е 40 с я тем, что рабочие площади поршней гидроцилиндров с резцедержателем и щупомвыполнены с соотношением 1:2,1836196Составитель А. Еськов Редактор Е. Полионова Техред М,Моргентал Корректор М. Андрущенк Заказ 2996 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,