Устройство для растачивания длинныхотверстий

(51) М. Кл.- В 23 В 41102 1 рцсосдццсццем з Гасударственный комитет Совета Министров СССР 3) Приоритет Опубликовано 30.03.7(088,8) юллетеньЛЪания 21.05.7 ро делам изобретени тхрытнК Дата опубликования о) Заявител танкостроительныи завод Комунарас(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСТАЧИВАНОТВЕРСТИЙ ЛИННЬ Изобретение относится к области машиностроения и в частности к устройствам для чистового растачивания длинных отверстий.Известны устроцства для растачиванця длинных отверстий, содержащие шпиндельный узел, устройство закрепления и базирования обрабатываемого изделия, направляюцгую втулку и борштангу с выполненными на ее направляющей части камерами, каждая из которых сообщена через дроссели с полостью нагнетания в них рабочей среды под давлением и которые образуют поочередно в процессе расточки с отверстием направляющей втулки и с участком обрабатываемого отверстия гидростатическую опору.Наряду с тем, что такие устройства обеспечивают повышение точности растачивания за счет ооразования дополнительной гидро- статической опоры борштанги у места крепления резца, они обладают рядом существенных недостатков: увеличенный вылет резца, уменьшение жесткости борштанги за счет выполнения в борштанге каналов питания гидрокамер смазкой и т. д.Цель изобретения - повышение точности обработки и надежности устройства, а также упрощение системы питания гидроопор.Для этого патрон крепления изделия размещен между шпиндельным узлом и направлячощей втулкой, жестко связанной с патроном крепления изделия, а резец размещен между шпиндельным узлом и камерами направляющей части борштанги, причем направляющая втулка выполнена закрытой с 5 одной стороны, а полость нагнетания рабочей среды в гидроопоры борштанги размещена вчутрц направляющей, втулки, между торцом втулки и обращенным к нему торцом направляющей части борштанги.10 Направляющая часть борштанги с каьмерами пдроопоры выполнена отъемной п снабжена центрцрующцм хвостовиком, входящим в выполненное в борштанге центрирующее отверстне, а резец установлен в борштанге 15 с возможностью радиального перемещения внаправлении центрирующего отверстия и контактирует с центрцрующцм хвостовиком.На фцг. 1 изображено предложенное устройство, в разрезе; на фцг. 2 - то же (вари ант 1, разрез по месту крепления резца.На шпинделе 1 шпинделыного узла 2 закреплена расточ,ная борштанга 3. Расточная борштанга 3 снабжена направляющей частью 4, на поверхности которой выполнены 25 приемнь:е камеры 5 и,соединенные с нимивинтообразнымц канавками 6 диаметрально противолежащие несущие камеры 7. В стержне 8 борштанги 3, между шпцндельным узлом 2 крепления борштангц 3 ц камерами 7 на- ЗЭ правляющсй части 4 закреплен резец 9.3На столе 1 О установлен корпус 11 устройства закрепления обрабатываемого изделия12 с крышкой 13, имеющий базирующее отверстие 14. Соосно с базирук)щим отверстием 14 установлена втулка 15, прикрепленнаяк корпусу 11. Втулка 15 имеет отверстие 16диаметра В и торец 17, Между торцом 17втулки 15 и торцом 18 направлячощей части4 борштанги 3, внутри втулки 15 образованаполость 19, сообщенная каналом 20 с гидро.станцией 21 подачи смазки, Приемные камеры 5 отделены от полости 19 дроссельнойвходной кольцевой щелью 22, а несущие ка.меры 7 Отделены от полости 23 слива дроссельной выходной щелью 24. Полость 23 слива соединена каналом 25 через фильтр-раз.делитель 26 с гидростанцией 21.Корпус шпиндельного узла 2 установлсинеподвижно на основании 27 устройства.Шлиндель 1 установлен в корпусе шИРНдельного узла 2 на гидростатических опорах; осьвращения шпинделя 1 при включеннох питании гидроспор шпиндельного узла 2 занимает положение 1, а при отключении питания гидроопор шпиндельного узла 2 смещается на величину . Направление рабочейподачи стола 10 обозначено стрелкой 5.Предложенное устройСтво работает следующим образом.Обрабатываемое изделие 1 с предварительно выполненным отверстием диаметромд устанавливается в базирующее отверстие14 корпуса 11 и закрепляется крышкой 13.Без вкл)оче 33 ия питания гидроопор Рцпиндел1, т. е. в положении, когда ось вращенияшпинделя 1 смещена ца величину 1 от рабочего положе 3 гия 1, корпус 11 с обрабатываемым изделием 12 перемещастся к шп)3 ндег(ьному узлу 2 и наезжает,на борштангу 3, Рс.зец 9 при этом установлен на требуемыйразмер диаметра отьгрс 33(53, ы направляющаячасть борштанги ыполнецы с диаметральнымм размером, незначительно меньшим диаметра С 1 предварительно обработанного Отверстия изделия 12. В гидроопоры шпиндсльного узла 2 подастся смазк(3, и ось вры(цения.шпинделя занимает рабс)чес цолсжсццеВ полость 19 по каналу 20 о гидрос(ыцции21 псдаетс 5(,под дыв,сни(м рабо 5 срс(Р(,например Охла)кдыОИа 5 жи чкось, еООр 5проходит через входную дросссс(.ц 3 с цель22 в прцемныс камеры 5, Из приемцых камер5 по канавкам 6 смазка поступает в диамстрылыно противолежащие несущие камеры 7и далее, проходя через дросссльну)о выходную щель 24, сливается из гидроопоры борштанги в полость 23 слива,Включается вращение шпинделя 1, осуществляется подача корпуса 11 в направлении5 и производится чистовос растачивацие отверстия диаметром д детали 12 до отверстия28. При этом гидроопора 3 аправля 303 цей части 4 оорштанги 3 опирается и центрируетсявначале через слой смазки гидроопоры начоверхность отвер стия 16 н апр авл я юще й г 10 15 2 В 2, 3:) 3 з 4 Н 1; ; 5. (:) (5 втулки 10, ы затем по мере растачивания - н а поверхность оконч ательно ра сточенного отверстия 28 обрабатываемого изделия 12. Таким образом, гидроопора обеспечивает постоянное поддерживание и центрирование консольного конца расточной борштанги 3 с резцом 9. Рабочая жикость, сливаясь из камер 7 на резец 9, охлаждает последний и уносит стружку в направлении необработанного участка отверстия диаметра д изделия 12 в полость 23 и далее по каналу 25 слива через фильтр-разделитель 26 поступает в гидростанцию 21.В предлагаемом устройстве корпус 11 креп. ления обрабатываемого изделия 12 размещен между шпиндельным узлом 2 и направляющей втулкой 15, Поэтому длина борштангР 3 гг места се крепления к шпР(ндельному уз.ту 2 до резцы 9 меньше ца величину длины направляюгцей втулки 15, чем у известных устройств аналогичнного типа. За счет такого уменьшения длины бсрштанги повышается виброустойчивость ц жесткость борштанги, что значительно повышает точность обработки.Так как в предлагаемом устройстве направляющая втулка 15 жестко скреплена с корпусом 11 устройстза закрепления изделия 12, обрабатываемое изделие 12 устанавливается вплотную, без зазора, к торцу направляющей втулки 15, вследствие чего давлецие в камерах 7 не изменяется цри прохождении их мимо стыка обрабатываемое изделие направлякццая втулка, что,наблюдается в цзве тцых устройствах.Такое выполнение устройства обеспечивает понышение 3 оч 330 ст 33 и чистоты обработки за счет повь:шсния жесткости борштанти из-за 3 мзньшсния необходимого расстояния от ме;та крепления борштанги до резца, ликвидации в теле борштанги каналов подачи с мазки к камерам гидроопоры борштанги, 3(скл 30 30(33(5 нсоб.одисмости в переключениях гцдрокамср поддержки борштанги,в процессе р(3 ст(3 чи(3 аци 53, а тасже за счет Ос цссствлени 5 сливы в сй рабочей жидкости из опоры борнты.Ги НР рсз(ц и ТНОс( ср жкР 3 сторон Исси)р Рбоч нного ц Р чисто 0В(рс Н 5 и цод- ДЕРЖ ЯНИН ЭТИМ НОТО(0.Ч РРВНОМСРНОС ГИ Сс". псрытуры изделия цо сто длине.11 ри окончании рысточки резец выходит из О(всрстия. т. е. Отпадает необходимость в ;(опо.(ци)сс ьР(ых устройсп)ах его безрисочного )ы 33 оды. За счет того, что питание гидро- споры Оорштанги осуществляется непрерыв- Р(о в процессе работы устройства, отпадает 3:собходимость в последовательном,включеции 1 откл 30 (ениР 3) камер опоры по мере входа 1 в)(хода) их в (Р(з) цаправляюшую втулку. Это приводит к упрощени)о устройства и к повь.шению надежности его работы.1(роме того, за счет подачи под давлением раоочсй жидкости к камерам 7 опоры борштанги 3 через полость 19 между торцом 18 направля)ошей части 4 борштанги 3 и торцом10 15 17 внутри втулки 15, жестко связанной с корпусом 11, на корпус 11 действует осевая сила, обусловленная давлением рабочей жидкости в полости 19 на торец 17. Направление этой силы всегда совпадает с направ тением 5 рабочей подачи, в результате чего зНачительно уменьшается необходимая мсщ эсть привода подачи изделия. В некоторых случаях (при соответствующем подборе давления рабочей среды в полости 19 и площади торца 17 втулки 15) привод рабочей подачи может вообще отсутствовать, что значительно упрощает конструкцию устройства и повышает надежность его работы.Так как в качестве дросселей гидроопоры бор штанги применены щелевые дроссели, образованные движуцимпся одна относительно другой поверхностями направляющей ч- сти 4 борштанги 3 и втулки 15, то их облитерация исклочается, что также повышает надежность работы устройства.На фиг. 2 показак другой вариант выполнения предлагаемого устройства, с атъсмнай апраВляющей частью 4 борштанги 3, снабженной центрирующим хвостовиком 29, входящим в отверстие 30 борштанги 3. Резец 9, имеющий бурт 31 и хвостовик 32, подвижно установлен в гнезде борштанги 3 и ограничен гайкой 33, между торцом которой н буртом 31 установлена пружина 34 сжатия. Торец хвостовика 32 резца 9 упирается в поверхность мембраны 35, закрывающей полость 36, выполненную на поверхности цснтрирующего хвостовика 29. Перед вводом борштанги 3 через предварительное отверстие обрабатываемого изделия 12 хвоставик 4 атсоединен от борштанги 3, а резец 9 утоплен действием пружины 34 в тело борштанг 3, что позволяет беспрепятственно продвигать борштангу через отверстие диаметром Й обрабатываемого изделия 12. Затем какрдвляющая часть 4 вдвигается хвастовиком 29 в центрируюцее отверСтие 30 борштанги 3, одновременна выдвигал резец 9 на требуемый размер. При подаче смазки пад давлением через канал 20 в полость 19, Онд па каналу 37 паст)"пас в полость 36 пад мсмарянин 35, и последняя, деформируясь, зкрсл 5 с т нпрявл 5 О 1 а часть 4 в барптянгс 3, ОдниремекНо досьляя резец 9 на требуемый размер до упора бурта 31 в торец гайки 33, Давление смазки в полости 19 также у,еркиз 1- ет направляющую 4 от осевого смещения по отношениа к аорпгтанге 3 в процессе растач ив ани я.Такое выполнение устройства позволяет увеличить разность между диаметром 0 направляющей втулки 15 и предвярительньх диаметрах д изделия 12, т. е. увеличить нрнпуск на обработку без нарушения точности 25 3;) 35 4) 45 5 а дд о работы устройства. В известных устроСтвах разность диаметров с и 0 не может быть оольше 005 - 0,1 1, так как при увеличении зазора эффективность рабаты гидроопоры зп ухенькается.Резец может б,гзакреплен также в отъе)О направляю 41 ч,.;ти борштанги. Это позволяет при необходимости производить настройку резца на размер вне устройства, что сокращает время обработки детали.Такл образом, предлагаемое устройство для растачизання длинных отверстий обеспечивает повышение точности обработки деталей па сравненшо с известными устройствам:. проне па констркНн н надежнее в ра. б)те, Обе печнвасг аб)дбатку Отверстий без риски, пазвиляст производить обработку с б)л.1 м прпускмн чта приводит к снижснна требавн к точности предварительно Обрдиаткн игвсрстнй пад чстовую расТаЮ. Формул д изобретения 1. У троитва для растачнвднпя длинных )т)е;,)с11, содержащее шпиндельный узел, пагрик крепленя изделия, направляющую втулку и бариГднгу с выполненными на позс 1)хиос Сс иян 1)дзс 51 оцсй части камерами, сиибНсн;ым через дросселп с полостью наг:ся:. в ннх рдоичсй среды под давлением 1 Образуя ннм Наа:с,сдно с отверстием на рдля;и;цей вулк.1 и участком обработанного отве) стня нздея гпдроаэростатическую опору. отл ич а юшееся тем, чта. с целью повышения ги:насти Оирабаткн и надек.Ос 1 р яаа 1страсВ 1, я также упра щения снсте)ы питания чдооопа, патрон крепления изделия размещен между шпннделпым узлом:1 ндправляащей втулкой, жс. стси св 5 З аннан с патронах креГленпя надел:я, д резец рдз)С 1 ен между шпНдельным мзсим и 1;дмс;Ям: Ндкрдвлясщсй части бор ГД 1;Г 1, 11 Р 1 ЧСЛ 1 1Д Г ) 51 ЮНДЯ ВТ 5 ЛКД ВЫ- нилн;зя:,ры)и с ида старин 1,полость нТнсгд 1:5 рдбией среды в гндраопары борктангн 1)з) н нд зн грн нак вгк. м;жду гарцам Втулки и оардщенным 1 с ирци, 11 нрав,5 Ю 1 цсй части Оар; ;г". Уср)т)а на и. 1, атл пч а ю ще е с я тем,;О 1 акр Явля юцдя часть бар штанги с кдмсрдмн гдроапары выполнена отъемной и сн 1 ажс н1 ен 1 рирк)нн. хвастаВиках Вха сяц:м в вьпОлненное в барштднге цснтрнрующсе отверстие, д резец установлен в бори 1 нге с Визмак остью радиального перемещ;пня з вправлени цс трнруОщего атверс 115НО 1 так".Г ст с це 1 трр 10 Ц 1хВОста