Инструмент для растачивания глубоких отверстий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 23 В 29 03 ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ОСУДАРСТНЕННЫИ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ АНИЕ И Н ЗОБРЕ РСНОМУ СВ(71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского СоюзаУстинова Д.ф.(56) Авторское свидетельство СССРФ 1028432, кл. В 23 В 29/03, 1981.(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАСТАЧИВАНИЯГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ(57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может бытьиспользовано при сверлении и растачивании глубоких точных отверстий.Целью изобретения является повышениекачества обработки путем повышениястатической и динамической устойчи-. БО 1419 вости инструмента в обрабатываемом отверстии, Реэцовая головка 1 закреплена на несущей трубе 2, в которой размещен распределитель потока рабочей жидкости, выполненный в виде частей труб 3 и 4 и чередующихся упру- гих элементов 5 и 6 различной жесткости. На резцовой головке 1 и на несущей трубе 2 выполнены гидростатические карманы а и б, При продольном перемещении отрезков труб 3 и 4 .последовательно совмещаются отверстия е и в, что создает в процессе обработки дополнительные опоры, а осевое усилие распределителя потока рабочей жидкости на резцовую голов- Я ку разгружает несущую трубу 2 от осевой составляющей силы резания, 5 ил,Изобретение относится к обработке металлов резанием и может бытьиспользовано при сверлении и раста:чивании глубоких точных отверстий.Целью изобретения является повышение качества обработки путем повышения статической и динамическойустойчивости инструмента в обрабатываемом отверстии,На фиг, представлен инструментс местным сечением по его оси, общийвид; на фиг.2 - вид А на фиг,1; нафиг.З - узел крепления инструментана фиг., на станке на фиг,4. - расчетная схема инструмента; на фиг,5 -графическая зависимость перемещенийотдельных частей ( У ) от действующей осевой силы (Р), создаваемой спомощью диска (фиг,З) узла крепления 20инструмента на станке.Инструмент для растачивания глубоких отверстий содержит резцовую головку 1, закрепленную на несущейтрубе 2, и распределитель потока рабочей жидкости, выполненный из двухчастей отрезков труб 3,4 и чередующихся упругих элементов 5 и 6, установленных между торцами этих отрезковНа резцовой головке 1 и несущей трубе 2 выполнены гидростатические кармаьы "а" и б". Они связаныпосредством отверстий "в", расположенных по окружности равномерно впоперечных сечениях инструмента и подлине инструмента, с каналом г" подвода рабочей жидкости. Канал 1 г"подвода выполнен во внутренней полости трубы 2 и отрезков труб 3 и 4,Отверстия "в" в поперечном сечении 40выполнены в несущей трубе не менеетрех и равномерно расположены поокружности через 120 , Упругие элементы 5 и 6 выполнены в виде цилиндрической прорезной пружины, котораяпо торцам скреплена с отдельнымичастями 3 и 4 с помощью выступа ди соответствующего паза в торцеэтих частей (фиг,2).Гидростатические карманы "аи "б"50выполнены в виде цилиндрических канавок скругленным поперечным сечением, На отрезках труб 3 и 4 выполнены радиальные отверстия "е", соединяющие канал "г" подвода рабочейсреды и отверстия "в" на несущей трубе 2, Жесткость каждого упругогоэлемента С 1, С , С выбрана отличнойот жесткости других элементов, что обеспечивает при изменении сжимающего усилия, приложенного к отрезкутрубы 4 со стороны силового механизма, последовательное совмещение (илиперекрывание) отверстий е с проходными орстияи "в , выполненными на несущей трубе 2,Инструмент крепится на станке спомощью корпуса 7 и резьбовой частиУвыполненной на несущей трубе 2, Приэтом в корпусе 7 размещен механизмдля создания усилий сжатия набора изотрезков труб 3,4 и упругих элемен"тов 5,6, Механизм выполнен, например,из герметизированной цилиндрической11полости и , ограниченной диском 8и крышкой 9. Полость "и" связана с1 1каналом г подвода рабочей среды(жидкости), а диск 8 кинематическисоединен с отрезком трубы 4, Полость11 31и г е рм етиз и ро вана с помощью упло тнит ель ных колец, расположенных в с опр яже ниях диска 8 с корпусом 7 икрышки 9 с входным па труб ком диска 8 .Инструмент дл я ра ст ачивания глубоких отверстий работает следующим о бразом,Корпус 7 инструмента закрепляютв подающей каретке станка с помощьюпатрона или другого устройства, Вначале обработки отверстия з а г о т овки отверстия " в " на несущей трубе 2перекрыты поверхностью отрезковтруб 3 и 4, а упругие элементы 5 и 6,соединенные посредством выступов дс этими частями, находятся в свободном от нагрузки состоянии, При этомканал Во, соединяющий гидростатический карман "а" с каналомгвзоне резцовой головки 1, остаетсясвободным для поступления рабочейжидкости. В начале врезания резцовойголовки 1 в торец заготовки рабочаяжидкость от насосной станции поступает только в гидростатический карман аПоток рабочей жидкости, подаваемый под минимальным давлением в канал г , направляется в зону резанияа режущая головка базируется в кондукторной втулке направляющего устройства, Величина минимального давления рабочей жидкости определяетсяусловиями охлаждения зоны резанияинструмента и удаления образующейсястружки по направлению его движения,Затем давление подаваемой рабочейжидкости после прохода некоторогорасстояния увеличивают, что приводитк появлению осевой сжимающей силы Р,действующей на отрезок трубы 4, Возникновение осевой силы Р обусловленотем, что герметизированная полостьи соединена с тем же каналом гдля подвода жидкости.Активная площадь диска 8 и величина давления поступающей в полость 10и жидкости пропорционально опр ед еляют величину создаваемого усилиясжатия отрезков т руб 3 , 4 и упругихэлементов 5 и 6 .Увеличение осевой сжимающей силы 1 5Р приводит к сжатию упругих элеме нтов 5 , 6 и соответственно к пе р емеще"киям отрезков труб 3 и 4 о тно сит ель "н о несущей трубы 2 , на которой з ак ре плена р е з цо ва я головка 1 , При 20этом проходное отверстие " есо вмещае тся с отверстием " в " и в гидро ст атич е ский карман " б " поступает ра"бочая жидкость, Поток рабочей жидкости,исходящий через эти отверстия "в" 251и е , под во здеист вием давления со здает силы , действие которых на пр а вл ено радиально к центру труб ин струмента , Благодаря тому , что гидравли- .ч е с кие силы реакций , и сх одящих и 3 30равномерно . расположенных по окружности потоков, равны между собой , пр оисходит центрирование несущей трубы2 инструмента в данном сечении поо си обрабатываемого . отверстия ,Другие входные отверстия ви вперекрыты для поступлениярабочей жидкости из канала " г " , обе спечивают пр едохра нение рабочей з сны станка о т ра з б рызгивания жидко сти и снижают потери давления рабочейжидкости в ма гис трале подвода .При дальнейшем увеличении давления в канале " г " инструмента и соо тве т ственно силы сжатия Р поочередно 45вступают в действие остальные гидростатические карманы , выполненные подлине инструмента . Подключение этихкарманов б производят при их прохождении через передний торец з агот о в ки , Поочередное включение гидростатических карманов " б " о суще ствляет ся з а счет совмещения отверстий,е- ес выходными отверстиямив и вна несущей трубе , Благодаря тому , чт о жесткость каждого55(ССС ) упругого элемента 5 иСгб выполнена отличной от жесткостидругих элементов и они имеют разные перемещения дУ, д при действии осевой сжимающей силы Ро,Эффект от использования изобретения состоит в том, что обеспечивается повышение качества обработанных отверстий и производительность их обработки. Реализация сжимающего усилия, создаваемого механизмом и приложенного к вспомогательным частям трубы, увеличивает статическую устойчивость эа счет разгрузки несущей трубы, а выполнение гидростатических карманов, расположенных равномерно по всей длине инструмента, позволяет увеличить не только статическую, но и динамическую жесткость, т.е. виброустойчивость инструментальной системы станка. При этом устраняется искривление оси обработанных отверстий эа счет уменьшения разворотов переднего конца длиномерного инструмента в обрабатываемом отверстии заготовки. Создаются условия для поспедовательного включения расположенных по длине инструмента гидростатических карманов в зависимости от глубины обработки отверстий в заго" товках, а также одновременно увеличивать разгружающую осевую силу разгрузки, в зависимости от длины консольйой части инструмента,Формула изобретенияИнструмент для растачивания глубоких отверстий, содержащий разцовую головку с гидростатическими карманами, несущую трубу и размещенный в ней распределитель потока рабочей жидкости, о. т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повьппения качества обработки, вдоль несущей трубы выполнены радиальные отверстия и гидростатические карманы, а распределитель потока рабочей жидкости выполнен в виде частей труб с радиальными отверстиями и упругих элементов, причем упругие элементы установлень между торцами труб с возможностью Взаимодействия с последними, а жесткость каждого последующего от головки упругого элемента больше жесткости предыдущего упругого элемента, 1419819