Способ обработки отверстий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскии Социалистиыескии Республики 1 663497Г .;. -1)М. Кл. В 23 В 35/О 91 22/2 явки И 2315701/О присоединение Гооуйерстеееиый СССР ео аелам изобре и открытий) Авторыизобретения 1) Заявител ОБ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТ 2. Из известных способов обработки отверстий. наиболее близким по своей технической еушности к предлагаемому является способ тонкого растачивания отверстий большой длины, заключающийся втом,что прн растачивании оправкой, опирающейся на три опоры, две .из которых раоположены на шпинделе, а третьявыполнена в виде карманов гидростатическогоподшипйика непосредственно за режущей частью, перед началом растачивания размыкают силовую связь между передним подшипником и корпусом. и ведут растачнвание с опорой на гидростатнческий подшипник оправки и задний подшипник шпинделя,2 1.Однако способ обладает рядом недостатков, а именно:. способ имеет ограниченное применениеи по мнению самих авторов, распростраю фняется только на случай тонкого растачивания;йринятое по способу отключение промежуточных опор между задним подшип 6 ) Дополнительное к авт, сеид-в 22)Заявлено 29,05,75 (21) 21 П. Баринов, Ю, С. Галустьян, С, И. Кушер, Г, К, Нестеров Изобретение относится к области металлообработки и предназначено для использования при сверлении, зенкеровании,растачивании и других операциях обработки отверстий, преимущественно глубоких.В настоящее время широко распространены способы обработки отверстий путемвращения и продольного перемешения инструмента, прн которых опоры, расположенные на инструменте ролики), контытируя с обработанной поверхностью отверстия, работают по принципу трения качения 1)днако этому способу присуши следуюшие недостатки:большие потери энергии на трение направляюших о поверхность обрабатываемого отверстия;- невысокая точность обработки отверстий из-за йзноса направляющих и погрешностей привода;- склонность к вибрациям из-эа неизбежньтх эаэоров в опорах качения, особеннопри обработке глубоких отверстий,Н. Кабанов, В, И. Кочкин,В,. Б,Штерна66343ником станка и гидростатической опорой, установленной непосредственно эа режущими элементами инструмента, резко увеличивает длину беэопорного пролета системы шпиндель-оправка-инструмент, что приводит к значительному прогибу ее, в ф том числе собственного веса и сил резания, а, следовательно, к нарушению условий работы как заднего подшипника шпинат деля, так и гидроствтической опоры, а также к ускоренному износу деталей стане ка, кинематически связанных со шпинделем и к снижению производительности об- работки и точности расположения и формы обрабатываемого отверстия;этот способ не обеспечивает нвпрввль 1 э ния инструмента при обработке отверстий, имеюшихуглубления на цилиндрической поверхности, твк как при прохождении кар манами гидростатических онор указанных:. углублений неизбежно падение давления1 Е в карманах.гидросгатических опор, что ведет к потере направления инструмента,ухудшению качества обработки и даже поломкам инструмента;1этот способ неприемлем для обработки отверстий с использованием кондукторной втулки, твк как при прохождении карманами гидростатических опор стыка между кондукторной втулкой и обрабатываемымзе изделием неизбежна утечка жидкости в зазор стыка, ведение давления в карманах гидроствтических опор и, следовательно, неизбежна потеря направления инструмента относительно отверстия.эюЦель настоящего изобретения - создание способа обработки отверстий, свобод- ного от указанных недостатков, т. е. обеспечивающего повышение точности и производительности обработки при сверлении, 4 е эенкеровании, растачивании и т. и.Сущность изобретения заключается в том, что при обработке отверстий, преимущественно глубоких, осуществляют подвод инструмента с карманами гидростати ческих опор, расположенными в районе рабочего органа инструмента, задают ему первоначальное направление относительно обрабатываемого иэделия и сообщают перемещения инструменту, причем по мере Зе перемещения инструмента после его подвода рабочую жидкость, в каждый карман подакг не позднее гого момента, когда до полного углубления кармана в отверстие остается промежуток времени, необ- и ходимый для полного звполнейия кармана рабочей жидкостью к моменту окончания углубления его в отверстие, затем вэаимноориентируют инструмент и изделие нагидростатических опорах и осуществляютрабочее перемещение. При ориентации пообрабатываемой поверхности рабочую жидкость подают в квманы, расположенные,перед рабочим органом инструмента.При ориентации по обработанной поверхности рабочую жидкость подают вкарманы, расположенные позади рабочего органа инструмента.При ориентации по обработанной и наличии обрабатываемой поверхностях рабочую жидкость подают в карманы, расположенные перед рабочим органом инструмента, а по мере внедрения инструментана глубину ввода карманов, расположенных позади рабочего органа инструмента,жидкость подают в эти карманы с одновременым прекращением подачи жидкости в карманы, расположенньге перед рабочим органом инструмента,При одновременной ориентации по обрвбатываемой и обработанной поверхностям рабочую жидкость подают в карманы,расположенные по обе стороны рабочегооргана инструмента.При обработке отверстий с углублениями на цилиндрической поверхности, передподходом каждого кармана к углублениюподачу в него рабочей жидкости прекращают, а начинают подачу осуществлятьне ранее момента, когда до окончанияпрохождения карманом углубления остаевся время, равное отношению расхода рабочей жидкости к обьему кармана.Нв фиг. 1 показано положение инструмента и обрабатываемого иэделия передначалом обработки с погрешностью установки нв угол о(. ; на фиг. 2 - положениеинструмента и обрабатываемого иэделияв момент подачи рабочей жидкости в карманы первой гидростатической опоры, расположенной перед рабочим органом с пот.решностью установки нв угол о .Выполнение предложенного способа иллюстрируется следующими примерами,П р и м е р 1. Требуется расточитьотверстие в изделии на расточном станке,Для этого изделие 1 неподвижно закрепляют в приспособлении расточного станка,в инструмент 2, имеющий карманы гидростатических опор 3, 4, 5, 6 расположенные врвйоне рабочего органа 7, при помощи соединительного устройства 8 закрепляют на оправке 9. Ъдростатическиеопоры имеют распределительное устройство с выходами 10, 11, 12, 13, В качестве рабочего органа инструмента служат6обрабатывают известным инструментомна длину, достаточную для ввода гидростатических опор, После этого поворачивают револьверную головку на вторуюпозицию и вводят инструмент в обрабатываемое отверстие, ориентируя его по обрабатываемой поверхности отверстия нагидростатических опорах, установленныхперед рабочим органом также как и в примере М 1, Затем сообщают рабочие перемешения (врашенне заготовки и подачаинструмента) и по мере обработки вводятгидростатическне опоры, установленныепозади рабочего органа, ориентируют инструмент относительно изделия по обработанной поверхности только иа этих гидростатических опорах также, как это показано в примере М 2 и дальнейшиерабочиеперемещения производят при заданной ориентации по обработанной поверхности только на гидростатических опорах, установленных позади рабочего органа.П р и м е р 4. Требуется упрочнитьцилиндрическую йоверхность глубокого отверстия на токарном станке. Для этогозакрепление изделия 1 и инструмента 2,их взаимный подвод и ориентацию осуществляют аналогичным образом как этоуказано в примере % 1. При этом подачурабочей жидкости производят через выходы 11 13 распределительного устройства в карманы гидросатических опор 3 и6, расположенные как перед, так и позадирабочего органа, в качестве которыхслужат, упрочняющие ролики. Дальнейшие работыперемещения производят при заданной толь-ко гидростатическими опорами ориентациипо обработанной и обрабатываемой поверхн остям,П р и м е р 5. Требуется обеспечитьнадежное направление инструмента прирасточке отверстия, имеющего кольцевуюканавку на своей цилиндрической поверхности. Для этого закрепляют изделие 1и инструмент 2, их взаимный подвод иориентацию осуществляют аналогичнымобразом, как это. указано в примере 1.При этом подачу рабочей жидкости производит через выходы 10, 11 распределительного устройства в карманы 3 и 4,расположенные перед рабочим органом. Непосредственно перед началом прохождениякольцевой канавки карманами 3 прекращают подачу рабочей жидкости в карманы3 и одновременно начинают подачу рабочей жидкости в карманы 5, расположенные позади рабочего органа. В тот момент, когда до окончания прохождения 5 663497 расточные резцы, Оправку жестко крепят на шпинделе расточного танка. При этом неизбежно возникает погрешность устано кн, Инструмент подводят к обрабатываемому изделию и начинают вводить в обрабатываемое отверстие. По мере перемещения инструмента относительно обрабатываемого изделия. в карманы гидростатических опор 3,4, расположенные перед рабочим органом инструмента, через выходы 10, 11 распределительного устрой о ства подают рабочую жидкость под расчетным давлением, причем подавать ее вкаждый карман начинают в тот момент, когда до полного его углубления в отверстиеостается промежуток времени, необходимый для полного заполнения кармана рабочей жидкостью. В процессе заполнения карманов гидростатических опор 3,4 сохраняется погрешность установки А . После заполнения карманов гидростатических фопор 3,4. ориентируют инструмент только в этих опорах, т. е. совмещают ось инструмента с осью обрабатываемой поверхности отверстия за счет радиальных сил давления рабочей жидкости в карманах гиди ростатических опор 3,4 и компенсации погрешности установки а. соединительным устройством 8, После этого инстру- менту сообщают рабочие перемешенияврашение и подачу. Йальнейшие рабочиезо перемещения веду только на гидростатических опорах 3,4.П р и м е р 2, Требуется зенкеровать отверстие в изделии на горизонтально 33 сверлильном станке. Йля этого закрепле ние изделия 1 и инструмента 2, их взаимный подвод и ориентацию осуществляют аналогичным образом, как это указано в примере М 1. При этом подачу рабочейаю жидкости под расчетным давлением производят в карманы гидростатических опор 5 и 6, расположенные позади рабочего органа, через выходы 12 и 13 распреде лительного устройства. дальнейшие рабоаз чие перемещения производят только на этих гидростатических опорах с ориентацией по обработанной поверхности.П р и м е р 3. Требуется развернуть имеющееся отверстие в трубной заготовке на токарноревольверном станке. Для этого изделие крепят в патроне станка, а инструмент, аналогичный приводимому в йримере % 1 при помощи аналогичного сое динительного устройства-на револьверной головке, В качестве рабочего органа инструмента служат развертывающие ножи, Отверстие в изделии на первой позиции66349 кольцевой канавки карманами 3 остается время, равное отношению расхода .рабочей жидкости к объему кармана, подают рабочую жидкость под расчетным давлением во все карманы 3, а подачу жидкости в карманы 5 прекращают. Аналогичным об- ф разом осуществляют направление инструме 1 та при прохождении кольцевой канавки карманами 4.Изобретение позволит:повысить производительность и точность обработки отверстий эа счет снижения вибраций и эа счет нейтрализации влияния поперечных деформаций привода на работу инструмента;широко применять инструменты с гид 1 ростатическими опорами, что, в свою очередь, обеспечивает снижение энергоемкости процесса, повышениекачества обработанной поверхности и снижение виб 29 раций при обработке отверстий, особенно глубоких;применять инструменты с гидростатическими опорами для выполнения операций, сопровождающихся значительными поперечными силами и изгибающими моментами, непример, сверления, чернового растачивания, зенкерования и др,;улучшить условия работы гидростатических опор;30производить качественную обработку отверстий, нацилиндрической поверхности которых имею ся различные углубления, что ранее было йрактически невозможно.формула изобретения1, Способ обработки отверстий, включающий подвод инструмента с карманами гидростатических опор, расположенными в районе рабочего органа инструмента, задания ему первоначального направления относительно обрабатываемого изделия и сообщения рабочих перемещений, о т- д л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и производительности, по мере перемещения инструмента после его подвода рабочую жидкость в каждый карман подают не позднее того момента, зо когда до полного углубления, кармана в отверстие остается промежуток времени,7 8необходимый для полного заполнения кармана рабочей жидкостью к моменту окончания углубления его в отверстие, затем взаимно ориентируют инструмент и изделие на гидростатических опорах и осуще-, ствляют рабочее перемещение.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при ориентации по обрабатываемой поверхности рабочую жидкость подают в карманы, расположенные перед рабочим органом инструмента.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при ориентации по обработанной поверхности рабочую жидкость подают в карманы, расположенные позади рабочего органа инструмента.4. Способ по и. 1, о т л и ч а юш и й с я тем, что при ориентации по обработанной и при наличии обрабатываемой поверхности жидкость подают в карманы, расположенные перед рабочим органом инструменте, а по мере внедрения инстру мента на глубину ввода карманов, расположенных позади рабочего органа инструмента, жидкость подают в эти карманы с одновременным прекращением подачи жидкости в кармены, расположенные передрабочим органом инструмента.5, Способ по п. 1, о т л и ч е юш и й с я тем, что при одновременнойориентации по обрабатываемой и обработанной поверхностям, подают рабочуюжидкость в карманы, расположенные пообе стороны рабочего органа инструмента,6. Способ по и. 1, о т л и ч а юш и й с я тем, что при обреботке отверстий с углублениями на цилиндрическойповерхности, перед подходом каждого кармана к углублению прекращают подачу внего рабочей жидкости, а подачу начинаютосуществлять не ранее момента, когда доокончания прохождения карманом углубления остается время, равное отношениюрасхода рабочей жидкости к объему кармана,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Франции М 2143174,кл. В 23 В 51/ОО, опубл. 1973. 3. Авторское свидетельство СССР Ю 351645, кл, В 23 В 35/00, 1970,663497 г.2 Составитель В, КочкинРедактор А. Садомов Техред И. Асталоа Корректор А. Влвсекк3 ак иал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проект 2851/9 Тираж 1221ЦНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и13035, Москва, Ж, Раушс Подписмитета СССРткрътийая наб., д. 4/5