Способ обработки отверстий

Способ обработки отверстий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ЙЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДETEЯЬСТВУ

Союз Советских

Социалистиыеских

Республик (ж 663497

Г .=...-, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29, 05.75 (21) 2139122/25-08 (5l)M. Кл.

В 23 В 35/00 с присоединением заявки ¹ 2315701/08

Гооудерстееииьй комитет

СССР оо делан изобретений и открытий (2З) П риорнтет

Опубликовано 25.05 79 Бюллетень № 19 (53) УДК 621.95 (088,6) Дата опубликовании описания 30. 05.79

Б. П. -Баринов, K), С. Гапустьян, B. Н. Кабанов, В. И. Кочкин, С. И. Кушер, Г, К. Нестеров и В. Б.Штерин (22) Авторы изобретения (2i) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к области металлообработки и предназначено дпя ис пользования прн сверпенин, зенкеровании, раствчиввнии и других операциях обрабо ки отверстий, преимушественно гпубоких.

В настояшее время широко распространены способы обработки отверстий путем врашения и продольного перемешения ин струмента, прн которых опоры, увспопоженньте на инструменте (ропики), конты тируя с обработанной поверхностью отвер тО стия, работают по принципу трения качения 1). днако этому способу присуши спедутошие недостатки: бопьшие потери энергии на трение нап«

15 равпяюших о поверхность обрабатываемого отверстия;

- невысокая точность обработки отверстий из-зв йзноса нвправпяюших и погреш

26 ностей привода;

- склонность к. вибрациям из-эа неизбеж ных эаэоров в опорах качения, особенно при обработке глубоких отверстий.

2 . Из известных способов обработки от верстий. наиболее бпизким по своей технической еушности к предлагаемому явпя ется способ тонкого растачнвания отверстий большой длины, закпючвюшийся втом, что при растачивании оправкой, опираюшейся íà три опоры, две .из которых раопопожены на шпиндепе, а третья выпопне» нв в виде карманов гидростатическогоподшипйика непосредственно за режушей частью, перед началом растачивания размыкают силовую связь между передним подшипником и корпусом. и ведут рвстачнвание с опорой на гидроствтический подшип»ник оправки и задний подшипник шпиндепя .2).

Однако способ обпадает рядом недостатков, а именно: . способ имеет ограниченное применение и, по мнению самих авторов, распространяется только на спучвй тонкого растачивания; йринятое по способу отключение промежуточных опор между задним подшнп6634

3 ником станка и гидростатической опорой, установленной непосредственно эа режушими элементами инструмента, резко увеличивае длину беэопорного пролета системы шпиндель-оправка-инс трумен т, что приводит к значительному прогибу ее, в том числе собственного веса и сил резания, а, следовательно, к нарушению условий работы как заднего подшипника шпинделя, так и гидроствтической опоры, а также к ускоренному износу деталей стан-1е ка, кинематически связанных со шпинделем и к снижению производительности об- работки и точности расположения и формы обрабатываемого отверстия; этот способ не обеспечивает напрввле» 15 ния инструмента при обработке отверстий, имеюшихуглубления на цилиндрической по»верхности, твк как при прохождении кар- манами гидростатических оцор указанных:. углублений неизбеЖно падение давления ае в карманах.гидростатических опор, что ведет к потере направления инструмента, ухудшению качества обработки и даже поломкам инструмента;

25 этот способ неприемлем для обработки отверстий с использованием кондукторной втулки, так как при прохождении карманами гидростатических опор стыка между кондукторной втулкой и обрабатываемым зе изделием неизбежна утечка жидкости в зазор стыка, падение давления в карманах гидростатических опор и, следовательно, неизбежна потеря направления инструмента относительно отверстия.

Э5

Бель настояшего изобретения - создание способа обработки отверстий, свобод- ного or указанных недостатков, т. е. обеспечиваюшего повышение точности и производительности обработки при сверлении, 4в эенкеровании, рвстачивании и т. и.

Сушность изобретения заключается в том, что при обработке отверстий, преимушесгвенно глубоких, осушествляют подsoa инструмента с карманами гидростати- g5 ческих опор, расположенными в районе рабочего органа инструмента, задают ему первоначальное направление относительно . обрабатываемого иэделия и сообшают перемешения инструменту, причем по мере 50 перемешения инструмента после его подвода рабочую жидкость, в каждый карман подакг не позднее того момента, когда до полного у1.лубления кармана в отверстие остается промежуток времени, необ- 55 ходимый для -полного заполнейия кармана рабочей жидкостью к моменту окончания углубления его в отверстие, затем вэаимно ориентируют инструмент и изделие на гидроствтических опорах и осушествляют рабочее перемешение. При ориентации по обрабатываемой поверхности рабочую жидкость подают в карманы, расположенные, перед рабочим органом инструмента.

При ориентации по обработанной поверхности рабочую жидкость подают вкарманы, расположенные позади рабочего орга» на инструмента.

При ориентации по обработанной и наличии обрабатываемой поверхностях рабочую жидкость подают в карманы, расположенные перед рабочим органом инструмента, а по мере внедрения инструмента на глубину ввода карманов, расположенных позади рабочего органа инструмента, жидкость подают в эти карманы с одновременым прекрашением подачи жидкости в карманы, расположенньге перед рабочим органом инструмента.

При одновременной ориентации по об рвбатываемой и обработанной поверхностям рабочую жидкость подают в карманы, расположенные по обе стороны рабочего органа инструмента.

При обработке отверстий с углублениями нв цилиндрической поверхности, перед подходом каждого кармана i углублению подачу в него рабочей жидкости прекрашают, а начинают подачу осушествлять не ранее момента, когда до окончания прохождения карманом углубления ocraer» ся время, равное отношению расхода рабочейй жидкости к обьему кармана.

Нв фиг. 1 показано положение инструмента и обрабатываемого иэделия перед началом обработки с погрешностью установки нв угол о ; на фиг. 2 — положение инструмента и обрабатываемого иэделия в момент подачи рабочей жидкости в карманы первой гидростатической опоры, расположенной перед рабочим органом с пог решностью установки нв угол о .

Выполнение предложенного способа ил люстрируется следующими примерами.

Пример 1. Требуется расточить отверстие в изделии на расточном станке.

Йля этого изделие 1 неподвижно закрепляют в приспособлении расточного станка, в инструменг 2, имеюший карманы гидростатических опор 3, 4, 5, 6 расположен ные врвйоне рабочего органа 7, при помоши соединительного устройства 8 закрепляют на оправке 9. %дростатические опоры имеют распределительное устройство с выходами IO. 11, 12, 13. В качестве рабочего органа инструмента служат

6 обрабатывают известным инструментом нв длину, достаточную для ввода гидроствтических опор. После этого поворачивают револьверную головку на вторую позицию и вводят инструмент в обрабатываемое отверстие, ориентируя его по обрабатываемой поверхности отверстия на гидростатических опорах, установленных перед рабочим органом также как и в примере М 1. Затем сообшают рабочие перемешения (врашенне заготовки и подача инструмента) и по мере обработки вводят гидростатическне опоры, установленные позади рабочего органа, ориентируют инструмент относительно изделия по обрабо танной поверхности только иа этих гидроствтических опорах также, как это показано в примере М 2 и дальнейшиерабочие перемешения производят при заданной ориентации rro обработанной поверхности только на гидростатических опорах, установленных позади рабочего органа.

Пример 4. Требуется упрочнить цилиндрическую йоверхность глубокого or верстия на токарном станке. Для этого закрепление изделия 1 и инструмента 2, их взаимный подвод и ориентацию осушествляют аналогичным образом как это указано в примере % k. При атом подачу рабочей жидкости производят через выходы 11, 13 распределительного устройс ва в карманы гидростатических опор 3 и

6, расположенные как перед, так и позади рабочего органа, в качестве которых служат, упрочняюшие ролики. Дальнейшие работы перемешения производят при заданной толь- ко гидростатическими опорами ориентации по обработанной и обрабатываемой поверх» ностям.

Пример 5. Требуется обеспечить надежное направление инструмента при расточке отверстия, имеюшего кольцевую канавку на своей цилиндрической поверхности. Для этого закрепляют изделие 1 и инструмент 2, их взаимный подвод и ориентацию осушествляют аналогичным образом, как это, указано в примере 1.

При этом подачу рабочей жидкости про изводит через выходы 10, 11 распределительного устройства в харманы 3 и 4, расположенные перед рабочим органом. Непосредственно перед началом прохождения кольцевой канавки карманами 3 прекрашают подачу рабочей жидкости в харманы

3 и одновременно начинают подачу рабочей жидкости в карманы 5, расположенные позади рабочего органа. В тот момент, когда до окончания прохождения

S 663497 расточные резцы. Оправку жестко крепят на шпинделе расточного танка. При атом неизбежно возникает погрешность устано кн . Инструмент подводят к обрабатываемому изделию и начинают вводить в обрабатываемое отверстие. По мере перемешения инструмента относительно обрабатываемого изделия. в карманы гидростатических опор 3,4, расположенные перед рабочим органом инструмента, через выходы 10, 11 распределительного устрой- 4о ства подают рабочую жидкость под расче ным давлением, причем подавать ее вкаждый карман начинают в тот момент, ког»да до полного его углубления в отверстие остается промежуток времени, необходимый для полного заполнения кармана рабочей жидкостью. В процессе заполнения карманов гидростатических опор 3,4 сохраняется погрешность установки с . После заполнения карманов гидростатических опор 3,4. ориентируют инструмент только в этих опорах, т. е. совмешают 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 аС, соединительным устройством 8. После этого инстру- менту сообшают рабочие перемешенияврашение и подачу. Дальнейшие рабочие зю перемешения веду только на гидростатических опорах 3,4.

Пример 2. Требуется зенкероввть отверстие в изделии нв горизонтально3S сверлильном станке. Для этого закрепле ние изделия 1 и инструмента 2, их взаимный подвод и ориентацию осушествляют аналогичным образом, как ато указано в примере М 1. При этом подачу рабочей

4О 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 рабо4S чие перемешения производят только нв этих гидростатических опорах с ориентацией по обработанной поверхности.

Пример 3. Требуется развернуть имеюшееся отверстие в трубной заготовке на токарно--револьверном станке. Для этого изделие крепят в патроне станка, а инструмент, аналогичный приводимому в йримере % 1 при помоши аналогичного соединительного устройстве -на револьверной головке. В качестве рабочего органа инструмента служат раэвертываюшие ножи.

Отверстие в иэделии на первой позиции

66349 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 прекрашают. Аналогичным образом осушествляют направление инструме1та 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 гид1$ ростатическими опорами, что, в свою очередь, обеспечивает снижение энергоемкости процесса, повышение качества обработанной поверхности и снижение виб29 раций при обработке отверстий, особенно глубоких; применять инструменты с гидростатическими опорами для выполнения операций, сопровождаюшихся значительными поперечными силами и изгибающими моментами, например, сверления, чернового растачивания, зенкерования и np.; улучшить условия работы гидростатических опор;

30 производить качественную обработку отверстий, на цилиндрической поверхности которых имеются различные углубления, что ранее было йрактически невозможно.

Формула изобретения

1. Способ обработки отверстий, включающий подвод инструмента с карманами 6 гидростатических опор, расположенными в районе рабочего органа инструмента, задания ему первоначального направления относительно обрабатываемого изделия и сообшения рабочих перемещений, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и производительности, по мере перемещения инструмента после его цодвода рабочую жидкость в каждый карман подают не позднее того момента, sg когда до полного углублении, кармана в отверстие остается промежуток времени, 7 8 необходимый 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 ш и и 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 ю ш и и 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 и с я тем, что при ориентации по обработанной и при наличии обрабатываемой поверхности жидкость подают в карманы, расположенные перед рабочим органом инструмента, 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 карманы, расположенные перед г рабочим органом инструмента.

5. Способ по и. 1, о т л и ч а ю» ш и и с я тем, что при одновременной ориентации по обрабатываемой и обработанной поверхностям, подают рабочую жидкость в карманы, расположенные по обе стороны рабочего органа инструмента.

6. Способ по и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что при обработке отверстий с углублениями на цилиндрической поверхности, перед подходом каждого кармана к углублению прекратают подачу в него рабочей жидкости, а подачу начинают осушествлять не ранеемомента, когда до окончания прохождения карманом углубления остается время, равное отношению расхода рабочей жидкости к объему кармана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 34 2143174, кл. В 23 В 51/00, опубл. 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

j4 351645, кл, В 23 B 35/00, 1970.

663497 ж а.1Фиг.2

Составитель В. Кочкин

Редактор А. Садомов Техред И. Асталош Корректор А. Власе .;ко

Заказ 2851/9 Тираж 1221 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открътий

113035, Москва, Ж 35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4