Инструмент для обработки глубоких отверстий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А H И Е (!1)990427
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Респубттик (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22) Заявлено 04.08.81 (21) 3329423/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .
В 23 В 29/03
//В 23 В 51/06
Гееуаюретееннмй комитет
СССР (53) УДК 62! .952. .5.06 (088.8) Опубликовано 23.01.83. Бюллетень №3 не дмам изобретений н открмтий
Дата опубликования описания 28.01.83
/»», Н. Ф. Уткин, Б. Г. Макаров, Б. А. Немцев и H., С.. (. й3тии» (72) Авторы изобретения
Ленинградский ордена, Ленина и ордена Красного Знамени, механический инсч: ут - :- ".
У т (71 ) Зая вител ь (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛУБОКИХ
ОТВЕРСТИЙ
Изобретение, относится к машиностроению и может быть использовано на машиностроительных заводах, связанных с обработкой глубоких и точных отверстий.
Известен инструмент для обработки глубоких отверстий, выполненный в виде двух, расположенных одна в другой, труб, предварительно напрягаемых силами упругой крутильной деформации посредством винтовой пары, состоящей из коронки с резьбой . и резьбовой втулки (1).
Недостатком известной конструкции является то, что поглощаемая энергия колебаний, возникающих при резании, сравнительно невелика и наличие вибраций отрицательно сказывается на качестве обработанной поверхности.
Целью изобретения является повышение виброустойчивости инструмента и улучшение качества обработанной поверхности.
Поставленная цель достигается тем, что инструмент для обработки глубоких отверстий снабжен фланцем, жестко связанным с наружной трубой, и тонкостенной втулкой, размещенной внутри резьбовой втулки и образующей совместно с фланцем и наружной
2 трубой замкнутую полость под введенный в инструмент демпфирующий материал.
На фиг. 1 изображен предлагаемый инструмент для обработки глубоких отверстий; на фиг. 2 — вариант исполнения замкну5 той полости инструмента с левым расположением винтово"; на фиг. 3 — то же, с правым расположением винтовой пары.
Инструмент состоит из режущей части 1, закрепленной с помощью резьбы и двух центрирующих шеек на борштанге. Борштанга состоит из длинной трубчатой державки 2, концентрично расположенной трубы 3 и винтовой пары.
Винтовая пара включает коронку с резьбой 4, закрепленную на конце трубчатой
В качестве демпфирующего материала может быть применена, например, резина или полиуретан. Применение тонкостенной втул990427
3 ки 8 обеспечивает возможность более легкого поворота резьбовой втулки и предохраняет демпфирующий материал от остаточных деформаций, которые появляются при усилиях значительно больших, чем деформации, соответствующие предельным параметрам демпфирующего материала.
Приведенный вариант исполнения инструмента от последующих конструкций (фиг. 2 и 3) отличается формой исполнения замкнутой полости с размещенным в ней демпфирующим материалом и исполнением винтовой пары.
В обеих конструкциях характеристики инструмента одинаковые, но в отличие от конструкции, изображенной на фиг. 1, элементами передачи разгружающих усилий являются винтовая пара и дополнительные элементы, например расположенные в диаметральном сечении на 120 по отношению один к другому плунжеры.
Посредством этих плунжеров воздействуют через предохранительные кольца на демпфирующий материал. Кольца и демпфирующий материал расположены в замкнутой полости, образованной аналогично предыдущей конструкции.
Инструмент работает следующим образом.
Перед обработкой отверстий инструмент устанавливают в каретке подач при помощи фланцевого устройства или патрона и производят осевое сжатие и скручивание трубы 3. Это осуществляется посредством винтовой пары. При вращении резьбовой втулки 5 происходит перемещение тонкостенной втулки 8, которая воздействует на демпфирующий материал и тем самым передает осевое усилие на фланец 6, жестко связанный с трубой 3. При достижении некоторого продольного усилия, действующего на передний конец борштанги, и дальнейшем вра щении резьбовой втулки 5 тонкостенная часть втулки 8 увеличивается в диаметре. Последняя фиксирует резьбовую втулку 5 в некотором положении, при этом происходит скручивание трубы 3 относительно державки 2. Разгружающие усилия (продольное усилие и скручивающий момент), действующие на режущую часть и являющиеся внешними, можно в процессе обработки регулировать. Трубу 3 рассчитывают так же, как и обычную по первому и второму предельным состояниям, т.е. по прочности, устойчивости, а при наличии непосредственно действующих на инструмент колеба4 ний — и по выносливости (первое предельное состояние), а также по деформациям и перемещениям (второе предельное состояние) .
В процессе колебаний режущей части 1 и соответственно воспринимающей их борштанги, на которой он закреплен, происходят знакопеременные деформации демпфируюгцего материала за счет перемещений наружной трубы 3 относительно державки 2.
При их повороте относительно друг друга или продольном смещении в материале 7 происходят потери энергии колебания инструмента за счет деформации сдвига демпфирующего материала, внутреннего трения материала труб и внешнего трения в сопряжениях трубы 3 и державки, а также в соединениях демпфирующего материала со стенками ограниченной полости.
Предложенное конструктивное выполнение инструмента позволяет значительно повысить его виброустойчивость за счет при20 менения высокодемпфирующих материалов, у которых логарифмический декремент затухания больше чем у конструкционных материалов и устройств, работающих за счет сил трения в соединениях элементов, а также улучшить качество обработанной поверх25 ности и увеличить производительность обработки в 2 раза.
Формула изобретения
Инструмент для обработки глубоких отверстий, выполненный в виде двух расположенных одна в другой труб, предварительно напрягаемых силами упругой крутильной деформации посредством винтовой пары, состоящей из коронки с резьбой и резьбовой втулки, отличающийся тем, что, с целью повышения виброустойчивости инструмента и улучшения качества обработанной поверхности, инструмент снабжен фланцем, жестко связанным с наружной трубой, и тонкостенной втулкой, размещенной внутри резьбовой втулки и образующей совместно с фланцем и наружной трубой замкнутую полость под введенный в инструмент демпфирующий материал.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР № 525504, кл. В 23 В 51/04, 1974.
990427 ф /я 3
Составитель Т. Герасимова
Редактор Н. Джуган Техред И. Верес Корректор Г. Grap
Заказ 11094/17 Тираж 1104 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4