RU192972U1

RU192972U1 - Device for supplying cutting lubricants

Info

Publication number: RU192972U1
Application number: RU2019118645U
Authority: RU
Inventors: Алексей Андреевич Яковлев; Сергей Валентинович Шостенко; Алексей Михайлович Макаров; Юлия Александровна Орлова; Светлана Геннадиевна Поступаева
Priority date: 2019-06-17
Filing date: 2019-06-17
Publication date: 2019-10-08

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к механической обработке металлов, в частности к устройствам для подачи смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС).Техническим результатом заявляемого устройства является повышение эффективности процесса обработки резанием.Поставленный технический результат достигается тем, что устройство для подачи СОТС, содержащее корпус с внутренней кольцевой камерой и выступом, в котором расположена дополнительная камера с каналами, соединенная с кольцевой камерой, ионизатор СОТС, при этом кольцевая камера через ионизатор связана с источником подачи СОТС, а корпус выполнен с возможностью прилегания внутренней поверхности выступа к зубьям фрезы и расположения каналов в нем под углом к поверхности фрезы, причем устройство снабжено магистралью подачи распыленной жидкости на инструмент, представляющей собой трубопровод, соединяющий источник распыленной жидкости с соплом, направленным на инструмент, датчиком температуры обрабатываемой детали, магистралью подачи распыленной жидкости на обрабатываемую деталь, при этом магистраль подачи распыленной жидкости на обрабатываемую деталь снабжена регулятором подачи распыленной жидкости.The utility model relates to mechanical engineering, namely to the mechanical processing of metals, in particular to devices for supplying cooling lubricants (COTS). The technical result of the claimed device is to increase the efficiency of the cutting process. The technical result is achieved by the fact that the device for supplying COTS comprising a housing with an inner annular chamber and a protrusion, in which there is an additional chamber with channels connected to the annular chamber, a COTS ionizer, p and the annular chamber through the ionizer is connected to the supply source of COTS, and the housing is made with the possibility of abutment of the inner surface of the protrusion to the teeth of the cutter and the location of the channels in it at an angle to the surface of the cutter, and the device is equipped with a line for supplying atomized liquid to the instrument, which is a pipe connecting a source of sprayed liquid with a nozzle directed to the tool, a temperature sensor of the workpiece, a line for supplying sprayed liquid to the workpiece, at m liquid spray supply line on the workpiece is provided with a controller supplying a liquid spray.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к механической обработке металлов, в частности к устройствам для подачи смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС).The utility model relates to mechanical engineering, namely to the mechanical processing of metals, in particular to devices for supplying cooling lubricants (COTS).

Известен способ подачи СОТС, включающий подачу в зону резания ионизированной распыленной жидкости [а. с. СССР № 210609, МПК B 23 B 1/00, опубл. 1968.11.06]. В основу способа положен процесс предварительной аэрации СОТС. В качестве жидкой среды используют дистиллированную воду или растворы на ее основе, подаваемые в количестве около 500 г/ч.A known method of supplying SOTS, including the supply to the cutting zone of an ionized atomized liquid [a. from. USSR No. 210609, IPC B 23 B 1/00, publ. 1968.11.06]. The method is based on the process of preliminary aeration of SOTS. As a liquid medium, distilled water or solutions based on it are used, supplied in an amount of about 500 g / h.

Основным недостатком этого способа является невысокая стойкость инструмента, что обусловлено несколькими причинами. Во-первых, высокая влажность распыленного СОТС создает неблагоприятные условия образования электрического разряда. Это приводит к снижению концентрации ионизированных частиц в зоне резания и снижает эффективность образования окисных пленок на ювенильными поверхностях обрабатываемой детали. Во-вторых, испарение кипящих частиц СОТС резко понижает температуру детали, которая становится существенно ниже оптимальной. По данным [Безъязычный, В.Ф. Основы технологии машиностроения [Электронный ресурс] : учеб. / В.Ф. Безъязычный. — Электрон. дан. — Москва : Машиностроение, 2016. — 568 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/107152. — Загл. с экрана. (дата обращения: 10.03.2019)] для различных сочетаний материалов инструмента и обрабатываемой детали оптимальная температура резания лежит в диапазоне 250–1000˚С. Это, в свою очередь, приводит к увеличению динамических нагрузок на инструмент, снижению его стойкости и, следовательно, эффективности резания.The main disadvantage of this method is the low tool life, due to several reasons. Firstly, the high humidity of the sprayed SOTS creates unfavorable conditions for the formation of an electric discharge. This leads to a decrease in the concentration of ionized particles in the cutting zone and reduces the efficiency of the formation of oxide films on the juvenile surfaces of the workpiece. Secondly, the evaporation of boiling particles of COTS sharply lowers the temperature of the part, which becomes significantly lower than the optimum. According to [Bezyazychny, V.F. Fundamentals of mechanical engineering technology [Electronic resource]: textbook. / V.F. Languageless. - The electron. Dan. - Moscow: Engineering, 2016 .-- 568 p. - Access Mode: https://e.lanbook.com/book/107152. - Zagl. from the screen. (Date of treatment: 03/10/2019)] for various combinations of tool materials and the workpiece, the optimum cutting temperature lies in the range of 250-1000 ° C. This, in turn, leads to an increase in dynamic loads on the tool, a decrease in its durability and, consequently, cutting efficiency.

Известен способ механической обработки конструкционных сталей [Патент РФ 2188747, МПК B 23 B 1/00, опубл. 10.09.2002], согласно которому нагрев обрабатываемой поверхности осуществляют горелкой с регулируемой температурой пламени так, чтобы факел пламени в точках касания с поверхностью детали имел температуру 800–1000˚С, а расстояние от центра пятна нагрева до начала резания металла выдерживают до достижения в срезаемом слое температуры разупрочнения 550–600˚С.A known method of machining structural steels [RF Patent 2188747, IPC B 23 B 1/00, publ. September 10, 2002], according to which the treated surface is heated with a burner with an adjustable flame temperature so that the flame at the points of contact with the surface of the part has a temperature of 800–1000 ° C, and the distance from the center of the heating spot to the start of metal cutting is maintained until it reaches the cut softening temperature layer 550–600–С.

Данный способ имеет следующий недостаток. Температура пламени горелки должна на 200–450˚С превышать оптимальную температуру резания и может достигать температуры закалки для сталей, которая лежит в диапазоне 550–1300˚С. При таком нагреве детали и дальнейшем ее охлаждении до нормальной температуры образуется слой металла с измененной структурой (закаленной или нормализованной) и, соответственно, с измененными механическими свойствами. Это создает проблемы для дальнейшей механической обработки, а также приводит к деформации деталей. Кроме того, чрезмерно высокая температура обрабатываемой детали приводит к повышению температуры инструмента и, следовательно, снижению его стойкости.This method has the following disadvantage. The flame temperature of the burner must be 200–450 ° C higher than the optimum cutting temperature and can reach a hardening temperature for steels, which lies in the range 550–1300 ° C. With such heating of the part and its further cooling to normal temperature, a metal layer forms with a changed structure (hardened or normalized) and, accordingly, with changed mechanical properties. This creates problems for further machining, and also leads to deformation of parts. In addition, the excessively high temperature of the workpiece leads to an increase in the temperature of the tool and, therefore, a decrease in its resistance.

Известен способ подачи СОТС [Патент РФ 2367556, МПК В 23 Q 11/10, опубл. 01.10.2009], включающий подачу в зону резания ионизированного в поле коронного разряда газового потока с температурой 40–80˚С, и одновременной подачей распыленной жидкости на поверхность детали, причем пятно контакта потока распыленной жидкости с поверхностью обрабатываемой детали находится за пределами пятна контакта ионизированного газового потока.A known method of filing SOTS [RF Patent 2367556, IPC B 23 Q 11/10, publ. 10/01/2009], which includes supplying a gas stream with a temperature of 40–80 ° C to the cutting zone ionized in the corona discharge field and simultaneously supplying the sprayed liquid to the surface of the part, the contact spot of the sprayed liquid flow with the surface of the workpiece being outside the ionized contact spot gas flow.

Недостаток известного способа заключается в том, что охлаждение обрабатываемой детали осуществляется поливом или распыленной жидкостью на ее открытые поверхности. В этом случае отвод тепла происходит за счет фазового превращения (интенсивного испарения или кипения) жидкой среды. При этом температура детали снижается и становится существенно ниже оптимальной температуры резания. Это приводит к снижению стойкости инструмента и эффективности резания.The disadvantage of this method is that the cooling of the workpiece is carried out by irrigation or sprayed liquid on its open surface. In this case, heat removal occurs due to the phase transformation (intense evaporation or boiling) of the liquid medium. In this case, the temperature of the part decreases and becomes significantly lower than the optimum cutting temperature. This leads to a decrease in tool life and cutting efficiency.

Известно устройство для охлаждения зоны резания фрезерного станка [Патент РФ на п. м. 130536, МПК B23Q11/10, опубл. 27.07.13], содержащее источник сжатого воздуха, ионизатор с подключенными к источнику питания кольцевым и игольчатым электродами, источник распыленной жидкости, выполненный в виде эжектора, соединенного с источником жидкой среды, и сопло подачи распыленной жидкости.A device is known for cooling the cutting zone of a milling machine [RF Patent on p. 130536, IPC B23Q11 / 10, publ. 07.27.13] containing a source of compressed air, an ionizer with ring and needle electrodes connected to a power source, a sprayed liquid source made in the form of an ejector connected to a liquid medium source, and a sprayed liquid supply nozzle.

В данном устройстве реализуется способ подачи в зону резания ионизированного в поле коронного разряда газового потока, и одновременную подачу распыленной жидкости на поверхности детали и инструмента [Патент РФ 2367556, МПК В 23 Q 11/10, опубл. 01.10.2009], поэтому устройство имеет недостатки присущие этому способу.This device implements a method of supplying a gas stream ionized in the field of a corona discharge into the cutting zone, and simultaneously supplying atomized liquid to the surface of the part and tool [RF Patent 2367556, IPC V 23 Q 11/10, publ. 10/01/2009], therefore, the device has disadvantages inherent in this method.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому объекту и принятым за прототип является устройство для подачи СОТС, выбранное в качестве прототипа заявляемого устройства [Патент РФ 154326, МПК В 23 Q 11/10, опубл. 20.08.2015], содержит корпус с внутренней кольцевой камерой и выступом, в котором расположена дополнительная камера с каналами, соединенная с кольцевой камерой, ионизатор СОТС, при этом кольцевая камера через ионизатор связана с источником подачи СОТС, а корпус выполнен с возможностью прилегания внутренней поверхности выступа к зубьям фрезы и расположения каналов в нем под углом к поверхности фрезы.The closest technical solution for the totality of features to the claimed object and adopted as a prototype is a device for supplying SOTS, selected as a prototype of the claimed device [RF Patent 154326, IPC B 23 Q 11/10, publ. 08/20/2015], contains a housing with an inner annular chamber and a protrusion, in which there is an additional chamber with channels connected to the annular chamber, a COTS ionizer, while the annular chamber is connected through an ionizer to a supply source of COTS, and the housing is adapted to fit the inner surface protrusion to the teeth of the cutter and the location of the channels in it at an angle to the surface of the cutter.

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится то, что охлаждение обрабатываемой детали осуществляется поливом или распыленной жидкостью через сопло на ее открытые поверхности. В этом случае отвод тепла происходит за счет фазового превращения (интенсивного испарения или кипения) жидкой среды. При этом температура детали снижается и становится существенно ниже оптимальной температуры резания. Это приводит к снижению стойкости инструмента и эффективности резания.For reasons that impede the achievement of a given technical result, the cooling of the workpiece is carried out by irrigation or sprayed liquid through a nozzle to its open surfaces. In this case, heat removal occurs due to the phase transformation (intense evaporation or boiling) of the liquid medium. In this case, the temperature of the part decreases and becomes significantly lower than the optimum cutting temperature. This leads to a decrease in tool life and cutting efficiency.

Техническим результатом заявляемого устройства является повышение эффективности процесса обработки резанием.The technical result of the claimed device is to increase the efficiency of the cutting process.

Поставленный технический результат достигается тем, что устройство для подачи СОТС, содержащее корпус с внутренней кольцевой камерой и выступом, в котором расположена дополнительная камера с каналами, соединенная с кольцевой камерой, ионизатор СОТС, при этом кольцевая камера через ионизатор связана с источником подачи СОТС, а корпус выполнен с возможностью прилегания внутренней поверхности выступа к зубьям фрезы и расположения каналов в нем под углом к поверхности фрезы, причем устройство снабжено магистралью подачи распыленной жидкости на инструмент, представляющей собой трубопровод, соединяющий источник распыленной жидкости с соплом, направленным на инструмент, датчиком температуры обрабатываемой детали, магистралью подачи распыленной жидкости на обрабатываемую деталь, при этом магистраль подачи распыленной жидкости на обрабатываемую деталь снабжена регулятором подачи распыленной жидкости.The technical result is achieved in that the device for supplying COTS, comprising a housing with an inner annular chamber and a protrusion, in which there is an additional chamber with channels connected to the annular chamber, a COTS ionizer, while the annular chamber is connected through an ionizer to the supply source of COTS, and the housing is adapted to fit the inner surface of the protrusion to the teeth of the cutter and the location of the channels in it at an angle to the surface of the cutter, and the device is equipped with a supply line for sprayed liquid the tool, which is a pipeline connecting the source of the sprayed liquid with the nozzle directed to the tool, a temperature sensor of the workpiece, the supply line of sprayed liquid to the workpiece, while the supply line of sprayed liquid to the workpiece is equipped with a spray fluid supply regulator.

Снабжение устройства магистралью подачи распыленной жидкости на инструмент позволяет осуществлять охлаждение режущего инструмента отдельно от обрабатываемой детали для обеспечения его минимально возможной в данных условиях температуры, что обеспечивает максимальную стойкость инструмента. Снабжение устройства датчиком температуры обрабатываемой детали и регулятором, установленным в магистрали подачи распыленной жидкости на обрабатываемую деталь, позволяет реализовать систему управления температурным режимом в зоне резания. В системе управления применен косвенный метод измерения температуры зоны резания – по температуре нагрева обрабатываемой детали. Подаваемый на регулятор подачи распыленной жидкости сигнал от датчика температуры является обратной связью системы управления температурным режимом. Путем регулирования подачи распыленной жидкости на поверхность обрабатываемой детали обеспечивается ее оптимальная температура для механической обработки. При такой температуре деталь становится достаточно пластичной и при этом не происходит изменения механических свойств металла после охлаждения детали. Снабжение устройства магистралью подачи распыленной жидкости на обрабатываемую деталь, представляющую собой трубопровод, соединяющий источник распыленной жидкости с соплом, направленным на деталь, позволяет точнее регулировать ее расход и тем самым более точно поддерживать температуру обрабатываемых деталей. Таким образом, система управления температурным режимом, включающая датчик температуры обрабатываемой детали и регулятор подачи распыленной жидкости, является замкнутой одноконтурной стабилизирующей системой с отрицательной обратной связью по температуре, что позволяет обеспечивать оптимальную подачу охлаждающего компонента СОТС в процессе механической обработки деталей и таким образом значительно повысить эффективность процесса обработки резанием. Таким образом, за счет раздельного и регулируемого охлаждения обрабатываемой детали и режущего инструмента обеспечивается повышение эффективности процесса обработки резанием.Providing the device with a supply line of atomized liquid to the tool allows the cutting tool to be cooled separately from the workpiece to ensure that it is as low as possible under the given temperature conditions, which ensures maximum tool life. Providing the device with a temperature sensor of the workpiece and a regulator installed in the supply line of the sprayed liquid to the workpiece allows you to implement a temperature control system in the cutting zone. The control system employs an indirect method of measuring the temperature of the cutting zone - by the heating temperature of the workpiece. The signal supplied from the temperature sensor to the atomized liquid supply regulator is a feedback of the temperature control system. By regulating the flow of atomized liquid to the surface of the workpiece, its optimum temperature for machining is ensured. At this temperature, the part becomes sufficiently ductile and there is no change in the mechanical properties of the metal after cooling the part. Providing the device with a supply line for the sprayed liquid to the workpiece, which is a pipe connecting the source of sprayed liquid with a nozzle directed to the part, allows you to more accurately control its flow rate and thereby more accurately maintain the temperature of the workpiece. Thus, the temperature control system, including the temperature sensor of the workpiece and the spray fluid supply regulator, is a closed single-circuit stabilizing system with negative temperature feedback, which allows for optimal supply of the cooling component of the COTS during the machining of parts and thus significantly increase the efficiency cutting process. Thus, due to the separate and adjustable cooling of the workpiece and the cutting tool, it is possible to increase the efficiency of the cutting process.

Сущность устройства для подачи СОТС, поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано устройство для охлаждения зоны резания фрезерного станка (продольный разрез), на фиг. 2 – вид А на фиг. 1, а на фиг. 3 – разрез Б-Б на фиг. 2.The essence of the device for supplying COTS is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a device for cooling the cutting zone of a milling machine (longitudinal section), FIG. 2 is a view A in FIG. 1, and in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2.

Устройство для подачи СОТС содержит корпус 1 (фиг. 1) с крышкой 2, выполненные из диэлектрического материала. Корпус 1 жестко закреплен с помощью кронштейна 3 на станине фрезерного станка. Внутри корпуса 1 находится втулка 4, которая охватывает фрезу 5, обрабатывающую деталь 6. Во втулке 4 под углом к продольной оси фрезы 5 выполнены цилиндрические каналы 7 (фиг. 3). Корпус 1 (фиг. 1), крышка 2 и втулка 4 образуют кольцевую камеру 8 для подвода ионизированного воздуха. Корпус 1 имеет выступ 9 с внутренней поверхностью 10, прилегающей к зубьям фрезы 5. В выступе корпуса 9 выполнено отверстие, образующее дополнительную камеру 11. Камеры 8 и 11 соединены посредством проточки 12, выполненной во втулке 4. Кроме того, в выступе 9 имеются каналы 13, соединяющие камеру 11 с зубьями фрезы 5, которые находятся в контакте с обрабатываемой деталью 6. Устройство содержит ионизатор с положительным цилиндрическим электродом 14 и соосным ему отрицательным игольчатым электродом 15. Электроды 14 и 15 подключены к электрическому источнику питания 16. Подача ионизированного воздуха, выполняющего функцию смазывающего компонента СОТС, осуществляется через штуцер 17 от источника сжатого воздуха 18.The device for supplying SOTS contains a housing 1 (Fig. 1) with a cover 2 made of dielectric material. The housing 1 is rigidly fixed using the bracket 3 on the frame of the milling machine. Inside the housing 1 there is a sleeve 4, which covers the cutter 5, the processing part 6. In the sleeve 4, cylindrical channels 7 are made at an angle to the longitudinal axis of the cutter 5 (Fig. 3). The housing 1 (Fig. 1), the cover 2 and the sleeve 4 form an annular chamber 8 for supplying ionized air. The housing 1 has a protrusion 9 with an inner surface 10 adjacent to the teeth of the cutter 5. A hole is formed in the protrusion of the housing 9, forming an additional chamber 11. The chambers 8 and 11 are connected by a groove 12 made in the sleeve 4. In addition, there are channels in the protrusion 9 13, connecting the chamber 11 with the teeth of the cutter 5, which are in contact with the workpiece 6. The device contains an ionizer with a positive cylindrical electrode 14 and a negative needle electrode coaxial with it 15. The electrodes 14 and 15 are connected to an electric source 16. The power supply of ionized air that performs the function of lubricating coolants component, is carried through the sleeve 17 from the compressed air source 18.

Для подачи охлаждающего компонента СОТС от источника распыленной жидкости 19 устройство снабжено магистралями подачи распыленной жидкости на инструмент и на обрабатываемую деталь. Магистраль подачи распыленной жидкости на инструмент выполнена в виде трубопровода 20 с соплом 21, направленным на фрезу 5, а магистраль подачи распыленной жидкости на обрабатываемую деталь выполнена в виде трубопровода 22 с соплом 23, направленным на деталь 6.To supply the cooling component of the COTS from the source of atomized liquid 19, the device is equipped with lines for supplying atomized liquid to the tool and to the workpiece. The line for supplying atomized liquid to the tool is made in the form of a pipe 20 with a nozzle 21 directed to the cutter 5, and the line for supplying atomized liquid to the workpiece is made in the form of a pipe 22 with a nozzle 23 directed to the part 6.

Подача распыленной жидкости через сопло 23 регулируется регулятором подачи распыленной жидкости, выполненным в данном случае в виде управляемой задвижки 24. К устройству управления температурным режимом 25 подключены блок задания температуры 26, датчик температуры 27, управляемая задвижка 24, блок подачи сжатого воздуха 18 и электрический источник питания 16.The sprayed liquid supply through the nozzle 23 is regulated by the sprayed liquid supply regulator, made in this case in the form of a controlled valve 24. A temperature setting unit 25 is connected to a temperature control device 25, a temperature sensor 27, a controlled valve 24, a compressed air supply unit 18 and an electric source nutrition 16.

Датчик температуры 27 закреплен на кронштейне 3 (фиг. 2) с помощью лапы 28 с встроенным пружинным механизмом амортизации рычага 29. На конце рычага 29 выполнена гильза 30 с резьбовым отверстием для крепления датчика температуры 27. На гильзе 30 с возможностью свободного вращения закреплен ролик 31 для снятия температуры с поверхности обрабатываемой детали 6.The temperature sensor 27 is mounted on the bracket 3 (Fig. 2) using a paw 28 with a spring-loaded cushioning mechanism of the lever 29. At the end of the lever 29 there is a sleeve 30 with a threaded hole for fastening the temperature sensor 27. A roller 31 is freely rotatable on the sleeve 30 to remove the temperature from the surface of the workpiece 6.

В системе управления температурным режимом применен косвенный метод измерения температуры зоны резания – по температуре нагрева обрабатываемой детали 6. Для этого ролик 31 должен располагаться как можно ближе к зоне обработки, а поверхности гильзы 30 и ролика 31 могут быть покрыты термопередающей смазкой для лучшей передачи сигнала температуры от ролика 31 к датчику температуры 27.In the temperature control system, an indirect method is used to measure the temperature of the cutting zone - by the heating temperature of the workpiece 6. For this, the roller 31 should be located as close to the processing zone as possible, and the surfaces of the sleeve 30 and the roller 31 can be coated with a heat transfer grease for better transmission of the temperature signal from roller 31 to temperature sensor 27.

Работа устройства для подачи СОТС заключается в следующем.The operation of the device for supplying SOTS is as follows.

По сигналу устройства управления 25 (фиг. 1), воздух подается от источника 18 через штуцер 17. От электрического источника питания 16 на электроды ионизатора 14 и 15 подается напряжение, под действием которого между электродами возникает коронный разряд. В электрическом поле коронного разряда происходит ионизация потока воздуха. Полученный ионизированный воздух подается в кольцевую камеру 8, из которой через цилиндрические каналы 7 попадает в полости, образованные внутренней поверхностью втулки 4 и внешней поверхностью фрезы 5. В связи с тем, что каналы 7 расположены под острым углом к продольной оси фрезы, выходящие из них потоки ионизированного воздуха отражаются от поверхности фрезы в сторону зоны резания, и таким образом, осуществляют смазывающую функцию. Другая часть ионизированного воздуха через проточку 12, выполненную во втулке 4, попадает в дополнительную камеру 11, из которой через каналы 13 попадает в полости, образованные прилегающей к зубьям инструмента поверхностью 10 выступа 9 и внешней поверхностью фрезы 5. В связи с тем, что, каналы 13 расположены под острым углом к поверхности фрезы, то выходящие из них потоки ионизированного воздуха отражаются от поверхности фрезы в сторону зоны резания, и таким образом, осуществляют смазывающую функцию.At the signal of the control device 25 (Fig. 1), air is supplied from the source 18 through the nozzle 17. From the electric power source 16, a voltage is applied to the electrodes of the ionizer 14 and 15, under which a corona discharge occurs between the electrodes. In the electric field of the corona discharge, air flow is ionized. The resulting ionized air is fed into the annular chamber 8, from which through cylindrical channels 7 it enters the cavities formed by the inner surface of the sleeve 4 and the outer surface of the cutter 5. Due to the fact that the channels 7 are located at an acute angle to the longitudinal axis of the cutter, coming out of them flows of ionized air are reflected from the surface of the cutter towards the cutting zone, and thus perform a lubricating function. Another part of the ionized air through the groove 12, made in the sleeve 4, enters the additional chamber 11, from which through the channels 13 it enters the cavities formed by the surface 10 of the protrusion 9 adjacent to the teeth of the tool and the outer surface of the cutter 5. Due to the fact that, the channels 13 are located at an acute angle to the surface of the cutter, the outgoing flows of ionized air are reflected from the surface of the cutter towards the cutting zone, and thus perform a lubricating function.

Охлаждение обрабатываемой детали 6 осуществляется подачей распыленной жидкости на ее поверхность через сопло 23.Cooling of the workpiece 6 is carried out by feeding the sprayed liquid to its surface through the nozzle 23.

При включении устройства подачи СОТС распыленная жидкость от источника 19 подается через сопло 21 на открытые части фрезы 5, охлаждая инструмент. В процессе обработки ролик 31 (фиг. 2) прижимается к детали 6 и передает через гильзу 30 температуру детали к датчику 27. По мере нагрева обрабатываемой детали 6 до температуры, установленной в блоке задания температуры 26 (фиг. 1), устройство управления 25 выдает сигнал на управляемую задвижку 24, которая открывает магистраль подачи распыленной жидкости через сопло 23. Далее расход распыленной жидкости через сопло 23 регулируется задвижкой 24 по сигналу устройства управления 25, поддерживая оптимальную температуру детали 6.When the COTS supply device is turned on, the sprayed liquid from the source 19 is supplied through the nozzle 21 to the open parts of the cutter 5, cooling the tool. During processing, the roller 31 (Fig. 2) is pressed against the part 6 and transfers the temperature of the part through the sleeve 30 to the sensor 27. As the workpiece 6 heats up to the temperature set in the temperature setting unit 26 (Fig. 1), the control device 25 gives a signal to the controlled valve 24, which opens the line for supplying atomized liquid through the nozzle 23. Further, the flow rate of atomized liquid through the nozzle 23 is controlled by the valve 24 according to the signal of the control device 25, maintaining the optimum temperature of the part 6.

Подаваемый в устройство управления 25 сигнал от датчика температуры 27 является обратной связью устройства управления температурным режимом, начальные установки которого осуществляются оператором через блок задания температуры 26. Такая система управления температурным режимом является замкнутой одноконтурной стабилизирующей системой с отрицательной обратной связью по температуре.The signal supplied to the control device 25 from the temperature sensor 27 is the feedback of the temperature control device, the initial settings of which are carried out by the operator through the temperature setting unit 26. Such a temperature control system is a closed single-circuit stabilizing system with negative temperature feedback.

В результате реализации заявляемого устройства обеспечивается оптимальная подача охлаждающего компонента СОТС в процессе механической обработки деталей. Путем регулирования подачи распыленной жидкости на поверхность обрабатываемой детали обеспечивается ее оптимальная температура для механической обработки, когда деталь становится достаточно пластичной и не происходит изменения механических свойств металла после охлаждения детали. Охлаждение именно распыленной жидкостью позволяет точнее регулировать ее расход и тем самым более точно поддерживать температуру обрабатываемых деталей. При этом разогрев деталей обеспечивается не внешним источником тепла, а за счет тепла, образующегося в зоне резания, что исключает необходимость некоторого перегрева обрабатываемых деталей. Охлаждение режущего инструмента осуществляется отдельно для обеспечения его минимально возможной в данных условиях температуры, что обеспечивает максимальную стойкость инструмента. Таким образом, за счет раздельного и регулируемого охлаждения обрабатываемой детали и режущего инструмента обеспечивается повышение эффективности процесса обработки резанием. As a result of the implementation of the inventive device, the optimum supply of the cooling component of the COTS during the machining of parts is ensured. By adjusting the supply of atomized liquid to the surface of the workpiece, its optimum temperature for machining is ensured, when the part becomes sufficiently plastic and there is no change in the mechanical properties of the metal after cooling the part. Cooling with a precisely sprayed liquid allows you to more precisely control its flow rate and thereby more accurately maintain the temperature of the workpieces. In this case, the heating of parts is provided not by an external heat source, but due to the heat generated in the cutting zone, which eliminates the need for some overheating of the processed parts. The cutting tool is cooled separately to ensure that it is at the lowest possible temperature under the given conditions, which ensures maximum tool life. Thus, due to the separate and adjustable cooling of the workpiece and the cutting tool, it is possible to increase the efficiency of the cutting process.

Устройство управления температурным режимом при фрезеровании предполагает использование стандартных концевых фрез, не требующих конструктивной доработки, а также типового промышленного датчика температуры и микропроцессорных устройств управления. Это снижает стоимость обработки деталей и существенно упрощает конструкцию и настройку системы.The temperature control device during milling involves the use of standard end mills that do not require structural modification, as well as a typical industrial temperature sensor and microprocessor control devices. This reduces the cost of machining parts and greatly simplifies the design and setup of the system.

Claims

Устройство для подачи смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), содержащее корпус с внутренней кольцевой камерой и выступом, в котором расположена дополнительная камера с каналами, соединенная с кольцевой камерой, ионизатор СОТС, при этом кольцевая камера через ионизатор связана с источником подачи СОТС, а корпус выполнен с возможностью прилегания внутренней поверхности выступа к зубьям фрезы и расположения каналов в нем под углом к поверхности фрезы, отличающееся тем, что оно снабжено магистралью подачи распыленной жидкости на инструмент, выполненной в виде трубопровода, соединяющего источник распыленной жидкости с соплом, направленным на инструмент, датчиком температуры обрабатываемой детали и магистралью подачи распыленной жидкости на обрабатываемую деталь, снабженную регулятором подачи распыленной жидкости.A device for supplying cooling lubricants (COTS), comprising a housing with an inner annular chamber and a protrusion, in which there is an additional chamber with channels connected to the annular chamber, a COTS ionizer, while the annular chamber is connected through an ionizer to the supply source of COTS, and the housing is adapted to fit the inner surface of the protrusion to the teeth of the cutter and the location of the channels in it at an angle to the surface of the cutter, characterized in that it is equipped with a supply line for sprayed liquid and on the tool, made in the form of a pipeline connecting the source of the sprayed liquid with the nozzle directed to the tool, a temperature sensor of the workpiece and the supply line of the sprayed liquid to the workpiece equipped with a regulator for the supply of sprayed liquid.