RU2702214C1 - Method of deep hole machining in tubular billet - Google Patents

Method of deep hole machining in tubular billet Download PDF

Info

Publication number
RU2702214C1
RU2702214C1 RU2019106072A RU2019106072A RU2702214C1 RU 2702214 C1 RU2702214 C1 RU 2702214C1 RU 2019106072 A RU2019106072 A RU 2019106072A RU 2019106072 A RU2019106072 A RU 2019106072A RU 2702214 C1 RU2702214 C1 RU 2702214C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
hole
boring
cut
cutter
Prior art date
Application number
RU2019106072A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Андреевич Санинский
Елена Николаевна Нестеренко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2019106072A priority Critical patent/RU2702214C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2702214C1 publication Critical patent/RU2702214C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B35/00Methods for boring or drilling, or for working essentially requiring the use of boring or drilling machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used in processing of deep holes in tube workpieces with application of metal cutting machines and milling cutter for vortex milling. Treatment is carried out with a device comprising a boring bar with a cutting tool consisting of two disk modular cutters with a width of the cylindrical part of the cutting edge of the second cutter, equal to difference between pitch of cut thread and width of cylindrical part of cutting edge of first cutter installed at distance from each other, corresponding to 1.3–1.7 times pitch of thread to be cut, at an angle of not more than 2° to the axis of the machined hole, located on the eccentric bearings in the pinions with cutting and mandrel teeth and performing translational and rotary motion. During the straight working stroke, the recesses are cut with the front cutter and the coil is cut off with the next cutter and boring, pulling and mandreling of the deep hole are combined, and during the reverse stroke the reworking of the treated deep hole is performed.
EFFECT: raised efficiency of machining of holes of pipe lengthy billets.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению, в частности к способам механической обработки глубоких отверстий в трубных заготовках с применением металлорежущих станков и фрез для вихрефрезерования методом винтовой интерполяции.The invention relates to machine tool industry, in particular to methods for machining deep holes in pipe billets using metal-cutting machines and mills for vortex milling by helical interpolation.

Может использоваться для осуществления процессов совмещенной механической обработки особо высокой точности путем совмещения растачивания, прошивания с дорнованием глубоких отверстий в длинномерных трубах на малогабаритных станках, например, при обеспечении требований к точности отверстий по ТУ14-3-/941/-94.It can be used to carry out processes of combined machining of particularly high precision by combining boring, flashing with deep-hole drilling in long tubes on small-sized machines, for example, while ensuring accuracy requirements for openings according to TU14-3- / 941 / -94.

Известен способ чистового растачивания на растяжение, осуществляемый головкой стебля, жестко закрепляемой в стебле и базирующейся по поверхности механически обрабатываемого глубокого отверстия трубной заготовки регулируемыми направляющими (Кирсанов С.В., Гречишников В.А., Схиртладзе А.Г., Кокарев В.И. «Инструменты для обработки точных отверстий». - М., Машиностроение, 2003. 330 с.). Способ осуществляется головкой с регулируемыми направляющими и предусматривает приемы, при которых обрабатываемая деталь устанавливается и выверяется на станке, а расточная головка (без пластины) жестко закрепленная в стебле, вводится на всю длину задних направляющих шпонок. Данный способ скоростного чистового растачивания предполагает работу стебля на растяжение при его обратном рабочем ходе. Прямой ход стебля остается холостым.A known method of fine boring in tension, carried out by the head of the stem, rigidly fixed in the stem and based on the surface of a machined deep hole of the tube stock with adjustable guides (Kirsanov S.V., Grechishnikov V.A., Shirtladze A.G., Kokarev V.I. . “Tools for precision hole machining.” - M., Mechanical Engineering, 2003. 330 p.). The method is carried out by a head with adjustable guides and provides methods in which the workpiece is installed and verified on the machine, and the boring head (without plate) is rigidly fixed in the stem, is introduced to the entire length of the rear guide keys. This method of high-speed fine boring involves the work of the stem in tension during its reverse working stroke. The direct course of the stem remains idle.

Недостаток способа в необходимости применения с головкой и длинного стебля, общая длина которых равна или больше длины обрабатываемого отверстия, что приводит к большим длинам устройств и металлорежущих станков для осуществления способа растачивания.The disadvantage of this method is the need to use a long stem with a head, the total length of which is equal to or greater than the length of the hole being machined, which leads to longer lengths of devices and metal-cutting machines for implementing the boring method.

Существует способ растачивания глубоких отверстий расточными головками с самоустанавливающимися направляющими шпонками, при котором отпадает надобность в установке направляющих шпонок на требуемый размер перед началом каждого прохода через отверстие (Кирсанов С.В., Гречишников В.А., Схиртладзе А.Г., Кокарев В.И. «Инструменты для обработки точных отверстий». - М., Машиностроение, 2003. 330 с.). В таком процессе растачивание ведется и на сжатие, и на растяжение, то есть без потери времени на холостые ходы.There is a method for boring deep holes with boring heads with self-aligning guide keys, which eliminates the need to install the guide keys to the required size before each passage through the hole (Kirsanov S.V., Grechishnikov V.A., Shirtladze A.G., Kokarev V .I. “Tools for precision hole machining.” - M., Mechanical Engineering, 2003.330 p.). In this process, boring is conducted both in compression and in tension, that is, without loss of time for idling.

Недостаток способа в необходимости применения с головкой и длинного стебля, общая длина которых равны или больше длины обрабатываемого отверстия, что приводит к большим длинам станков и устройств для осуществления способа растачивания глубоких отверстий.The disadvantage of this method is the need to use a long stem with a head, the total length of which is equal to or greater than the length of the hole being machined, which leads to longer lengths of machines and devices for implementing the method of boring deep holes.

Известен способ растачивания при варианте конструкции головки с самоустанавливающимися направляющими, имеющими восемь направляющих шпонок, расположенных в двух рядах по четыре шпонки в каждом (Минков М.А. «Технология изготовления глубоких точных отверстий» - М., Л.: Машиностроение, 1965. 176 с.). При этом возможно использование головки с регулируемыми направляющими шпонками, которая имеет направляющие шпонки из текстолита, расположенные по окружности впереди и сзади плавающей пластины, закрепленные в колодках.A known boring method with a design of the head with self-aligning guides having eight guide keys located in two rows of four keys in each (Minkov MA "Technology for the manufacture of deep precision holes" - M., L .: Engineering, 1965. 176 from.). In this case, it is possible to use a head with adjustable guide keys, which has guide keys made of PCB, located in a circle in front of and behind the floating plate, fixed in blocks.

Недостаток способа в необходимости предварительной обработки поверхности обрабатываемого глубокого отверстия под переднее направление.The disadvantage of this method is the need for preliminary processing of the surface of the processed deep holes under the front direction.

Известен способ растачивания с использованием инструмента для обработки отверстий диаметром 40…380 мм и глубиной до 4000 мм в гильзах пневмо и гидроцилиндров представляется фирмой Sandvik Coromant (Швеция) (Каталог фирмы Sandvik Coromant, 2010, (http://www.coromant.sandvik.com). При прямом ходе инструмента осуществляется растачивание отверстия плавающим двухлезвийным расточным блоком, оснащенным твердым сплавом. После окончания растачивания включается обратная подача инструмента для осуществления пластической деформации поверхности обработанного отверстия.A known boring method using a tool for machining holes with a diameter of 40 ... 380 mm and a depth of up to 4000 mm in pneumatic and hydraulic cylinder liners is presented by Sandvik Coromant (Sweden) (Catalog of Sandvik Coromant, 2010, (http://www.coromant.sandvik. com) .With a straight stroke of the tool, the hole is bored with a floating two-blade boring block equipped with a hard alloy.After the boring is completed, the tool feeds back to plastic deform the surface of the machined hole.

Недостатком такого способа является необходимость предварительной обработки поверхности обрабатываемого глубокого отверстия под переднее направление.The disadvantage of this method is the need for preliminary processing of the surface of the processed deep holes under the front direction.

Описан способ вихревого нарезания резьбы (Косарев Д.В. Повышение точности формообразования внутренних резьб фрезами с твердосполавными пластинами при планетарном движении инструмента; автореф. дис. … канд. техн. наук / Д.В. Косарев СамГТУ; Станкин. - Москва, 2010.), представляющий собой скоростное фрезерование вращающимися резцами. В современной технической литературе данный способ отмечается, как способ обработки резьбы с планетарным движением инструмента, обеспечивающий хорошее деление стружки.A method of vortex threading is described (Kosarev D.V. Improving the accuracy of shaping of internal threads by milling cutters with hard-alloyed plates during planetary movement of the tool; abstract of dissertation ... candidate of technical sciences / D.V. Kosarev SamSTU; Stankin. - Moscow, 2010. ), which is a high-speed milling by rotating cutters. In the modern technical literature, this method is noted as a method of processing threads with the planetary movement of the tool, providing good chip division.

Однако способ не предназначен для обработки глубоких отверстий, а отсутствие в известной конструкции механизма планетарного движения обуславливает невозможность работы станка с большими подачами и повышенным съемом объема металла в единицу времени.However, the method is not intended for processing deep holes, and the absence of the planetary movement mechanism in the known construction makes it impossible for the machine to work with high feeds and increased removal of the metal volume per unit time.

Известен способ растачивания глубоких отверстий и устройство для его осуществления (Смольников Н.Я. Специальные станки для растачивания глубоких прерывистых отверстий шпинделями на выносных опорах: монография / Н.Я. Смольников, В.А. Санинский; ВолгГТУ. - Волгоград: РПК «Политехник», 2004. - 176 с., стр. 105-112.).A known method of boring deep holes and a device for its implementation (Smolnikov N.Ya. Special machines for boring deep intermittent holes with spindles on outriggers: monograph / N.Ya. Smolnikov, VA Saninsky; Volgograd State Technical University. - Volgograd: RPK Polytechnic ”, 2004. - 176 p., Pp. 105-112.).

Данный способ обработки глубоких отверстий в трубных заготовках, включает применение устройства, содержащее входной и выходной люнеты для закрепления между ними длинномерной трубной заготовки, режуще-деформирующую пиноль в виде гильзы с помещенной в нее борштангой, содержащую режущий инструмент и имеющее привод вращения борштанги и привод подачи, при котором совмещают процессы растачивания и режуще-деформирующего протягивания, устанавливая обрабатываемую трубную заготовку между входным и выходным втулками - люнетами соосно с ними, а механическую обработку осуществляют пинолью с установленной в ней борштангой с резцом, привод вращения которой выполнен в виде пневматической турбины, а привод подачи в виде гидроцилиндра с поршнем, воздействующем на пиноль, снабженную пустотелой режуще-деформирующей прошивкой, причем при осуществлении способа пиноль устанавливают перед обработкой глубокого отверстия базируют в исходном положении во входной втулке-люнете, затем включают рабочую подачу, перемещают пиноль в отверстие заготовки и растачивают, базируясь своими деформирующими зубьями вначале по поверхности входной втулки-люнета а затем по поверхности обрабатываемого отверстия, при этом расточной резец устанавливают впереди режуще-деформирующей прошивки и растачивают отверстие начерно, а режущие зубья прошивки увеличивают его размер до диаметра, необходимого для поверхностной пластической деформации и устраняют погрешности растачивания, возникающие от износа резца и его наладки, а дорнующие зубья калибруют отверстие в окончательный размер, а по окончании рабочего хода пиноль перемещают полностью в выходную втулку и затем выполняют обратный рабочий ход, при котором прошивкой повторно калибруют обработанное отверстие и выводят в исходное положение во входную втулку-люнет.This method of processing deep holes in tube billets involves the use of a device containing an input and output rest for securing a long tube billet between them, a cutting-deforming pinole in the form of a sleeve with a boring bar inserted in it, containing a cutting tool and having a boring bar rotation drive and a feed drive in which the processes of boring and cutting-deforming pulling are combined, setting the workpiece to be machined between the input and output bushings - lunettes coaxially with them, and machining is carried out by a pinole with a boring bar installed in it with a cutter, the rotation drive of which is made in the form of a pneumatic turbine, and the feed drive is in the form of a hydraulic cylinder with a piston acting on a pin equipped with a hollow cutting-deforming firmware, and in the process, the pin is installed before deep processing the holes are based in the initial position in the inlet sleeve, then they turn on the working feed, move the quill into the hole of the workpiece and bore, based on its deformations first, along the surface of the inlet sleeve-lunette and then along the surface of the hole to be machined, the boring tool is installed in front of the cutting-deforming firmware and the hole is bored rough, and the cutting teeth of the firmware increase its size to the diameter required for surface plastic deformation and eliminate boring errors arising from the wear of the cutter and its adjustment, and the mandrel teeth calibrate the hole to the final size, and at the end of the working stroke, the quill is completely moved an output hub, and then perform a reverse operation in which re-insertion hole calibrated processed and outputted to its original position in the input sleeve-lunette.

Недостаток способа в недостаточной экономичности, обусловленной значительными габаритами металлорежущего станка и его механизмов приводов подачи и вращения инструментов, которые обуславливают значительные габариты устройства и, соответственно, занимаемую производственную площадь, что в конечном счете, приводит к увеличению затрат на выполнении операции механической обработки глубокого отверстия. Также способ не позволяет увеличить осевую подачу режущего инструмента для повышения производительности обработки глубоких отверстий.The disadvantage of the method is the lack of efficiency due to the significant dimensions of the metal cutting machine and its mechanisms for driving the feed and rotation of the tools, which determine the significant dimensions of the device and, accordingly, the occupied production area, which ultimately leads to an increase in the cost of performing the machining operation of a deep hole. Also, the method does not allow to increase the axial feed of the cutting tool to increase the productivity of processing deep holes.

Наиболее близким является способ механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке, при котором обработку осуществляют устройством, содержащем борштангу с режущим инструментом (фрезерной головкой), расположенную на эксцентричных подшипниках в пиноли с режущими и дорнующими зубьями, снабженной передней и задней крышками, которую базируют перед подачей рабочей среды в исходном положении, при этом перед началом обработки на входе в глубокое отверстие трубной заготовки выполняют расточку длиной не менее длины пиноли, для базирования пиноли в исходном положении перед подачей рабочей среды, а на торцах трубной заготовки устанавливают левую и правую заглушки с дросселями и, посредством резьбовых поверхностей, фиксируют их по резьбе, предварительно нарезанной по наружной поверхности на концах трубной заготовки, создавая единую герметичную полость, для осуществления прямого рабочего хода рабочую среду подают через дроссель левой заглушки до выхода пиноли к правой заглушке, совмещая вращательное и поступательное движения борштанги с ее планетарным движением вокруг оси пиноли, совмещая процессы растачивания, протягивания и дорнования глубокого отверстия, а для обратного рабочего хода рабочую среду подают через дроссель правой заглушки, обеспечивая повторное дорнование обрабатываемого глубокого отверстия (Пат. 2563401 РФ, МПК В23В 35/00, 2015).The closest is a method of machining a deep hole in a tube stock, in which the treatment is carried out by a device containing a boring bar with a cutting tool (milling head) located on eccentric bearings in pins with cutting and mandrel teeth, equipped with front and rear covers, which are based before feeding the working medium in the initial position, while before starting processing at the entrance to the deep hole of the tube billet, a boring with a length of at least the length of the quill is performed, for curing of the kits in the initial position before the supply of the working medium, and left and right plugs with throttles are installed on the ends of the tube stock and, by means of threaded surfaces, they are fixed by the thread previously cut along the outer surface at the ends of the tube stock, creating a single sealed cavity for a direct working stroke, the working medium is fed through the throttle of the left plug until the pinole exits to the right plug, combining the rotational and translational movements of the boring bar with its planetary movement around the pinole axis, combining the processes of boring, pulling and burning of a deep hole, and for a reverse working stroke, the working medium is fed through the throttle of the right plug, providing repeated burnishing of the processed deep hole (Pat. 2563401 RF, IPC В23В 35/00, 2015).

Способ не позволяет увеличение осевой подачи режущего инструмента и повышения на этой основе производительности обработки глубоких отверстий. Кроме этого в способе отсутствует возможность повышения точности и износостойкости в условиях применения повышенных осевых подач.The method does not allow an increase in the axial feed of the cutting tool and increase on this basis the productivity of processing deep holes. In addition, in the method there is no possibility of increasing accuracy and wear resistance in the conditions of application of increased axial feeds.

Задачей является разработка способа механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке, обеспечивающего сокращение времени подготовки производства трубных заготовок.The objective is to develop a method for machining a deep hole in a pipe billet, which reduces the preparation time for the production of pipe billets.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности механической обработки отверстий трубных длинномерных заготовок.The technical result of the invention is to increase the productivity of machining holes of pipe lengthy workpieces.

Технический результат достигается в способе механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке, при котором обработку ведут устройством, содержащем борштангу с режущим инструментом, расположенную на эксцентричных подшипниках в пиноли с режущими и дорнующими зубьями, и осуществляющую поступательное и вращательное движение, при этом во время прямого рабочего хода совмещаются процессы растачивания, протягивания и дорнования глубокого отверстия, а во время обратного рабочего хода осуществляется повторное дорнование обрабатываемого глубокого отверстия, причем осуществляют дробную подачу режущего инструмента, состоящего из двух дисковых модульных фрез, установленных на борштанге на расстоянии друг от друга, соответствующем 1,3-1,7-кратному шагу нарезаемой резьбы так, что нарезание впадин передней фрезой и срезание витка последующей фрезой осуществляется за один прямой рабочий ход, а ширина цилиндрической части режущей кромки второй фрезы определяется как разница между шагом нарезаемой резьбы и шириной цилиндрической части режущей кромки первой фрезы.The technical result is achieved in a method of machining a deep hole in a pipe billet, in which the treatment is carried out by a device containing a boring bar with a cutting tool located on eccentric bearings in pins with cutting and mandrel teeth, and performing translational and rotational movement, while during direct working of the course, the processes of boring, drawing and deep-burning of the deep hole are combined, and during the reverse working stroke, the second turning of the machining is carried out a deep hole, and carry out a fractional feed of a cutting tool consisting of two disk modular milling cutters mounted on a boring bar at a distance from each other corresponding to a 1.3-1.7-fold pitch of the cut thread so that cutting the troughs with the front cutter and cutting the turn the subsequent mill is carried out in one straight working stroke, and the width of the cylindrical part of the cutting edge of the second mill is defined as the difference between the pitch of the cut thread and the width of the cylindrical part of the cutting edge of the first mill.

Способ механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке характеризуется тем, что дисковые модульные фрезы режущего инструмента устанавливают под углом не более 2° к оси обрабатываемого отверстия.The method of machining a deep hole in a pipe billet is characterized in that the modular disk cutters of the cutting tool are set at an angle of not more than 2 ° to the axis of the machined hole.

Сущность способа заключается в дробной подаче режущего инструмента (например, набора дисковых модульных фрез или червячной зуборезной фрезы), 1,3-1,7 кратной его осевого шагу, в результате чего в процессе фрезерования отверстия след от ширины режущей кромки передней (первой) дисковой фрезы перекрывают шириной режущей кромки следующей за ней, второй дисковой фрезы, ширина режущей кромки которой определяется как разница между шагом нарезаемой первой фрезой резьбы и шириной режущей кромки первой фрезы.The essence of the method is the fractional supply of a cutting tool (for example, a set of disk modular milling cutters or a worm gear cutting mill), 1.3-1.7 times its axial step, as a result of which, when milling a hole, the trace from the width of the cutting edge of the front (first) disk the milling cutters overlap the width of the cutting edge of the second disc mill following it, the width of the cutting edge of which is defined as the difference between the pitch of the thread being cut by the first mill and the width of the cutting edge of the first mill.

Для этого, в процессе наладки набора фрез (первой и второй) режущего инструмента, между ними устанавливают дистанционное кольцо, координирующее расположение фрез относительно друг друга вдоль оси оправки, так, чтобы нарезание впадин и срезание витка передней и последующей фрезами происходили за один прямой рабочий ход.To do this, in the process of setting up a set of milling cutters (first and second) of the cutting tool, a distance ring is installed between them, coordinating the location of the milling cutters relative to each other along the axis of the mandrel, so that the cutting of depressions and cutting of the turn of the front and subsequent milling cutters occur in one direct working stroke .

Таким образом, в отверстии нарезают впадину резьбы и одновременно срезают нитку витка так, что при снятии всего припуска на обработку отверстия образуется цилиндрическая поверхность отверстия.Thus, a thread depression is cut in the hole and the thread of the thread is cut at the same time, so that when removing the entire allowance for machining the hole, a cylindrical surface of the hole is formed.

Кроме этого, для образования задних углов на вспомогательных режущих кромках дисковых фрез и снижения износа по наружной поверхности фрез, их ось с борштангой располагают под углом (не более 2°) к оси обрабатываемого отверстия. При этом нарезание одной нитки резьбы и срезание ее витка происходит за 1 оборот борштанги вокруг оси обрабатываемого отверстия.In addition, for the formation of trailing angles on the auxiliary cutting edges of the disk cutters and to reduce wear on the outer surface of the cutters, their axis with the boring bar are positioned at an angle (not more than 2 °) to the axis of the hole being machined. In this case, the cutting of one thread of the thread and cutting of its turn occurs in 1 revolution of the boring bar around the axis of the hole being machined.

В результате этого образуется полный цилиндрический профиль обработанного отверстия по всей его окружности.As a result of this, a complete cylindrical profile of the machined hole is formed along its entire circumference.

Повышение производительности обработки отверстий обеспечивают делением припуска и ускоренной подготовкой производства за счет применения набора стандартных дисковых модульных фрез и простыми дистанционными кольцами (втулками), что позволяет сохранить надежное стружкоделение и обеспечить дополнительно деление припуска вдоль оси обрабатываемого отверстия, что особенно важно для повышения как производительности, так и стружкотвода при обработке легированных и подшипниковых сталей марки ШХ в длинномерных трубных заготовках.Improving the productivity of hole processing is provided by dividing the allowance and accelerated preparation of production through the use of a set of standard disk modular milling cutters and simple spacing rings (bushings), which allows for reliable chip control and additional division of the allowance along the axis of the hole being machined, which is especially important for increasing both productivity and and the chip drive in the processing of alloyed and bearing steels of the ШХ grade in long pipe blanks.

Изобретение иллюстрируется фиг. 1, на которой показана схема деления припуска вдоль оси обрабатываемого отверстия трубной заготовки, и фиг. 2, на которой показана схема формообразования цилиндрической поверхности при смещении второй фрезы на длину (L) дистанционного кольца.The invention is illustrated in FIG. 1, which shows a scheme for dividing the stock along the axis of the machined hole of the tube stock, and FIG. 2, which shows a pattern for shaping a cylindrical surface when the second cutter is offset by the length (L) of the distance ring.

При наладке набора фрез - передней (первой) 1 и последующей (второй) 2 фрез, помещенных на оправке 3 и образующих с ней сборный режущий инструмент, между ними устанавливают дистанционное кольцо 4 длиной L. Фрезы 1 и 2 устанавливаются на расстоянии кратном шагу (Р) нарезаемой фрезой 1 резьбы с кратностью, соответствующей 1,3-1,7, под углом не более 2° к оси обрабатываемого отверстия, что обеспечивает возможность регулирования осевого смещения оправки 3 и получения за счет этого тонкого изменения радиуса вращения режущих кромок и снимаемого фрезами 1 и 2 припуска, получая точный размер обработанной ими поверхности 10. Увеличивать этот угол до больших пределов нецелесообразно, т.к. это может привести к увеличению значений отклонений профиля и микронеровностей 13 поверхности 10.When setting up a set of milling cutters - the front (first) 1 and subsequent (second) 2 milling cutters placed on the mandrel 3 and forming an assembly cutting tool with it, a distance ring 4 of length L is installed between them. Mills 1 and 2 are installed at a distance of a multiple of the pitch (P ) cut by a mill 1 thread with a multiplicity corresponding to 1.3-1.7, at an angle of not more than 2 ° to the axis of the hole being machined, which makes it possible to control the axial displacement of the mandrel 3 and thereby obtain a subtle change in the radius of rotation of the cutting edges and removed by the milling cutters 1 and 2 allowances, getting the exact size of the surface they treated 10. Increasing this angle to large limits is impractical, because this can lead to an increase in the values of the deviations of the profile and microroughness 13 of the surface 10.

После этого фрезы фиксируются шайбой 5 и контргайками 6. Ширина (В1) цилиндрической части режущей кромки 7 второй дисковой фрезы 2 определяется как разница между шагом (Р) нарезаемой первой фрезой 1 резьбы и шириной (В2) цилиндрической части режущей кромки 8 первой фрезы 1.After that, the milling cutters are fixed with a washer 5 and locknuts 6. The width (B 1 ) of the cylindrical part of the cutting edge 7 of the second disk milling cutter 2 is defined as the difference between the step (P) of the first thread milling cutter 1 and the width (B 2 ) of the cylindrical part of the cutting edge 8 of the first milling cutter one.

При осуществлении прямого рабочего хода с осевой подачей Soc и круговой подачей Sкр, борштанга 9 осуществляет поступательное и вращательное движение, совмещая их с планетарным движением вокруг оси обрабатываемого отверстия 10, выполняя нарезание впадины резьбы 11 передней фрезой 1 и срезание ее витка 12 последующей фрезой 2. Таким образом, выполняют в обрабатываемом глубоком отверстии 10 съем общего припуска, т.е. осуществляют черновую обработку глубокого отверстия 10, в результате которого образуется цилиндрическая поверхность с микронеровностями 13.When carrying out a direct working stroke with an axial feed S oc and a circular feed S cr , the boring bar 9 performs translational and rotational motion, combining them with the planetary motion around the axis of the machined hole 10, cutting the trough 11 of the front mill 1 and cutting its turn 12 with the subsequent mill 2. Thus, in the machined deep hole 10, a general stock removal is performed, i.e. perform roughing deep-hole 10, in which is formed a cylindrical surface 13 with microscopic irregularities.

Затем режущие зубья пиноли осуществляют получистую обработку, необходимую для последующей поверхностной пластической деформации (ППД) дорнующими зубьями. Этим приемом устраняют погрешности формы глубокого отверстия 10 после черновой механической обработки. После этого (при осуществлении обратного рабочего хода) дорнующие зубья калибруют глубокое отверстие 10, снимая остатки припуска в окончательный чистовой размер на всей длине заготовки до выхода в исходное положение. Коэффициент кратности установки фрез 1 и 2 (K=P/Sос, где Р - шаг нарезаемой резьбы, Soc - осевая подача режущего инструмента) определяется из условия срезания витка максимального поперечного сечения второй фрезой.Then, the cutting teeth of the pins carry out the semi-finish treatment necessary for subsequent surface plastic deformation (PPD) by the mandrel teeth. This technique eliminates the shape errors of the deep hole 10 after rough machining. After that (when performing the reverse working stroke), the cutting teeth calibrate the deep hole 10, removing the remnants of the allowance in the final finishing dimension along the entire length of the workpiece until it reaches its initial position. The ratio of the installation frequency of the milling cutters 1 and 2 (K = P / S OS , where P is the pitch of the cut thread, S oc is the axial feed of the cutting tool) is determined from the condition of cutting the turn of the maximum cross section of the second mill.

Таким образом, технический результат обеспечивается за счет новых приемов деления припуска вдоль оси обрабатываемого отверстия, установкой на борштангу режущих фрез, расположенных так, что они образуют режущие и калибрующие кромки со сдвигом их на величину, 1,3-1,7-кратную шагу нарезаемой резьбы в обрабатываемом отверстии, что позволяет срезать весь припуск и тем обеспечить увеличение подачи вдоль оси обрабатываемого отверстия и повышения на этой основе производительности обработки. Кроме этого происходит снижение нагрузки на режущие кромки каждой из фрез путем перераспределения ее (нагрузки) между ними.Thus, the technical result is ensured by new techniques for dividing the allowance along the axis of the hole to be machined, by installing cutting mills on the boring bar so that they form cutting and gauge edges with a shift of 1.3-1.7 times the cutting distance threads in the machined hole, which allows you to cut the entire allowance and thereby ensure an increase in feed along the axis of the machined hole and increase on this basis the processing productivity. In addition, there is a decrease in the load on the cutting edges of each of the cutters by redistributing it (load) between them.

Новые приемы заявленного способа при осуществлении механической обработки большой номенклатуры трубных заготовок позволяют обеспечивать повышение производительности обработки отверстий и ускорение подготовки производства трубных заготовок.New techniques of the claimed method when machining a large range of pipe billets can increase the productivity of hole processing and accelerate the preparation of production of pipe billets.

Таким образом, способ механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке, при котором обработку ведут устройством, содержащем борштангу с режущим инструментом, состоящим из двух дисковых модульных фрез с шириной цилиндрической части режущей кромки второй фрезы равной разнице между шагом нарезаемой резьбы и шириной цилиндрической части режущей кромки первой фрезы, установленных на расстоянии друг от друга, соответствующем 1,3-1,7 кратному шагу нарезаемой резьбы, под углом не более 2° к оси обрабатываемого отверстия, расположенную на эксцентричных подшипниках в пиноли с режущими и дорнующими зубьями, и осуществляющую поступательное и вращательное движение, при этом во время прямого рабочего хода осуществляется нарезание впадин передней фрезой и срезание витка последующей фрезой, и совмещаются процессы растачивания, протягивания и дорнования глубокого отверстия, а во время обратного рабочего хода осуществляется повторное дорнование обрабатываемого глубокого отверстия обеспечивает повышение производительности механической обработки отверстий трубных длинномерных заготовок.Thus, a method of machining a deep hole in a tube stock, in which the treatment is carried out by a device containing a boring bar with a cutting tool, consisting of two disk modular cutters with a width of the cylindrical part of the cutting edge of the second cutter equal to the difference between the pitch of the cut thread and the width of the cylindrical part of the cutting edge the first cutters installed at a distance from each other, corresponding to 1.3-1.7 times the pitch of the cut thread, at an angle of not more than 2 ° to the axis of the hole to be machined, located eccentric bearings in pins with cutting and mandrel teeth, and performing translational and rotational motion, while during a direct working stroke, the hollows are cut by the front mill and the winding is cut by the subsequent mill, and the processes of boring, pulling and burning of a deep hole are combined, and the time of the return stroke is re-burning of the machined deep hole provides an increase in the productivity of machining of pipe holes for miscellaneous blanks.

Claims (2)

1. Способ механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке, при котором обработку ведут устройством, содержащим борштангу с режущим инструментом, расположенную на эксцентричных подшипниках в пиноли с режущими и дорнующими зубьями и осуществляющую поступательное и вращательное движение, при этом во время прямого рабочего хода совмещают процессы растачивания, протягивания и дорнования глубокого отверстия, а во время обратного рабочего хода осуществляют повторное дорнование обрабатываемого глубокого отверстия, отличающийся тем, что осуществляют дробную подачу режущего инструмента, состоящего из двух дисковых модульных фрез, установленных на борштанге на расстоянии друг от друга, соответствующем 1,3-1,7-кратному шагу нарезаемой резьбы так, что нарезание впадин передней фрезой и срезание витка последующей фрезой осуществляют за один прямой рабочий ход, при этом ширина цилиндрической части режущей кромки второй фрезы определена как разница между шагом нарезаемой резьбы и шириной цилиндрической части режущей кромки первой фрезы.1. A method of machining a deep hole in a pipe billet, in which the treatment is carried out by a device containing a boring bar with a cutting tool located on eccentric bearings in pins with cutting and mandrel teeth and performing translational and rotational motion, while combining processes during a direct working stroke boring, pulling and burning of a deep hole, and during the reverse working stroke re-burnishing of the processed deep hole, distinguishing the fact that they carry out a fractional feed of a cutting tool consisting of two disk modular milling cutters installed on the boring bar at a distance from each other corresponding to a 1.3-1.7-fold pitch of the cut thread so that cutting the troughs with the front cutter and cutting the turn of the subsequent the mill is carried out in one straight working stroke, while the width of the cylindrical part of the cutting edge of the second mill is defined as the difference between the pitch of the cut thread and the width of the cylindrical part of the cutting edge of the first mill. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дисковые модульные фрезы режущего инструмента устанавливают под углом не более 2° к оси обрабатываемого отверстия.2. The method according to p. 1, characterized in that the modular disk cutters of the cutting tool set at an angle of not more than 2 ° to the axis of the machined hole.
RU2019106072A 2019-03-04 2019-03-04 Method of deep hole machining in tubular billet RU2702214C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106072A RU2702214C1 (en) 2019-03-04 2019-03-04 Method of deep hole machining in tubular billet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106072A RU2702214C1 (en) 2019-03-04 2019-03-04 Method of deep hole machining in tubular billet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2702214C1 true RU2702214C1 (en) 2019-10-04

Family

ID=68170696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019106072A RU2702214C1 (en) 2019-03-04 2019-03-04 Method of deep hole machining in tubular billet

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2702214C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114042950A (en) * 2021-11-17 2022-02-15 河南中原特钢装备制造有限公司 Processing method for processing conical flat-bottom ultra-deep blind hole and forming cutter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2228966A1 (en) * 1971-06-22 1972-12-28 Tatra Np Drill bit
RU143938U1 (en) * 2014-03-07 2014-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) DEVICE FOR MECHANICAL PROCESSING OF DEEP HOLES
RU2552616C1 (en) * 2014-03-07 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of mechanical processing for deep hole in tubular billet
RU2563401C1 (en) * 2014-07-08 2015-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of machining of deep hole in pipe blank

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2228966A1 (en) * 1971-06-22 1972-12-28 Tatra Np Drill bit
RU143938U1 (en) * 2014-03-07 2014-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) DEVICE FOR MECHANICAL PROCESSING OF DEEP HOLES
RU2552616C1 (en) * 2014-03-07 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of mechanical processing for deep hole in tubular billet
RU2563401C1 (en) * 2014-07-08 2015-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of machining of deep hole in pipe blank

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114042950A (en) * 2021-11-17 2022-02-15 河南中原特钢装备制造有限公司 Processing method for processing conical flat-bottom ultra-deep blind hole and forming cutter
CN114042950B (en) * 2021-11-17 2024-05-03 河南中原特钢装备制造有限公司 Machining method for machining conical flat bottom ultra-deep blind hole and forming cutter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MXPA06008772A (en) Reamer and method for reaming.
CN109483262B (en) Die and method for machining inner ring of engine spindle bearing with inner-diameter oil groove
CN104001958A (en) Machining method for deep hole reducing inner cavity
RU2702214C1 (en) Method of deep hole machining in tubular billet
US4606683A (en) Method and device for producing thread
CN104607690A (en) Machining device and method of deep hole annular oil tank
CN104646973A (en) Processing method of multi-thread worm
CN102941372A (en) Large caliber thick-walled tube turn-milling processing method
CN109719462A (en) A kind of nonmetallic large pitch trapezoidal thread rough mills smart car combined machining method
CN205096565U (en) Tool and system for machining inner holes
RU2552616C1 (en) Method of mechanical processing for deep hole in tubular billet
RU2563401C1 (en) Method of machining of deep hole in pipe blank
CN110977062B (en) Large-diameter thread single-feed rapid turning tool and method
RU2677451C1 (en) Method of milling slotted and keyed grooves on the inner surface of the sleeve using a lathe
RU2714757C1 (en) Thread-milling cutter
CN104384952A (en) Lathe screw tap fixture
RU2814129C1 (en) Method of milling thread with cutter
CN114012172A (en) Part gradual-change rifling machining process
CN112496366A (en) Device for processing deep blind hole special-shaped curved surface
Patel et al. A study on Types of Lathe Machine and Operations
RU207213U1 (en) Assembly piercing for cutting internal helical grooves in thin-walled cylindrical parts
Madireddy Importance of Lathe Machine in Engineering Field and its usage
RU2452608C1 (en) Device for bore flaring with continuous ball rolling
CN213969050U (en) Device for processing deep blind hole special-shaped curved surface
CN107931976A (en) The processing method of multistart worm

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210305