SU1093409A2 - Boring head for machining deep holes - Google Patents

Abstract

1. РАСТОЧНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ по авт. св. № 1028432, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности обработки , она снабжена инерционным телом и соедин ющим его с лучевой звездой рычагом с осью, перпендикул рной оси головки и закрепленной на корпусе головки. 2. Головка по п. 1. отличающа с  тем, что инерционное тело подпружинено в осевом направлении.1. BORING HEAD FOR TREATMENT OF DEEP HOLES on author. St. No. 1028432, characterized in that, in order to increase the machining accuracy, it is provided with an inertial body and a lever connecting it with a radial star with an axis perpendicular to the axis of the head and fixed to the head body. 2. The head according to claim 1. characterized in that the inertial body is spring-loaded in the axial direction.

Description

Ш V///l ///////// , j ////Л/////////Л//Х///Л А/ ////////////1 / x ч ччч YДлa /11 Ц. x S J S NSSv xЧчxЧ NX ssxvчз йL. jt. Ч /7//////////////////////////X///// Я /Z 6 7 ц I I ////////ЛШ V /// l /////////, j //// Л ///////// Л // Х /// Л А / ////// // /// 1 / x h hh h y dl / 11 Ts. X SJS NSSv x HH x H NX ssxvchzlL. jt. H / 7 ////////////////////////// X ///// I / Z 6 7 c II //////// L

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием, а именно к расточным головкам дл  обработки глубоких отверстий.The invention relates to metal cutting, in particular to boring heads for machining deep holes.

По основному авт. св. № 1028432 известна расточна  головка дл  обработки глубоких отверстий, содержаща  полый корпус, гидростатические карманы, выполненные на наружной поверхности корпуса и св занные концами подвода рабочей жидкости , образованными поверхност ми стенок отверсти  корпуса и лучей звезды, с установленным в полости корпуса распределителем потока, выполненным в виде полой лучевой звезды, имеющей центральное входное отверстие и выходные отверсти , расположенные на вершинах лучей, каждый из которых пропущен через соответствующий гидростатический карман, и резцы, закрепленные на заборной части головки 1.According to the main author. St. No. 1028432, a known deep hole bore head, comprising a hollow body, hydrostatic pockets formed on the outer surface of the body and connected by the ends of the working fluid supply formed by the surfaces of the walls of the body hole and the star rays installed in the body cavity. as a hollow ray star having a central inlet and outlets located on the tops of the rays, each of which is passed through a corresponding hydrostatic s pocket, and cutters mounted on the intake side of the head 1.

Однако дл  известной конструкции характерна недостаточна  точность обработкиHowever, for a known design, the characteristic processing accuracy is insufficient.

Цель изобретени  - повышение точности обработки за счет саморегулировани  положени  корпуса расточной головки в отверстии детали.The purpose of the invention is to improve the processing accuracy by self-adjusting the position of the body of the boring head in the hole of the part.

Указанна  цель достигаетс  тем, что расточна  головка дл  обработки глубоких отверстий, содержаща  полый корпус с цилиндрической наружной поверхностью, гидростатические карманы, выполненные на наружной поверхности корпуса и соединенные каналами с полостью корпуса, распределитель потока рабочей жидкости, выполненный в виде лучевой звезды, установленной концами своих лучей в каналах, соедин ющих гидростатические карманы с полостью корпуса, и резцы, установленные на заборной части корпуса, снабжена инерционным телом и соедин ющим его с лучевой звездой рычагом с осью, перпендикул рной оси головки и закрепленной на корпусе.This goal is achieved by the fact that the boring head for processing deep holes, comprising a hollow body with a cylindrical outer surface, hydrostatic pockets made on the outer surface of the body and connected by channels to the body cavity, a distributor of working fluid flow, made in the form of a ray star rays in the channels connecting the hydrostatic pockets to the body cavity, and the cutters mounted on the intake part of the body are provided with an inertial body and connecting it has a ray star with a lever with an axis perpendicular to the axis of the head and fixed to the body.

При этом инерционное тело может быть подпружинено в осевом направлении.In this case, the inertial body can be spring-loaded in the axial direction.

На фиг. 1 схематично показана предлагаема  расточна  головка, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 schematically shows the proposed boring head, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one.

Расточна  головка содержит полый корпус 1 с цилиндрической наружной поверхностью 2, на которой выполнены гидростатические карманы 3, соединенные каналами 4 с полостью 5 корпуса 1. В полости 5 расположена лучева  звезда 6, установленна  концами 7 своих лучей в каналах 4. На заборной части 8 корпуса 1 установлены рабочие элементы в виде резцов 9.The boring head contains a hollow body 1 with a cylindrical outer surface 2, on which hydrostatic pockets 3 are made, connected by channels 4 to cavity 5 of body 1. In cavity 5, there is a ray star 6 mounted by ends 7 of its rays in channels 4. On intake part 8 of body 1 set the working elements in the form of cutters 9.

Расточна  головка снабжена инерционным телом 10, соединенным с лучевой звездой 6 рычагом 11, ось 12 которого перпендикул рна оси головки и закреплена на корпусе 1. Ось 12 рычага 11 выполнена в виде карданного шарнира 13. Инерционное тело 10 подпружинено в осевом направлении пружиной 14 с регулировочным винтом 15, установленным на корпусе 1. На хвостовой части корпуса 1 выполнена резьба 16 дл  креплени  головки к стеблю станка (не показан). Лучева  звезда 6 соединена с рычагом 11 кулисой 17.The boring head is provided with an inertial body 10 connected to the ray star 6 by a lever 11, the axis 12 of which is perpendicular to the axis of the head and fixed to the housing 1. The axis 12 of the lever 11 is made in the form of a universal joint 13. The inertial body 10 is spring-loaded in the axial direction by spring 14 with an adjusting a screw 15 mounted on the housing 1. On the tail of the housing 1 there is a thread 16 for fastening the head to the stalk of the machine (not shown). Lucheva star 6 is connected to the lever 11 by the scenes 17.

Расточна  головка работает следующим образом.The boring head works as follows.

При обработке детали 18 рабочую жидкость в виде смазочно-охлаждающей жидкости подают под расчетным давлением в гидростатические карманы 3 через полость 5 и каналы 4. Благодар  равенству гидравлических сопротивлений каналов 4 в первоначальный период нахождени  расточной головки в отверстии направл ющей втулки (не показана) станка рабоча  жидкость поступает в гидростатические карманы 3 в равных количествах, что обеспечивает подъем и «зависание расточной головки в положении , определ емом осью отверсти  направл ющей втулки. При осевом перемещении расточной головки резцы 9 производ т съем металла с детали 18, а рабоча  жидкость, попада  на резцы 9, производит удаление стружки из зоны резани .When processing the workpiece 18, the working fluid in the form of coolant is supplied under the calculated pressure to the hydrostatic pockets 3 through the cavity 5 and the channels 4. Due to the equal resistance of the channels 4 in the initial period of the boring head in the hole of the guide sleeve (not shown) of the working machine the liquid enters the hydrostatic pockets 3 in equal quantities, which ensures the lifting and loosening of the boring head in the position determined by the axis of the orifice of the guide sleeve. When the boring head is axially moved, the cutters 9 remove metal from part 18, and the working fluid falling on the cutters 9 removes chips from the cutting zone.

Ввиду объективно сугдествующих некоторых величин излома и смещени  осей станка и направл ющей втулки, расточна  головка получает некоторое, не совпадающее с осью станка, направление, которое при определенном удалении от торца детали характеризуетс  величиной непр молинейности , котора  может возникнуть также и от других причин, например: поперечного изгиба расточной головки от сил резани , колебани  сил резани  при неравномерном съе.ме металла за один оборот детали изгиба детали 18 от перераспределени  в ней внутренних напр жений при сн тии поверхностных слоев металла и т. д.Due to objectively suspecting some fracture values and displacement of the machine axes and the guide sleeve, the boring head receives some direction that does not coincide with the machine axis, which at a certain distance from the face of the part is characterized by a non linearity, which can also arise from other causes, for example : transverse bending of the boring head from cutting forces, oscillations of cutting forces when the metal is unevenly removed. During one revolution of the bending detail of part 18 from the redistribution of internal stresses in it release of the surface metal layers, and so on. d.

При по влении величины непр молинейности больще некоторой величины центр масс инерционного тела 10 начинает совершать движение по траектории 19, близкой к круговой, с центром кривизны, совпадающим с осью вращени  О .станка. При этом инерционное тело 10 приобретает центробежную силу Рц, котора  будет уравновешена силой восстановлени ,  вл ющейс  суммой радиальной составл ющей силы раст жени  пружины 14 и силой рассогласовани , возникающей в лучевой звезде 6 от вли ни  неравномерности потоков рабочей жидкости через противолежащие канала 4. В этом случае лучева  звезда 6 под действием рычага 11 и св занной с ним кулисы 17 начинает совершать относительно оси станка синхронные с инерционным телом 10 (но в противофазе) движени , измен   при этом проходные сечени  каналов 4. Изменение проходных сечений вызывает изменение гидравлических сопротивлений в каналах 4,а следовательно, и изменение количеств рабочей жидкости, поступающей в гидростатические карманы 3. Перераспределение потоков рабочей жидкости вызывает изменение давлений в гидростатических карманах 3, что приводит к перемещению расточной головки в отверстие детали 18 в сторону оси вращени  Oi станка, т. е. ось расточной головки Oj занимает промежуточное положение между осью О станка и осью отверсти  О. При таком расположении осей системы ось расточной головки Oj всегда стремитс  совместитьс  с осью Oj станка, чем и достигаетс  эффект саморегулировани  положени  корпуса 1 в отверстии детали 18.With the appearance of a non-linearity greater than a certain value, the center of mass of the inertial body 10 begins to move along a trajectory 19, which is close to circular, with a center of curvature coinciding with the axis of rotation of the machine. At the same time, the inertial body 10 acquires the centrifugal force Rc, which will be balanced by the recovery force, which is the sum of the radial component of the spring 14 stretching force and the misalignment force arising in the radial star 6 due to the influence of uneven flow of the working fluid through the opposite channel 4. In the case of a radial star 6, under the action of the lever 11 and the associated scenes 17, it begins to make synchronous movements with the inertial body 10 (but in antiphase), changing the flow sections 4. Changes in flow areas causes a change in hydraulic resistance in channels 4, and hence a change in the quantities of working fluid entering the hydrostatic pockets 3. Redistribution of the flow of working fluid causes a change in pressure in the hydrostatic pockets 3, which causes the boring head to move 18 towards the axis of rotation Oi of the machine, i.e., the axis of the boring head Oj is intermediate between the axis O of the machine and the axis of the hole O. With this arrangement of the axes of the system, the axis the boring head Oj always tends to be aligned with the axis Oj of the machine, which is what achieves the effect of self-adjusting the position of the body 1 in the hole of the part 18.

Предлагаема  расточна  головка по сравнению с известной обеспечивает повыще ние точности обработки за счет снабжени  ее инерционным телом, соединенным с лучевой звездой рычагом, ось которого перпендикул рна оси головки и закреплена наThe proposed boring head in comparison with the known one provides an increase in the machining accuracy by supplying it with an inertial body connected to a ray star by a lever, the axis of which is perpendicular to the axis of the head and fixed to

корпусе, что приводит при работе к изменению положени  лучевой звезды в радиальном направлении относительно корпуса за счет по влени  центробежной силы, действующей на инерционное тело, а это в свою очередь обеспечивает изменение зазоров в каналах, соедин ющих гидростатические карманы с полостью корпуса, перераспределение потоков жидкости по отдельным гидростатическим карманам и отклонение корпуса расточной головки в отверстии детали в сторону линии центров станка. Подпружинивание инерционного тела в осевом направлении позвол ет увеличить массу инерционного тела, что приводит к увеличению центробежной силы, действующей на инерционное тело, и повыщению скорости регулировани  положени  лучевой звезды .the body, which, when operated, causes a change in the position of the radial star in the radial direction relative to the body due to the appearance of centrifugal force acting on the inertial body, and this in turn ensures the change in the gaps in the channels connecting the hydrostatic pockets to the body cavity, redistribution of fluid flows on individual hydrostatic pockets and the deviation of the body of the boring head in the hole of the part towards the line of the centers of the machine. The springing of the inertial body in the axial direction allows an increase in the mass of the inertial body, which leads to an increase in the centrifugal force acting on the inertial body, and an increase in the rate of regulation of the position of the radial star.

1818

шsh

//

Claims (2)

1. РАСТОЧНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ по авт. св. № 1028432, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности обработки, она снабжена инерционным телом и соединяющим его с лучевой звездой рычагом с осью, перпендикулярной оси головки и закрепленной на корпусе головки.1. BORING HEAD FOR PROCESSING DEEP HOLES by ed. St. No. 1028432, characterized in that, in order to increase the accuracy of processing, it is equipped with an inertial body and a lever connecting it with a beam star with an axis perpendicular to the axis of the head and mounted on the head body. 2. Головка по π. 1. отличающаяся тем, что инерционное тело подпружинено в осевом направлении.2. Head on π. 1. characterized in that the inertial body is spring loaded in the axial direction. 15 Z Щ15 Z Щ 10 310 3 11 1Z 6 7 4 /б ^^////////////^А ^τμζζζμζζ^ζζζζζ^^ζζζζλ11 1Z 6 7 4 / b ^^ //////////// ^ A ^ τμζζζμζζ ^ ζζζζζ ^^ ζζζζλ 13 17 Ц 513 17 C 5 Фиг.1Figure 1