SU1521536A2 - Tool for working deep holes - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и точности обработки за счет повышени  виброустойчивости инструмента. Резцова  головка 1 с режущими 2 и направл ющими 3 элементами установлена на борштанге 4 с возможностью осевого перемещени . В резцовой головке 1 установлены вставка 6 и втулка 7. Планки 9 размещены концентрично на борштанге 4 и втулке 7. Ограничители 10 установлены и зафиксированы между планками 9 на борштанге 4 при помощи винтов 11. Планки 9 имеют возможность осевого и радиального перемещени  по пазам между ограничител ми 10. Максимальное радиальное перемещение планок 9 ограничиваетс  обрабатываемым отверстием в детали 12. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.The invention relates to metal cutting. The aim of the invention is to increase productivity and machining accuracy by increasing the vibration resistance of the tool. A cutting head 1 with cutting 2 and guide elements 3 is mounted on a boring bar 4 with the possibility of axial movement. An insert 6 and a sleeve 7 are installed in the cutting head 1. The slats 9 are concentrically mounted on the boring bar 4 and the sleeve 7. The stoppers 10 are installed and fixed between the slats 9 on the boring bar 4 with screws 11. The slats 9 have the possibility of axial and radial movement in the grooves between the stopper 10. The maximum radial movement of the strips 9 is limited by the hole in the workpiece 12. 1 Cp f-ly, 10 ill.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов резание.м.The invention relates to metal cutting.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и точности обработки за счет повышени  виброустойчивости инструмента .The aim of the invention is to increase productivity and machining accuracy by increasing the vibration resistance of the tool.

На фиг. 1 представлен инструмент дл  обработки глубоких отверстий, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вставка и втулка, аксонометри ; на фиг. 5 - осциллограмма момента возникновени  продольных и крутильных колебаний инструмента и их взаимосв зь; на фиг. 6 - принципиальна  схема действи  инструмента при возникновении изменени  силы резани  и, в частности, осевой составл ющей Ро силы резани ; на фиг. 7 - схема закреплени  резцовой головки на борштанге с дополнительной фиксацией; на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 9 - разрез Г-Г на фиг. 7; на фиг. 10 - схема закреплени  резцовой головки при выполнении втулки с охватыБающими поверхность резцовой головки планками.FIG. 1 shows a tool for machining deep holes, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. I; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 - insert and sleeve, axonometric; in fig. 5 - oscillogram of the moment of occurrence of longitudinal and torsional vibrations of the instrument and their interrelation; in fig. 6 is a schematic diagram of the operation of the tool in the event of a change in the cutting force and, in particular, the axial component Po of the cutting force; in fig. 7 is a scheme for fixing the incisal head on the boring bar with additional fixation; in fig. 8 is a section bb of FIG. 7; in fig. 9 - section G-Y in FIG. 7; in fig. 10 is a schematic of fastening the incisal head when performing the sleeve with the strips covering the surface of the incisal head.

Инструмент дл  обработки глубоких отверстий состоит из резцовой головки 1 с закрепленными в ней режущим 2 и направл ющими 3 элементами, борштанги 4, внутренн   полость которой разделена перемычкой 5 дл  образовани  каналов подвода и отвода смазочно-охлаждающей среды (СОС) по внутренней его полости, и вставки 6, установленной в диа.метральной плоскости втулки 7. Посредством перемычки 5 и вставки 6 образованы каналы а   б дл  подвода СОС в зону резани  резцовой головки 1.The tool for machining deep holes consists of a cutting head 1 with cutting 2 and guiding 3 elements fixed in it, boring bars 4, the internal cavity of which is divided by jumper 5 to form supply and discharge channels for the coolant (COS) through its internal cavity, and an insert 6 installed in the diametrical plane of the sleeve 7. Through the jumper 5 and the insert 6, channels a b are formed for supplying the COC to the cutting area of the cutting head 1.

Во втулке 7 со стороны резцовой головки выполнена коническа  поверхность в и установлена вставка 6, котора  имеет выступающие части относительно конической поверхности в и контактирует своими параллельными поверхност ми с аналогично выполненными диаметрально противоположными пазами г в резцовой головке 1.In the sleeve 7, on the side of the cutting head, there is a conical surface and an insert 6 is installed, which has protruding parts relative to the conical surface B and contacts its parallel surfaces with similarly diametrically opposite grooves g in the cutting head 1.

Со стороны борштанги на втулке 7 выполнена также выступающа  часть 8 вставСП N3On the side of the boring bar on the sleeve 7, the protruding part 8 of the VSP N3 is also made.

СПSP

00 0500 05

rsjrsj

ки, котора  расположена в продольных пазах , выполненных аналогично форме части 8. На втулке 7 установлены упругие в радиальном направлении планки 9, которые по торцам д имеют возможность контак- тировани  с конической поверхностью в бор- штанги 4. Планки 9 размешены равномерно по окружности втулки 7, а в средней части и планок 9 между их боковыми торцами размещены ограничители 10, которые зафикси- рованы на борштанге 4 с помощью винтов 11.which is located in the longitudinal grooves made similarly to the shape of the part 8. On the sleeve 7 there are radially elastic strips 9, which at the ends of g have the possibility of contacting the conical surface with the cone surface 4. The bars 9 are evenly spaced around the sleeve circumference 7, and in the middle part and of the strips 9 between their lateral ends, there are placed stoppers 10, which are fixed on the boring bar 4 with screws 11.

Инструмент работает следующим образом .The tool works as follows.

Перед обработкой отверсти  в детали 12 устанавливают втулку 7 на борштанге 4 и фиксируют ее с помощью ограничителей 10 и ,винтов 11. Затем устанавливают резцовую головку 1 путем совмещени  пазов г хвостовой части со вставкой 6 и перемещени  ее вдоль оси инструмента, а затем упирают коническую поверхность в концевой хвостовой части резцовой головки 1 в поверхность наружного конуса втулки 7. При этом торец е части 8 вставки 6 со стороны борштанги 4 имеет возможность перемещени  в продольных пазах борщтанги, преодолева  под действием осевой составл ющей силы резани  упругие силы, обусловленные выполнением упругих планок 9.Before machining the hole in the part 12, install the sleeve 7 on the boring bar 4 and fix it with the help of stops 10 and screws 11. Then install the cutting head 1 by aligning the grooves g of the tail part with the insert 6 and moving it along the tool axis, and then abut the conical surface in the end tail part of the incisal head 1 into the surface of the outer cone of the sleeve 7. At the same time, the end of the part 8 of the insert 6 from the side of the boring bar 4 has the ability to move the borschtangi in the longitudinal grooves, overcoming under the action of the axial composition The cutting force is the elastic force due to the elastic straps 9.

Осева  составл юща  Рос силы резани , котора  действует на режущий элемент 2. резцовой головки 1 с направл юшими эле- ментами 3, воспринимаетс  через хвостовую часть головки и коническую поверхность втулки 7 установленными на борштанге 4 планками 9. Крут щий момент воспринимаетс  вставкой 6 и через ее выступающую часть 8 передаетс  борштанге 4. Под дей- ствием осевой составл юшей Рк силы резани  благодар  выполнению упругих в радиальном направлении планок 9 резцова  головка 1 совместно с втулкой 7 перемещаетс  на величину AI. При этом сжимаютс  планки 9, контактирующие по конусу торца д борщтанги 4, в результате чего упругие участки в средней их части ж прогибаютс  в сторону поверхности обрабатываемого отверсти  в детали 12, по которой базируютс  направл ющие элементы 3 в про- цессе обработки. Величина прогиба А зависит как от статической составл ющей осевой силы резани  РОС, так и переменной составл ющей P«p sinojt (фиг. 5).The axial component Growth of the cutting force, which acts on the cutting element 2. the cutting head 1 with the guiding elements 3, is perceived through the tail part of the head and the conical surface of the sleeve 7 mounted on the boring bar 4 by the bars 9. The torque is perceived by the insert 6 and through its protruding part 8 is transferred to the boring bar 4. Under the action of the axial component of the cutting force Rk, due to the implementation of radially elastic strips 9, the cutting head 1 together with the sleeve 7 moves by the amount AI. At the same time, the strips 9, which are in contact with the cone of the end face of the boring rods 4, are compressed, as a result of which the elastic sections in their middle part bend towards the surface of the machined hole in the part 12, along which the guide elements 3 are based during the machining process. The magnitude of the deflection A depends on both the static component of the axial cutting force POC and the variable component P "p sinojt (Fig. 5).

С помощью ограничителей 10, зафиксированных винтами 11 на борщтанге 4, образованы пазы, в которых размещены планки 9 с возможностью их радиального и продольного перемещени .With the help of stops 10, fixed by screws 11 on the borschtang 4, grooves are formed, in which slats 9 are placed with the possibility of their radial and longitudinal movement.

Таким образом осуществл етс  саморегулирование поджима опорных участков планок 9, выполненных в виде упругих участков в -средней их части ж, в зависимости от действующих переменных составл ющих сил резани .In this way, self-regulation of the pressing of the support sections of the slats 9, made in the form of elastic sections in the middle part of them, is carried out, depending on the effective variable components of the cutting forces.

При работе инструмента СОС подаетс  под давлением от насосной станции через канал б, образованный с помощью перемычки 5, в зону резани  режущего элемента 2. СОС вместе с образующейс  стружкой отводитс  из зоны резани  по внутреннему каналу а.When the tool is operated, the COC is supplied under pressure from the pumping station through the channel b, formed with the help of jumper 5, to the cutting zone of the cutting element 2. The COC is withdrawn from the cutting zone through the internal channel along with the formed chips.

Планки 9 могут быть одновременно расположены вдоль хвостовой части головки 1 с цилиндрической поверхностью д и борщтан- гой (фиг. 10). При этом они соединены с втулкой с возможностью углового поворота относительно опорного участка и на борщтанге 4.The slats 9 can be simultaneously located along the tail of the head 1 with the cylindrical surface d and the borscht (Fig. 10). At the same time they are connected to the sleeve with the possibility of angular rotation relative to the support section and on the borstang 4.

При действии усили , приложенного по середине длины планок 9 и направленного к оси инструмента, диаметр d измен етс  в сторону увеличени  da, что позвол ет свободно устанавливать резцовую головку 1 на борштангу 4. В процессе обработки планки 9 прогибаютс  и с дополнительным усилием фиксируют резцовую головку.Under the action of the force applied in the middle of the length of the slats 9 and directed to the axis of the tool, the diameter d changes in the direction of increasing da, which allows the cutting head 1 to be freely mounted on the boring bar 4. During processing, the slats 9 bend and with additional force fix the cutting head .

Втулка и планка могут быть выполнены едиными в виде тонкостенной втулки, по концам которой выполнены прорези к, а между соединением поверхностей этой втулки может быть размещен демпфирующий .материал 13.The sleeve and the strap can be made uniform in the form of a thin-walled sleeve, at the ends of which cuts are made, and between the connection of the surfaces of this sleeve can be placed damping material 13.

Claims (2)

1.Инструмент дл  обработки глубоких отверстий по авт, св. N° 1009643, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и точности, инструмент снабжен установленными на борштанге с возможностью осевого и радиального перемещени  планками, размещенными в резцовой головке вставкой и втулкой, установленной концентрично планкам с возможностью осевого перемещени  между борштангой и головкой , при этом на внешней поверхности втулки со стороны резцовой головки выполнена коническа  поверхность, предназначенна  дл  взаи.модействи  с ответной конической поверхностью, резцовой головки, причем на внутренней поверхности втулки и резцовой головки выполнены диаметрально противоположные пазы, предназначенные дл  размещени  вставки.1. Tool for machining deep holes according to ed. N ° 1009643, characterized in that, in order to increase productivity and accuracy, the tool is fitted with boring bars capable of axial and radial movement of the strips placed in the cutting head with an insert and sleeve mounted concentrically with the bars capable of axial movement between the boring bar and the head, with On the outer surface of the sleeve on the cutting head side, there is a conical surface designed to cooperate with a mating conical surface, a cutting head, and on the inner surface of the sleeve and the cutting heads are diametrically opposite grooves intended for receiving the insert. 2.Инстру.мент по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен ограничител ми, закрепленными на борштанге между планками.2. Instrument according to claim 1, characterized in that it is provided with limiters fixed on the boring bar between the slats. д е I ж 5 пd e I 5 p ч / S i-г ггI-. гг , иГ ГУ . .h / S i-g ggI-. yy, iG GU. . 5 / - г 55 / - g 5 / // / --f-EZ 3--f-EZ 3 чЧ ЧЧЧЧЧЧ : /HHHHHHCHH: / J 7 5J 7 5 иand 0US.i0US.i ffff . . . . А-АAa аbut Фиг. гFIG. g ФигЛFy MnfioT 1.25 М/СMnfioT 1.25 M / S прот 500 мм/с Фиг. 5500 mm / s FIG. five PQC- ApSt-iKBiPQC-ApSt-iKBi . 7. 7 (paг. 6(par. 6 В-&AT-& Г-гYY .8.eight . 9. 9 3 и3 and qjus 10qjus 10