SU874379A1 - Method of hole-enlarging and reaming holes with diamond tools - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ЗЕНКЕРОВАНИЯ И РАЗВЕРТЫВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ АЛМАЗНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ(54) METHOD OF GRAPPING AND DEPLOYING HOLES WITH DIAMOND TOOLS

1one

Изобретение относитс  к обработке неметаллических материалов и может быть использовано при обработке, отверстий в различных детал х из твердых неметаллических материалов (стекла, пьезокерамики, керамики и т.д.) алмазными зенкерами и развертками .The invention relates to the processing of non-metallic materials and can be used in the processing of holes in various parts of solid non-metallic materials (glass, piezoelectric ceramics, ceramics, etc.) with diamond core drills and reamers.

Известен способ обработки отверстий алмазными инструментами, который может быть использован при зенкеровании и развертывании отверстий, преимущественно в неметаллических материалах, включающий вращение и осевую подачу режущего инструмента и подачу смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработки 1.There is a method of processing holes with diamond tools, which can be used when reaming and deploying holes, mainly in non-metallic materials, including rotation and axial flow of the cutting tool and the flow of coolant to the treatment area 1.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что его использование не обеспечивает вынос мелкодисперсных частичек из зоны резани , при этом происходит щарнирование частичек в св зку инструмента, и снижаетс  производительность обработки.The disadvantage of this method is that its use does not ensure the removal of fine particles from the cutting zone, in this case the particles are harnessed to the tool, and the processing performance is reduced.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  способ зенкеровани  и развертывани  отверстий алмазными инструментами , преимущественно в детал х из неметаллических материалов, включающийThe closest technical solution is a method of countersinking and deploying holes with diamond tools, mainly in parts made of non-metallic materials, including

вращение и осевую подачу режущего инструмента и подачу смазочно-охлаждающей жидкости через свободный торец обрабатываемого отверсти  2.rotation and axial flow of the cutting tool and the supply of coolant through the free end of the machined hole 2.

Недостатком известного технического решени   вл етс  повышенна  энергоемкость резани  и быстрое наполнение частичек стружки на рабочей части инструмента, что приводит к быстрому выходу инструмента из стро , снижает производительность обработки и требует частую перезаточку инструмента. Этот недостаток обусловлен A disadvantage of the known technical solution is the increased cutting power consumption and fast filling of the chip particles on the working part of the tool, which leads to a rapid tool exit, reduces the machining performance and requires frequent reworking of the tool. This disadvantage is due to

10 незначительной деформацией струйного потока , поэтому СОЖ проходит по каналам инструмента, не проника  в его рельефный слой и не выносит частицы стружки из зоны резани . Этому же способствует меньша  плотность неметаллических материалов 10 by a slight deformation of the jet flow, therefore the coolant flows through the channels of the tool, which does not penetrate into its relief layer and does not carry the chip particles out of the cutting zone. This also contributes to a lower density of non-metallic materials.

ts ( в 2-3 раза меньше металлических материалов ).ts (2-3 times less than metallic materials).

Цель изобретени  - повышение производительности обработки и стойкости инструмента .The purpose of the invention is to increase processing performance and tool life.

Claims (1)

Поставленна  цель достигаетс  соглас20 но способу зенкеровани  и развертывани  отверстий алмазными инструментами, преимущественно в детал х из неметаллических материалов, включающему вращение и осевую подачу режущего инструмента и подачу смазочно-охлаждающей жидкости через свободный торец обрабатываемого отверсти , смазочно-охлаждающую жидкость в зону обработки подают со скоростью, равной 0,2-2,5 скорости резани , кроме того смазучно-охлаждающей жидкости предварительно сообщают круговое движение и в направлении противоположном направлению вращени  инструмента. На фиг. 1 изображена схема обработки отверсти ; на фиг. 2 - схема подачи жидкости дл  сообщени  ей кругового движени . Алмазный зенкер или развертка 1 устанавливаетс  в щпиндель 2 станка и ему сообщаетс  вращательное и поступательное вдоль оси движение. Обрабатываемую деталь устанавливают на базирующий элемент 3 зажимного приспособлени . В нижней части этого отверсти  выполн ют отверсти , расположенные радиально 4 или тангенциально 5, в которых закрепл ют щтуцеры 6 дл  подвода смазочно-охлаждающей жидкости. Количество подаваемой жидкости определ ют с таким расчетом, чтобы скорость ее движени  по пазам инструмента находилась в пределах 0,2-2,5 от скорости вращени  инструмента или детали (дл  схем, при которых главное движение резани  получает обрабатываема  деталь). При выполнении этого соотнощени  поток жидкости, движущейс  по каналам инструмента , трансформируетс  в тангенциальном направлении и создаютс  благопри тные услови  дл  увлечени  поверхностного сло  жидкости рельефным слоем алмазного инструмента в зону обработки. Благодар  этому обеспечиваетс  вынос частиц стружки во взвещенном состо нии и стабильна  работы инструмента. Услови  проникновени  жидкости в зону резани  завис т от размера и зернистости инструмента, метода его изготовлени  и припуска на обработку. Алмазные зенкеры предназначены дл  съема припуска на диаметр 0,5-2,0 мм и изготовл ютс  из азмазов больших размеров (100/80-400/315 по ГОСТ 9206-70). Алмазные же развертки предназначены дл  съема припуска не более 0,4мм на диаметр и изготовл ютс  из алмазов меньщей зернистости (28/20-50/40 по ГОСТ 9206-70). Алмазные зенкеры и развертки изготавливаютс  методом гальваностегии ( 1-20 мм и сборными с использованием брусков, полученных методом порощковой металлургии. Известно, что величина рельефного сло  инструментов, полученных методом гальваностегии , в 2-4 раза больще, чем инструментов , изготовленных -методом порощковой металлургии. при зенкеровании инструментами ( 20 мм)и на гальванической св зке скорость потока жидкости по пазам инструмента принимают в пределах 1,0-2,5 скорости резани , а при зенкеровании отверстий больщего диаметра - в пределах 0,2-1 скорости резани ,, при алмазном же развертывании - в пределах 0,4-1,0 скорости резани . Дл  облегчени  трансформации осевого потока жидкости необходимо сообщать ей круговое движение. В этом случае уменьщаютс  потери на деформацию потока и повыщаетс  эффективность выноса продуктов обработки . В р де случаев не удаетс  реализовать рекомендуемые соотнощени  (мала  производительность насоса подачи СОЖ, малые размеры д 1спергируемого материала и т.п.) В этих случа х сообщение жидкости кругового движени  может существенно повысить производительность обработки. Круговое движение жидкости может быть направлено как в направлении совпадающем с направлением вращени  инструмента , Tak и в , противоположном. Противоположное направление наиболее эффективно , когда микрорельеф рабочей части инструмента развит слабо, а размеры частиц диспергируемого материала не превыщают 1-3 мкм (например, при обработке керамики 22хС). В этом случае происходит турбулизаци  пограничного сло  жидкости и она лучще проникает в рельефный слой инструмента . В соответствии с технологией обработки выбираетс  частота вращени  инструмента (или детали) и определ етс  скорость резани . Затем выбираетс  соотнощение скорости резани  и потока жидкости. Требуемый расход определ етс  по формуле Q -s где Q -расход жидкости; УЖ- скорость потока жидкости; S - площадь пазов инструмента, по которым движетс  жидкость. При обработке отверстий ( мм) в различных неметаллах повыщаетс  производительность обработки в 1,5-2,5 раза, а стойкость инструмента в 2-4 раза, в сравнении с известным способом. Формула изобретени  1. Способ зенкеровани  и развертывани  отверстий алмазными инструментами, преимущественно в детал х из неметалли.ческих материалов, включающий вращение и осевую подачу режущего инструмента и подачу смазочно-охлаждающей жидкости через свободный торец обрабатываемогоThe goal is achieved according to the method of countersinking and deploying holes with diamond tools, mainly in non-metallic parts, including rotation and axial flow of the cutting tool and flow of cutting fluid through the free end of the hole being processed, and the coolant flow is fed into the treatment zone with speed equal to 0.2-2.5 cutting speeds; besides, the coolant fluid is previously reported to have a circular motion in the opposite direction. the direction of tool rotation. FIG. 1 shows a hole processing scheme; in fig. 2 is a flow diagram of a fluid for imparting circular motion to it. A diamond countersink or a scan 1 is installed in the spindle 2 of the machine and it is associated with rotational and translational movement along the axis. The workpiece is mounted on the clamping clamping element 3. In the lower part of this hole, holes are made that are located radially 4 or tangentially 5, in which the tongues 6 are fixed for supplying a coolant. The amount of fluid supplied is determined so that its speed along the grooves of the tool is in the range of 0.2-2.5 times the speed of rotation of the tool or part (for diagrams in which the workpiece receives the main part). When this ratio is fulfilled, the flow of fluid moving through the channels of the tool is transformed in the tangential direction and favorable conditions are created to draw the surface layer of liquid with a relief layer of diamond tool into the treatment area. This ensures the removal of particles of the chips in the exploded state and stable operation of the tool. The conditions for fluid penetration into the cutting zone depend on the size and grain of the tool, the method of its manufacture and the allowance for processing. Diamond countersinks are designed for removal of the allowance for the diameter of 0.5-2.0 mm and are made of large sized gas masks (100 / 80-400 / 315 according to GOST 9206-70). Diamond reamers, on the other hand, are designed to remove an allowance of no more than 0.4 mm per diameter and are made of diamonds of smaller grain size (28 / 20-50 / 40 according to GOST 9206-70). Diamond countersinks and reamers are made by electroplating (1-20 mm and prefabricated using bars obtained by powder metallurgy. It is known that the size of the relief layer of tools obtained by electroplating is 2-4 times larger than the tools made by the powder metallurgy method when countersinking with tools (20 mm) and galvanically connected, the flow rate of the fluid along the grooves of the tool is within 1.0-2.5 of the cutting speed, and when countersinking holes of larger diameter are within ah 0.2–1 cutting speeds, while diamond is deployed within 0.4–1.0 cutting speeds. To facilitate the transformation of the axial fluid flow, it is necessary to impart circular motion to it. In this case, the losses on flow deformation decrease and the efficiency increases. removal of treatment products. In a number of cases, the recommended ratios cannot be fulfilled (the performance of the coolant supply pump is small, the small size of the material being processed, etc.) In these cases, the message of the circular motion fluid can significantly increase the production water processing. The circular motion of the fluid can be directed both in the direction coinciding with the direction of rotation of the tool, Tak and in the opposite. The opposite direction is most effective when the microrelief of the working part of the tool is poorly developed, and the particle size of the dispersible material does not exceed 1-3 μm (for example, when processing ceramics 22xС). In this case, the boundary layer of fluid is turbulized and it penetrates better into the relief layer of the instrument. In accordance with the processing technology, the rotational speed of the tool (or part) is selected and the cutting speed is determined. The ratio of the cutting speed and the fluid flow is then selected. The required flow rate is determined by the formula Q -s where Q is the liquid flow rate; UL - fluid flow rate; S is the groove area of the tool through which the fluid moves. When machining holes (mm) in various non-metals, the machining productivity is increased by 1.5-2.5 times, and tool life by 2-4 times, in comparison with the known method. Claim 1. Indenting and deploying holes with diamond tools, mainly in non-metallic parts, including rotation and axial flow of the cutting tool and flow of coolant through the free end of the machined