SU990427A1 - Tool for working deep holes - Google Patents

Description

1one

Изобретение. относитс  к машиностроению и может быть использовано на машиностроительных заводах, св занных с обработкой глубоких и точных отверстий.Invention. relates to mechanical engineering and can be used in engineering plants related to the processing of deep and precise holes.

Известен инструмент дл  обработки глубоких отверстий, выполненный в виде двух, расположенных одна в другой, труб, предварительно напр гаемых силами упругой крутильной деформации посредством винтовой пары, состо ш.ей из коронки с резьбой и резьбовой втулки 1.A well-known tool for machining deep holes, made in the form of two one-to-one pipes, prestressed by elastic torsional deformation by means of a screw pair, consists of a threaded crown and a threaded sleeve 1.

Недостатком известной конструкции  вл етс  то, что поглош,аема  энерги  колебаний , возникающих при резании, сравнительно невелика и наличие вибраций отрицательно сказываетс  на качестве обработанной поверхности.A disadvantage of the known construction is that the heat absorption vibrations that occur during cutting are relatively small and the presence of vibrations adversely affects the quality of the treated surface.

Целью изобретени   вл етс  повышение виброустойчивости инструмента и улучшение качества обработанной поверхности.The aim of the invention is to increase the vibration resistance of the tool and improve the quality of the machined surface.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что инструмент дл  обработки глубоких отверстий снабжен фланцем, жестко св занным с наружной трубой, и тонкостенной втулкой, размещенной внутри резьбовой втулки и образующей совместно с фланцем и наружнойThis goal is achieved by the fact that the tool for machining deep holes is provided with a flange rigidly connected to the outer tube and a thin-walled sleeve placed inside the threaded sleeve and forming together with the flange and outer

трубой замкнутую полость под введенный в инструмент демпфирующий материал.pipe closed cavity under the damping material introduced into the tool.

На фиг. 1 изображен предлагаемый инструмент дл  обработки глубоких отверстий; на фиг. 2 - вариант исполнени  замкну5 той полости инструмента с левым расположением винтовой пары; на фиг. 3 - то же, с правым расположением винтовой пары. Инструмент состоит из режущей части 1, закрепленной с помощью резьбы и двухFIG. 1 shows the proposed tool for processing deep holes; in fig. 2 shows an embodiment of a closed tool cavity with a left-hand screw pair arrangement; in fig. 3 - the same, with the right arrangement of the screw pair. The tool consists of the cutting part 1, fixed with a thread and two

,Q центрирующих шеек на борщтанге. Борштанга состоит из длинной трубчатой державки 2, концентрично расположенной трубы 3 и винтовой пары., Q centering necks on the borschtang. Boring bar consists of a long tubular holder 2, concentric tube 3 and a screw pair.

Винтова  пара включает коронку с резьбой 4, закрепленную на конце трубчатойThe screw pair includes a crown with a thread 4, mounted on the end of the tubular

15 державки 2, и резьбовую втулку 5 с внутренней расточкой. На наружной поверхности- трубы 3, жестко соединенной со стороны инструмента 1 с державкой 2, расположен . фланец 6. В замкнутой полости, образованной фланцем 6 и внутренней расточкой 15 of the holder 2, and the threaded sleeve 5 with an internal bore. On the outer surface of the pipe 3, rigidly connected from the side of the tool 1 with the holder 2, is located. flange 6. In a closed cavity formed by flange 6 and internal bore

Claims (2)

20 резьбовой втулки 5, расположен демпфируюший материал 7 и тонкостенна  втулка 8. В качестве демпфирующего материала может быть применена, например, резина или полиуретан. Применение тонкостенной втулки 8 обеспечивает возможность более легкого поворота резьбовой втулки и предохран ет демпфируюишй материал от остаточных деформаций, которые по вл ютс  при усили х значительно больших, чем деформации , соответствующие предельным параметрам демпфирующего материала. Приведенный вариант исполнени  инструмента от последующих конструкций (фиг. 2 и 3) отличаетс  формой исполнени  замкнутой полости с размещенным в ней демпфирующим материалом и исполнением винтовой пары. В обеих конструкци х характеристики инструмента одинаковые, но в отличие от конструкции, изображенной на фиг. 1, элементами передачи разгружающих усилий  вл ютс  винтова  пара и дополнительные элементы, например расположенные в диаметральном сечении на 120° по отнощению один к другому плунжеры. Посредством этих плунжеров воздействуют через предохранительные кольца на Демпфирующий материал. Кольца и демпфирующий материал расположены в замкнутой полости, образованной аналогично предыдущей конструкции. Инструмент работает следующим образом . Перед обработкой отверстий инструмент устанавливают в каретке подач при помощи фланцевого устройства или патрона и производ т осевое сжатие и скручивание трубы 3. Это осуществл етс  посредством винтовой пары. При вращении резьбовой втулки 5 происходит перемещение тонкостенной втулки 8, котора  воздействует на демпфирующий материал и тем самым передает осевое усилие на фланец 6, жестко св занный с трубой 3. При достижении некоторого продольного усили , действующего на передний конец борштанги, и дальнейщем вращении резьбовой втулки 5 тонкостенна  часть втулки 8 увеличиваетс  в диаметре . Последн   фиксирует резьбовую втулку 5 в некотором положении, при этом происходит скручивание трубы 3 относительно державки 2. Разгружающие усили  (продольное усилие и скручивающий момент), действующие на режущую часть и  вл ющиес  внешними, можно в процессе обработки регулировать. Трубу 3 рассчитывают так же, как и обычную по первому и второму предельным состо ни м, т. е. по прочности , устойчивости, а при наличии непосредственно действующих на инструмент колебаний - и по выносливости (первое предельное состо ние), а также по деформаци м и перемещени м (второе предельное состо ние ). В процессе колебаний режущей части 1 и соответственно воспринимающей их борштанги , на которой он закреплен, происход т знакопеременные деформации демпфирующего материала за счет перемещений наружной трубы 3 относительно державки 20 of the threaded sleeve 5, the damping material 7 and the thin-walled sleeve 8 are located. As a damping material, for example, rubber or polyurethane can be used. The use of a thin-walled sleeve 8 allows the threaded sleeve to be more easily rotated and prevents the damping material from residual deformations that occur at forces much greater than the deformations corresponding to the limiting parameters of the damping material. The illustrated embodiment of the instrument from the subsequent structures (Figs. 2 and 3) is characterized by the form of execution of the closed cavity with the damping material placed in it and the execution of the screw pair. In both designs, the tool characteristics are the same, but unlike the design shown in FIG. 1, the elements for transferring the unloading forces are screw pair and additional elements, for example, plungers arranged in a diametral section of 120 ° relative to one another. Through these plungers, they act on the damping material through the safety rings. Rings and damping material are located in a closed cavity formed similarly to the previous design. The tool works as follows. Before machining the holes, the tool is installed in the feed carriage using a flange device or a chuck and axially compresses and twists the pipe 3. This is done by means of a screw pair. When the threaded sleeve 5 rotates, the thin-walled sleeve 8 moves, which acts on the damping material and thereby transfers the axial force to the flange 6, which is rigidly connected to the pipe 3. When a certain longitudinal force is reached on the front end of the boring bar, and further rotation of the threaded sleeve 5, the thin-walled portion of sleeve 8 is enlarged in diameter. The latter fixes the threaded sleeve 5 in a certain position, in this case the pipe 3 is twisted relative to the holder 2. The unloading forces (longitudinal force and twisting moment) acting on the cutting part and which are external, can be adjusted during processing. The pipe 3 is calculated in the same way as usual in the first and second limiting states, i.e., in strength, stability, and in the presence of oscillations directly acting on the tool, in endurance (first limiting state), as well as in deformation m and displacements m (second limit state). In the process of oscillation of the cutting part 1 and, accordingly, the boring bar receiving them, on which it is fixed, alternating deformations of the damping material occur due to movements of the outer tube 3 relative to the holder 2. При их повороте относительно друг друга или продольном смещении в материале 7 происход т потери энергии колебани  инструмента за счет деформации сдвига демпфирующего материала, внутреннего трени  материала труб и внешнего трени  в сопр жени х трубы 3 и державки, а также в соединени х демпфирующего материала со стенками ограниченной полости. Предложенное конструктивное выполнение инструмента позвол ет значительно повысить его виброустойчивость за счет применени  высокоде.мпфирующих материалов, у которых логарифмический декремент затухани  больше чем у конструкционных материалов и устройств, работающих за счет сил трени  в соединени х элементов, а также улучшить качество обработанной поверхности и увеличить производительность обработки в 2 раза. Формула изобретени  Инструмент дл  обработки глубоких отверстий, выполненный в виде двух расположенных одна в другой труб, предварительно напр гаемых силами упругой крутильной деформации посредством винтовой пары, состо щей из коронки с резьбой и резьбовой втулки, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  виброустойчивости инструмента и улучшени  качества обработанной поверхности, инструмент снабжен фланцем, жестко св занным с наружной трубой, и тонкостенной втулкой, размещенной внутри резьбовой втулки и образующей совместно с фланцем и наружной трубой замкнутую полость под введенный в инструмент дёмпфирующий материал. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 525504, кл. В 23 В 51/04, 1974.2. When rotated relative to each other or longitudinally displaced in material 7, energy is lost due to oscillations of the tool due to shear deformation of the damping material, internal friction of the pipe material and external friction in the mates of pipe 3 and the holder, as well as in joints of the damping material with walls of a limited cavity. The proposed constructive implementation of the tool allows to significantly increase its vibration resistance due to the use of high emulation materials, which have a logarithmic damping decrement more than the structural materials and devices operating due to friction forces in the joints of the elements, as well as improve the quality of the machined surface and increase productivity processing 2 times. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A tool for processing deep holes, made in the form of two tubes placed one inside the other, prestressed by elastic torsional deformation by means of a screw pair consisting of a threaded crown and a threaded sleeve, in order to increase the vibration resistance of the tool and improving the quality of the machined surface, the tool is equipped with a flange rigidly connected to the outer tube, and a thin-walled sleeve placed inside the threaded sleeve and forming together with the fl with an end cap and an outer tube, a closed cavity under the damping material introduced into the instrument. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 525504, cl. B 23 B 51/04, 1974. Фиг. гFIG. g 7 д ЧФиг . 7 d ChFig.