Устройство для обработки отверстий

 

СОК)Э СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Г

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

BE 0ÌÑTÂO СССР (ГС СПАТЕНТ СССР)

С ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к LATE HTY (si)s В 23 В 29/034, 41/02

6Ж 1l

8 > б Z 7 Ю (21. :4903424/08 (22 22.01.91 (46; 23.08.93. Бюл. М 31 (71-: Производственное объединение "Новокр матдрский машиностроительный завод" (72 А.Л.Еськов, О.А.Прийменко и Н.Н.Копане (73 Арендное объединение "Новокраматорск и машиностроительный завод" (5& Авторское свидетельство СССР

М 386377, кл. В 23 В 29/03, 1988.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 297998, кл. В 23 В 29/034, 1987, (5 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВ РСТИЙ (5 Использование: станкостроение, а

ННо устройство /ply чистовой обработки гл боких отверстий. Сущность. изобретения: в роцессе резания имеет место непрерывны процесс износа режущего элемента 16, в езультате чего происходит уменьшение ди метра обрабатываемого отверстия, которо вызывает радиальное перемещение Ы,, 1836196 А3 корректирующего щупа 17 в направлении оси устройства. При этом поршень, на котором закреплен корректирующий щуп 17, перемещаясь, вытеснит рабочую жидкость из полости гидроцилиндра 13 через обратный клапан 14 в гидроцилиндр 12, Вытесняемая жидкость не сможет уйти в гидроцилиндр

18, так как при обратном ходе поршня 19 закрепленная на нем пластина 21 упрется s один из зубьев храповой рейки 22. Поступающая в полость гидроцилиндра 13 рабочая жидкость создает избыточное давление, обеспечивающее резцедержателю 15 радиальное перемещение от оси устройства, Поскольку рабочие площади гидроцилиндров

12 и 13 имеют соотношение 1:2, то перемещению щупа 17 соответствует удвоенное перемещение резцедержателя 15 с инструментом 16, В процессе компенсации износа режущего элемента 16 последний будетдвигаться по прямой, стремясь при этом к заданному диаметру обрабатываемого отверстия, 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

1836196

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в устройствах для чистовой обработки глубоких. отверстий.

Цель изобретения — повышение точности при обработке глубоких отверстий за счет компенсации износа инструмента в процессе обработки.

На фиг,1 изображен инструмент, для обработки отверстий, разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 показаны кривые; "а"— реэльного износа инструмента в устройстве без механизма компенсации износа; "в."— относительного износа инструмента в предложенном устройстве с механизмом компенсации износа, Устройство содержит оправку 1, на которой размещена система центрирования, включающая корпус 2, охватывающий оправку 1 с возможностью вращения при помощи подшипников 3. На наружной поверхности корпуса 2 выполнены гидрокарманы 4, в которых размещены центрирующие элементы 5. На торце корпуса 2 образованы пазы 6, в которых размещены поршни 7. Пазы 6 соединены с карманами 4 каналами 8 подвода рабочей жидкости. Регулирующая гайка 9 взаимодействует с упорным кольцом 10, охватывающим корпус

2 и оправку 1 с возможностью осевого перемещения.

С оправкой t жестко связана режущая головка 11, содержащая основной гидроцилиндр 12 и расположенный соосно ему дополнительный гидроцилиндр 13, Полости гидроцилиндров соединены каналом связи с обратным клапаном 14. В гидроцилиндре

12 расположен резцедержатель 15, несущий режущий элемент 16. А в гидроцилиндре 13 размещен поршень, на котором жестко закреплен корректирующий щуп 17.

При этом рабочая площадь гидроцилиндра

12 в два раза меньше рабочей площади гидроцилиндра 13, Режущая головка 11 снабжена механизмом компенсации износа режущего эле мента, состоящего из установленного параллельно гидроцилиндру13 второгодополнител ьн ого гидроцилиндра 18 одностороннего действия, в полости которого размещен поршень 19, подпружиненный пружиной 20 через жестко соединенную с ним пластину 21, взаимодействующую с храповой рейкой 22, жестко закрепленной на головке 11.

Гидроцилиндр 18 через канал связи 23 соединен с полостью гидроцилиндра 13.

Штифт 24 предохраняет резцедержатель 15 от проворота вокруг своей оси. Аналогично предохраняется от вращения и поршень гидроцилиндрэ 13.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройство, настроенное на определенный размер, поме5 щают в направляющую втулку, имеющую привод вращения от обрабатываемой детали, и производят его центрирование посредством механизма центрирования. При этом вращают гайку 9, которая через упорное кольцо 10 обеспечивает равное осевое перемещение поршней 7 в пазах 6 корпуса 2, Вытесненная иэ пазов 6 рабочая жидкость, через каналы 8, попадает в гидрокарманы 4, вынуждая перемещаться центрирующие

"5 элементы 5 в радиальном направлении до контакта с обрабатываемой поверхностью.

3а счет того, что действующие на элементы

5 силы равны между собой, происходит автоматическое совмещение оси оправки 1 с

20 осью обрабатываемого отверстия, При обработке отверстия механизм центрирования вращается вместе с деталью, посредством подшипников 3, а режущая головка совершает встречное рабочее в ращение.

Под действием пружины 20 поршень 19 сжимает рабочую жидкость в полости второго дополнительного гидроцилиндра 18, создавая определенное избыточное давление.

30 А так как гидроцилиндр 18 соединен с первым дополнительным гидроцилиндром 13 каналом связи 23, то и в полости гидроцилиндра 13 создается избыточное давление, с помощью которого будет обеспечен гаран35 тированный контакт корректирующего щупа

17 (независящий от его износа) с деталью.

Вытеснения рабочей жидкости из гидроцилиндра 13 в основной гидроцилиндр 12 через обратный клапан 14 происходить не будет, 40 т.к. давление в гидросистеме, создаваемое пружиной 20, меньше давления, при котором происходит открытие обратного клапана 14, В процессе резания, при котором про45 исходит съем металла с детали, имеет место непрерывный процесс износа режущего элемента 16, закон которого имеет, как правило, относительно линейный характер (и рямая "а", фиг.3), Износ режущего элемента 16 начинается в точке О и прогрессирует до точки 1 кривой "в", т.е. до того момента пока корректирующий щуп не достигнет точки О. После этого начинается процесс компенсации износа. На участке 0-1 происходит уменьшение диаметра обрабатываемого отверстия, которое вызывает радиальное перемещение корректирующего щупа 17 в направлении оси устройства.

При этом поршень, на котором закреплен корректирующий щуп, перемещаясь вытес1836196 ноет рабочую жидкость из полости первого д полнительного гидроцилиндра 13 через о ратный клапан 14 в основной гидроцилиндр 12. Вытесняемая жидкость не сможет у"ти во второй дополнительный гидроцил ндр 18 в виду того, что при обратном ходе и ршня 19, закрепленная нэ нем подпружин нная пластина 21 упрется в один из зубье храповой рейки 22 и зафиксирует данное и ложение поршня 19; Поступающая в пол сть гидроцилиндра 13 рабочая жидкость с здает избыточное давление, под действием которого резцедержатель 15.радиально перемещается от оси устройства. Так как рабочие площади гидроцилиндров 12 и 13 имеют отношение 1:2, то перемещению корректирующего щупа 17 соответствует удвое ное перемещение резцедержателя 15, несущего режущий элемент 16. Перемещение резцедержателя скомпенсирует не трлько износ, который произошел на участI к 0-1,.но и износ, который происходит wa у астке 1-2 в процессе компенсации. Поэтоу режущий элемент 16 будет двигаться по рямой "1-2", стремясь при этом к заданноу диаметру обрабатываемого отверстия. осле того как корректирующий щуп 17 достигнет точки 1" кривой "в "он начнет движе1 ие в обратном направлении (участок 1-2), тремясь к своему исходному положению, а счет восстановления первоначального бъемэ рабочей жидкости в полости гидроилиндра 13. Это. происходит благодаря тому, что под действием пружины 20 поршень

9 перемещается по второму дополнительому гидроцилиндру 18 и вытесняет рабоую жидкость через канал связи 23 в первый ополнительный гидроцилиндр 13. Движеие поршня 19 в одну сторону обеспечивает раповая рейка 22 и взаимодействующая с ей подпружиненная пластина 21. Во время вижения корректирующего щупа 17 по участку 1 — 2 кривой в" режущий элемент 1(получает определенную величину износа. который выражается участком 2-3. После того, как корректирующий щуп 17 достигнет

5 точки 2, весь цикл процесса компенсации износа режущего элемента 16 повторится.

Таким образом кривая "в" имеет периодический характер с амплитудой и периодом,зависящим от расстояния,на котором

10 расположены вершина режущего элемента

16 и корректирующий щуп 17 вдоль траекторий их движения относительно обрабатываемой детали.

Формула изобретения

15 1. Устройство для обработки отверстий, в корпусе которого размещена резцовая головка с установленным в ней гидроцилиндром, связанным с резцедержателем, несущим инструмент, о т л и ч а ю щ е е с я

20 тем, что, с целью повышения точности при обработке глубоких отверстий за счет ком пенсации износа инструмента в процессе обработки, устройство снабжено двумя параллельно расположенными относительно

25 друг друга дополнительными гидроцилиндрами, первый из которых установлен соосно с основным гидрацилиндром. размещенным между последними и соединенным с ними обратным клапаном, жестко связан30 ным с поршнем первого дополнительного гидроцилиндра щупом и закрепленной на головке храповой рейкой, при этом второй дополнительный гидроцилиндр закреплен на головке, а его подпружиненный поршень

35 жестко связан с введенной в устройство пластиной, которая подпружиненэ относительно головки и установлена с возможностью взаимодействия с храповой рейкой.

2. Устройство по п..1, о т л и ч а ю щ е е40 с я тем, что рабочие площади поршней гидроцилиндров с резцедержателем и щупом выполнены с соотношением 1:2, 1836196

Составитель А. Еськов

Техред М,Моргентал

Корректор М. Андрушенко

Редактор Е. Полионова

Заказ 2996 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101