Способ кольцевого сверления глубоких отверстий

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием. Целью изобретения является повышение производительности и точности обработки за счет повышения устойчивости инструмента при кольцевом сверлении , уменьшения увода оси отверстия, а также исключения дополнительных операций по исправлению полученной поверхности отверстия. Диаметр цилиндрической проточки 2 равен диаметру центрального стержня, Длина проточки 2 равна длине направляющих элементов инструментд 4, которая определяется расстоянием от режущего лезвия 5 до заднего конца направляющего элемента. Проточка 2 служит для направления корпуса инструмента 4 в начале врезания режущего лезвия 5 в торец детали 1. Один из направляющих элементов закреплен на внутренней поверхности корпуса инструмента 4 и контактирует с поверхностью проточки 2. Другой направляющий элемент базируется в процессе врезания на опорную поверхность регулируемой планки 7 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (> >) s В 23 В 35/00, 51/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734477/08 (22) 08.06.89 (46) 23.12.91. Бюл. N 47 (71) Ленинградский механический институт им, Маршала Советского Союза Д. Ф. УстиНОВВ (72) Н, С. Силин (53) 621.952(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1239806, кл. В 23 В 51/04, 1984. (54) СПОСОБ КОЛЬЦЕВОГО СВЕРЛЕНИЯ

ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием. Целью изобретения является повышение производительности и точности обработки за счет повышения устойчивости инструмента при кольцевом сверлении, уменьшения увода оси отверстия, а также исключения дополнительных операций по исправлению полученной поверхности отверстия. Диаметр цилиндрической проточки 2 равен диаметру центрального стержня, Длина проточки 2 равна длине направляющих элементов инструмента 4, которая определяется расстоянием от режущего лезвия 5 до заднего конца направляющего элемента. Проточка 2 служит для направления корпуса инструмента 4 в начале врезания режущего лезвия 5 в торец детали 1. Один из направляющих элементов закреплен на внутренней поверхности корпуса инструмента 4 и контактирует с поверхностью проточки 2, Другой направляющий элемент базируется в процессе врезания на опорную поверхность регулируемой планки 7. 9 ил, 1699722

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, Цель изобретения — повышение производительности и точности обработки за счет г|овь шения устойчивости инструмента при кольцевом сверлении, уменьшения увода оси отверстия, а также исключения дополнительных операций по исправлению полученной поверхности отверстия, На фиг. 1 изображена схема врезания кольцевого инс румента в торец детали с выполненной на нем цилиндрической проточкой; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — схема расположения однолезвийной головки в обрабатываемом отверстии; на фиг. 4 — схема расположения режущего лезвия и направляющих элементов инструмента; на фиг. 5 — инструмент, выполненный в виде монолитной сверлильной головки; на фиг. 6 — вид Б на фиг. 5; на фиг.

7 — схема образования отверстия при износе калибрующего лезвия инструмента; на фиг, 8 — схема сил, действующих в плоскости, перпендикулярной оси инструмента, в процессе сверления (Fl, Ег, й1), на фиг, 9 — схема определения угла трения по направляющим в зоне контактирования их с поверхностью обрабатываемого отверстия.

На операцию кольцевого сверления деталь 1 поступает после операции обточки со стороны торца цилиндрической проточки 2 с диаметром d, равным диаметру центрального стержня, и длиной этой проточки, равной по крайней мере длине L направляющих элементов 3 инструмента 4, которая определяется расстоянием от режущего лезвия 5 до заднего конца направляющего элемента.

- После выверки детали 1 по цилиндрической проточке d c осью шпинделя станка (в случае изготовления ее вне станка; на котором производится процесс сверления) ее закрепляют на станке.

Цилиндрическая проточка 2 служит для направления корпуса инструмента 4 в начале врезайия режущего лезвия 5 в торец детали 1. Один из направляющих элементов 6, закрепленный на внутренней поверхности корпуса инструмента 4, контактирует с цилиндрической поверхностью проточки 2, а другой направляющий элемент 3 базируется в процессе врезания на опорную поверхность регулируемой планки 7, которая устанавливается в маслоприемнике с возможностью регулирования относительно оси вращения шпинделя станка. Направлющий элемент 3 BbiflOJlHAIQT на наружной поверхности инсточмента 4 (фиг. 3 и 4) или изготавливают монолитно (фиг,5 и 6) с режущим лезвием 5, у которого режущая кромка

К наклонена относительно оси инструмента под углом этаким образом, чтобы калибрующая вершина а была расположена на оси инструмента, а вспомогательная вершина г выше этой оси. Направляющие элементы 3 и 6 закрепляют на корпусе инструмента 4 жестко и их изготавливают из материала, обладающего настолько малой упругостью, чтобы в процессе сверления заготовки размеры, установленные на инструменте по режущему лезвию и направляющим элементам, не изменялись в течение обработки отверстия, Направляющий элемент 3 располагают в зоне, ограниченной пересечением главной составляющей Р силы резания с поверхностью отверстия детали 1 в точке Ь, и дополнительно в стадии проектирования инструмента проверяют, чтобы угол а (фиг. 4}, 20 образованный соединяющими вершину лезвия 5 и средний участок базовой поверхности и направляющего элемента 6 прямыми, определялся величиной угла, большей чем 150, так какэта величина определяет

25 угол самозаклинивания.

При дальнейшей подаче инструмента 4 направля|ощие элементы 3 и 6 во время работы одновременно базируются на поверхности центрального стержня 8 (фиг. 4), а

30 другим направляющим элементом 3 — на поверхность высверпиваемого отверстия детали 1. Действующие на режущее лезвие 5 силы резания прижимают базовые поверхности и направляющих к этим поверхно35 стям.

Поверхность высверливаемого отверстия заготовки, на которую базируется направляющий элемент 3, воспринимает только главную составляющую Р, сил резания, 40 так как она размещена на пересечении направления этой составляющей с поверхностью просверливаемого отверстия. Вектор направления действующей главной составляющей силы резания проходит через

45 средний участок базовой поверхности и направляющего элемента 3, и аналогично проходит вектор действующей радиальной составляющей Ру силы резания через средний участок базовой поверхности элемента

50 6, контактирующего с поверхностью образующегося центрального стержня 8, Подобное перераспределение действующих сил по направляющим элементам 3 и

6 обеспечивает улучшение условий контак55 тирования и изменяет условия силового воздействия на поверхности детали.

Распределение действующих сил по направляющим элементам и, соответственно, на поверхности центрального стержня и вы1699722 сверливаемого отверстия детали обеспечивает требуемое пластическое деформирование тонкого поверхностного слоя без значительных деформаций этого слоя.

В процессе сверления отверстия в детали на счет износа h(фиг,,7) направляющая шпонка переходит по дуге 1=i из точки b в ! точку b. При этом другая направляющая имеет только некоторое обкатывание относительно центрального стержня, В результате головка разворачивается относительно последней направляющей на некоторые секунды, не вызывая смещение оси самого инструмента;

Коэффициент попсречной устойчивости всегда больше единицы, что говорит об отсутствии отрыва направляющих от поверхности отверстия, При предложенном способе угол трения ф практически равен нулю, что обеспечивает в процессе сверления равномерный износ направляющих.

Формула изобретения

Способ кольцевого сверления глубоких отверстий, при котором осуществляют врезание в деталь режущим лезвием инструмен5 та, базирование последнего посредством направляющих элементов на поверхность получаемого отверстия и образование центрального стержня, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения произво10 дительности и точности обработки, базирование инструмента дополнительно осуществляют на поверхность центрального стержня, при этом направляющий элемент, предназначенный для контакти15 рования с последним, располагают в плоскости, пересекающей ось режущего лезвия и ось отверстия, а направляющий элемент, предназначенный для контактирования с поверхностью получаемого отверстия, ус20 танавливают в месте пересечения последней и главной составляющей силы резания.

1699722

1699722

Составитель Г. Сиротовская

Редактор О. Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор В. Гирчяк

Заказ 4427 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r..Óæãoðoä, ул. Гагарина, 161