RU2088394C1

RU2088394C1 - Rest unit for deep-hole drill with outside discharge of lubricant-coolant

Info

Publication number: RU2088394C1
Application number: RU95119406A
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Верещагин; Генрих Максович Гольдрайх; Виктор Георгиевич Даниленко; Леонид Вельямович Капительман; Виктор Алексеевич Коневских; Рейнгольд Георгиевич Миллер; Александр Николаевич Мозолевич; Вадим Сергеевич Свириденко; Александр Владимирович Собакин; Вадим Владимирович Скунчий; Григорий Яковлевич Трейгер; Сергей Юрьевич Фотин; Леонид Самуилович Чубарь
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Подольский машиностроительный завод"
Priority date: 1995-11-20
Filing date: 1995-11-20
Publication date: 1997-08-27

Abstract

FIELD: machine-tool manufacture, in particular, designs of rest units for deep- hole drills with outside discharge of lubricant-coolant with reference to multispindle machine of bridge type applicable in drilling deep holes in tube sheets and similar parts used in power engineering industry. SUBSTANCE: stay bush 18 has two longitudinal slots 24 and 25, respectively, for passing one guide plate 23 and second guide plate 23 together with cutting plate of head of drill 13. Width of one longitudinal slot 24 is larger than width of second slot 25. In this case, width of slot 24 is not less than the angular distance x between cutting plate 22 and nearest plate 23 of drill head with consideration of their width. In one version of the offered unit, width of slot equals width of flute on drill 13. Stay bush 18 is fixed relative to drill in angular position by any known method, for instance, by means of fixing member 27 located in drill flute for discharge of lubricant-coolant opposite to bush 18. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к конструкциям люнетного узла для сверл глубокого сверления с наружным отводом смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) применительно к многошпиндельным станкам портального типа, предназначенным для изготовления глубоких отверстий в трубных решетках, а также в подобных деталях, используемых в энергетическом машиностроении. The invention relates to the field of machine tool industry, in particular, to designs of a lunettes assembly for deep-hole drills with an external outlet of a lubricant-cooling fluid as applied to multi-spindle portal-type machines for manufacturing deep holes in tube sheets, as well as in similar parts used in power engineering.

Известны конструктивные выполнения люнетных узлов для сверл глубокого сверления с наружным отводом СОЖ, в которых люнет выполнен разборным, состоящим по меньшей мере из двух деталей цилиндрической формы, образующих в сборе люнетную втулку. Known structural designs of lunette nodes for deep drilling with an external coolant, in which the lunette is made collapsible, consisting of at least two parts of a cylindrical shape, forming an assembled lunette sleeve.

К недостаткам технического решения относятся недостаточная надежность люнетной втулки, влияющей на точность сверления, а также сложность конструктивного выполнения и установочно-наладочных работ, обусловленных необходимостью разборки люнетной втулки для установки и замены сверла глубокого сверления. The disadvantages of the technical solution include the lack of reliability of the lance sleeve, which affects the accuracy of drilling, as well as the complexity of the design and installation work due to the need to disassemble the lance sleeve for installing and replacing a deep drill.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка люнетного узла для сверла глубокого сверления с наружным отводом СОЖ, обладающего повышенной надежностью в работе, точностью выполнения режимов резания, а также высокой технологичностью при относительно простой конструкции и удобством в проведении установочно-наладочных работ, связанных с установкой и заменой сверл глубокого сверления. The problem to which the present invention is directed is the development of a lunette assembly for a deep-hole drill with an external coolant outlet, which has increased reliability in operation, accuracy of cutting modes, and high adaptability with a relatively simple design and ease of installation and commissioning, associated with the installation and replacement of deep drilling drills.

Для достижения поставленной задачи в известном люнетном узле для сверла глубокого сверления с наружным отводом СОЖ, содержащем корпус с установленным люнетом, имеющим пазы для режущей и направляющих пластин головки сверла глубокого сверления, люнет выполнен в виде втулки с двумя продольными пазами для прохода режущей и направляющих пластин головки сверла при его установке, при этом ширина большего продольного паза определяется из диапазона: X < В > 180^o, где X угловое расстояние между режущей и ближайшей к ней направляющей пластинами с учетом их толщины, а фиксирующий элемент установлен в желобе сверла и связан с люнетной втулкой с возможностью ее блокировки со сверлом.In order to achieve the task, in the well-known lunette assembly for a deep-hole drill with an external coolant outlet containing a housing with an installed rest, having grooves for the cutting and guide plates of the deep-hole drill head, the rest is made in the form of a sleeve with two longitudinal grooves for the passage of the cutting and guide plates drill head when mounted, with the larger width of the longitudinal slot is determined from the range: X <B> 180 ^o, where X angular spacing between the cutting and the nearest thereto of the guide plates l tailored ohm their thickness, and the retaining member is mounted in the groove and is connected to the drill lyunetnoy sleeve, with its lock with a drill.

Кроме этого ширина большого паза втулки равна ширине желоба для отвода СОЖ со стружкой, выполненной снаружи сверла глубокого сверления. In addition, the width of the large groove of the sleeve is equal to the width of the chute for the removal of coolant with chips made outside the deep drill.

Кроме этого, фиксирующий элемент выполнен в виде шпонки, установленной в желобе сверла напротив большого продольного паза с возможностью блокировки люнетной втулки и сверла между собой. In addition, the locking element is made in the form of a dowel installed in the drill chute opposite a large longitudinal groove with the possibility of locking the lunette sleeve and drill with each other.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения указанного технического результата. These signs are essential and interconnected causal relationship with the formation of a set of essential features necessary and sufficient to achieve the specified technical result.

На фиг. 1 изображен общий вид люнетного узла для сверл глубокого сверления с наружным отводом СОЖ; на фиг. 2 продольное сечение люнетной втулки в момент прохождения сверла при его установке; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 поперечное сечение Б-Б люнетной втулки в рабочем положении сверла. In FIG. 1 shows a General view of the lunet assembly for deep drilling with an external coolant; in FIG. 2 is a longitudinal section of the lunette sleeve at the time of passage of the drill when it is installed; in FIG. 3, section AA in FIG. 2; in FIG. 4 cross-section BB of the lunar sleeve in the working position of the drill.

Люнетный узел для сверла глубокого сверления с наружным отводом СОЖ согласно изобретению выполнен применительно к металлорежущему станку портального типа, который содержит стол 1, расположенный на основании 2 и предназначенный для размещения обрабатываемой детали 3. По обе стороны стола расположены направляющие 4, на которых установлен с возможностью перемещения портал 5. На поперечине портала 5 с возможностью перемещения установлен многошпиндельный блок 6, имеющий пиноль 7 со сверлильным шпиндельным узлом 8 и пиноль 9 с фрезерно-расточным шпиндельным узлом 10. The latch assembly for a deep-hole drill with an external coolant outlet according to the invention is made with respect to a portal-type metal-cutting machine, which comprises a table 1 located on the base 2 and designed to accommodate the workpiece 3. On both sides of the table there are guides 4 on which are mounted portal 5. On the cross member of portal 5 with the possibility of movement, a multi-spindle block 6 is installed, having a pin 7 with a drilling spindle unit 8 and a pin 9 with milling and boring spindle assembly 10.

Сверлильный шпиндельный узел 8 выполнен с устройством 11 для подачи СОЖ, гидравлически связанным с каналом 12 для подачи СОЖ в зону глубокого сверления, выполненным в сверле 13 глубокого сверления, а шпиндельный узел 10 снабжен съемно установленным механизмом 14 сбора отработанной СОЖ со стружкой. The drilling spindle unit 8 is made with a coolant supply device 11, hydraulically connected to the coolant channel 12 to the deep-drilling zone, made in a deep-hole drill 13, and the spindle assembly 10 is equipped with a removably installed waste coolant collection mechanism 14 with chips.

Механизм 14 сбора отработанной СОЖ портального станка выполнен в виде корпуса 15 с полостью 16, в котором на противоположных стенках расположены кондукторная 17 и люнетная 18 втулки, установленные в корпусе с возможностью расположения в них сверла 13 глубокого сверления. Люнетная втулка 18 установлена в корпусе 15 посредством подшипника 19 с возможностью взаимодействия со стеблем сверла 13 глубокого сверления. The mechanism 14 for collecting the spent coolant of the portal machine is made in the form of a housing 15 with a cavity 16, in which on the opposite walls there are a conductor 17 and a lunette 18 bushings installed in the housing with the possibility of placing a deep-hole drill 13 in them. Lunette sleeve 18 is installed in the housing 15 by means of a bearing 19 with the possibility of interaction with the stem of the drill 13 deep drilling.

Сверло 13 глубокого сверления (фиг. 2) имеет стебель 20, соединенный с головкой 21, выполненной с одной режущей пластиной 22 и двумя направляющими пластинами 23. При этом люнетная втулка 18 (фиг. 2,3) выполнена с двумя продольными пазами 24 и 25 соответственно для прохода одной направляющей пластины 23 и второй направляющей пластины 23 вместе с режущей пластиной 22 головки сверла 13 (фиг. 3). Ширина большего продольного паза 24 определяется из прочностных и габаритных условий и выбирается из диапазона: X < B > 180^o, где X угловое расстояние между режущей 22 и ближайшей к ней направляющей пластинами 23 с учетом их толщины.Drill 13 deep drilling (Fig. 2) has a stem 20 connected to a head 21 made with one cutting plate 22 and two guide plates 23. In this case, the lunette sleeve 18 (Fig. 2,3) is made with two longitudinal grooves 24 and 25 respectively, for the passage of one guide plate 23 and the second guide plate 23 together with the cutting plate 22 of the drill head 13 (Fig. 3). The width of the larger longitudinal groove 24 is determined from the strength and dimensional conditions and is selected from the range: X <B> 180 ^o , where X is the angular distance between the cutting 22 and the closest guide plates 23, taking into account their thickness.

Нижний предел ширины продольного паза 24 определяется из условия удобства монтажных работ по установке сверла, верхний предел обусловлен разупрочнением люнетной втулки и возможностью увеличения расхода СОЖ, а также возникновением условий для разцентрирования оси втулки 18 относительно продольной оси сверла 13. The lower limit of the width of the longitudinal groove 24 is determined from the conditions of convenience of installation work on the installation of the drill, the upper limit is due to the softening of the lunette sleeve and the possibility of increasing the coolant consumption, as well as the conditions for centering the axis of the sleeve 18 relative to the longitudinal axis of the drill 13.

Оптимальным размером является ширина паза 24 люнетной втулки 18, равная ширине желоба 26 для отвода СОЖ со стружкой, выполненной снаружи сверла глубокого сверления. The optimal size is the width of the groove 24 of the lunar sleeve 18, equal to the width of the groove 26 for the removal of coolant with shavings made outside the deep drill.

Для установки сверла необходимо пропустить одну направляющую пластину 23 вместе с режущей пластиной 22 через паз 24, а вторую направляющую пластину 23 через второй паз 25, после того как головка сверла прошла люнетную втулку 18, последнюю поворачивают на угол, при котором (фиг. 4) желоб 26 сверла занимает положение напротив паза 24, и фиксируют ее относительно сверла 13 в этом угловом положении фиксирующим элементом, выполненным в виде шпонки 27 (фиг. 4), размещенной в желобе сверла для отвода СОЖ напротив втулки 18. To install the drill, it is necessary to pass one guide plate 23 together with the cutting plate 22 through the groove 24, and the second guide plate 23 through the second groove 25, after the drill head has passed the lunette sleeve 18, the latter is rotated by the angle at which (Fig. 4) the drill groove 26 occupies a position opposite the groove 24, and fix it relative to the drill 13 in this angular position by a fixing element made in the form of a key 27 (Fig. 4), located in the drill groove for removing coolant opposite the sleeve 18.

Благодаря наличию пазов, люнетная втулка 18 выполняется неразъемной и позволяет при установке сверла 13 пропустить через себя головку сверла 13 с режущей пластиной 22, размеры которой больше размеров стебля 20, при этом точность и надежность работы узла с неразъемной люнетной втулкой 18 выше, чем у устройства с втулкой, выполненной из нескольких частей. Due to the presence of grooves, the lunette sleeve 18 is integral and allows you to insert the drill 13 through the drill head 13 with a cutting plate 22, the dimensions of which are larger than the sizes of the stem 20, while the accuracy and reliability of the assembly with the integral lunette sleeve 18 is higher than that of the device with a sleeve made of several parts.

Металлорежущий станок работает следующим образом. Cutting machine works as follows.

Обрабатываемая крупногабаритная деталь 3, в частности трубная решетка, устанавливается на рабочую поверхность стола 1. The processed large-sized part 3, in particular the tube sheet, is installed on the working surface of the table 1.

Сверло 13 глубокого сверления устанавливают в сверлильный узел следующим образом. Сначала располагают головку 21 сверла 13 напротив люнетной втулки 18 механизма 14 сбора отработанной СОЖ, при этом одну направляющую пластину 23 ориентируют напротив паза 25, а вторую платину 23 вместе с режущей пластиной 22 напротив паза 24, после этого пропускают головку 21 через люнетную втулку 18, затем поворачивают сверло 13 на угол, при котором (фиг. 4) желоб 26 сверла 13 занимает положение напротив паза 24 и фиксируют ее относительно сверла в этом угловом положении при помощи шпонки 27, размещенной в желобе 26 сверла 13 для отвода СОЖ напротив люнетной втулки 18. Drill 13 deep drilling is installed in the drilling unit as follows. First, the head 21 of the drill 13 is positioned opposite the lunette sleeve 18 of the spent coolant collection mechanism 14, while one guide plate 23 is oriented opposite the groove 25, and the second plate 23 together with the cutting plate 22 opposite the groove 24, then the head 21 is passed through the lunette sleeve 18, then the drill 13 is rotated by an angle at which (Fig. 4) the groove 26 of the drill 13 occupies a position opposite the groove 24 and fix it relative to the drill in this angular position using a key 27 located in the groove 26 of the drill 13 to divert the coolant opposite the rest in ulki 18.

После этого осуществляется позиционирование портала 5 вместе с шпиндельным блоком 6 таким образом, чтобы ось сверлильного шпиндельного узла 8 совместилась с осью отверстия, подлежащего обработке. Затем, включая привод перемещения пиноли 9 второго шпиндельного узла 10, подводят механизм 14 сбора отработанной СОЖ со стружкой с размещенной кондукторной втулкой 17 к обрабатываемой поверхности детали 3 до упора в нее. После этого включают привод перемещения пиноли 7, осуществляют рабочую подачу сверла 13, одновременно с этим производится подача СОЖ под давлением через канал 12 в зону сверления. При этом давление и расход СОЖ регулируются в зависимости от диаметра сверления. After that, the portal 5 is positioned together with the spindle unit 6 so that the axis of the drilling spindle unit 8 is aligned with the axis of the hole to be machined. Then, including the drive for moving the pintles 9 of the second spindle unit 10, the mechanism for collecting the spent coolant with chips with the conductive sleeve 17 placed to the workpiece surface 3 is brought into contact with it. After that, the drive for moving the quill 7 is turned on, the working feed of the drill 13 is carried out, at the same time, the coolant under pressure is supplied through the channel 12 to the drilling zone. In this case, the pressure and flow rate of the coolant are regulated depending on the diameter of the drilling.

Привод кондукторной втулки 17 и ее прижатие к обрабатываемой поверхности детали 3 осуществляются приводом подачи пиноли второго шпиндельного узла 10, в данном случае фрезерно-расточного, который при сверлении глубокого отверстия не функционирует. The drive of the bush sleeve 17 and its pressing against the workpiece surface 3 are carried out by the feed drive of the second spindle unit 10, in this case milling-boring, which does not function when drilling a deep hole.

Отвод из зоны сверления стружки производится потоком СОЖ, посредством которого стружка с отработанной СОЖ транспортируется по желобу 26, выполненному на внешней поверхности сверла 13, и попадает во внутреннюю полость 16, далее вместе с отработанной СОЖ через отверстие 25 и трубопровод в наклонный желоб (не показаны). И далее по наклонному желобу стружка вместе с СОЖ транспортируется к месту накопления. The removal from the chip drilling zone is carried out by the coolant flow, through which the chips from the spent coolant are transported along the groove 26, made on the outer surface of the drill 13, and enter the internal cavity 16, then together with the spent coolant through the hole 25 and the pipe into the inclined chute (not shown ) And further along the inclined trench, the chips together with the coolant are transported to the place of accumulation.

По окончании процесса сверления в трубной решетке одного глубокого отверстия перемещением пиноли 7 вверх сверло 13 отводится так, чтобы его головка 21 в конце перемещения находилась в кондукторной втулке 17. После этого пиноль 9 фрезерно-расточного шпиндельного узла 10 перемещается вверх до образования зазора между торцем кондукторной втулки 27 и обрабатываемой деталью 3. Наличие зазора позволяет произвести позиционирование портала 5 вместе с многошпиндельным блоком 6 для установки в позицию обработки следующего отверстия в соответствие с технологическим процессом. At the end of the drilling process in the tube sheet of one deep hole by moving the pinole 7 upward, the drill 13 is retracted so that its head 21 is at the end of the movement in the conductor sleeve 17. After that, the pin 9 of the milling-boring spindle unit 10 is moved up to form a gap between the end face of the conductor bush 27 and the workpiece 3. The presence of a gap allows the positioning of the portal 5 together with the multi-spindle unit 6 for installation in the processing position of the next hole in accordance with hnologicheskim process.

После обработки всех глубоких отверстий портал 5 отводится в исходное положение, предварительно вывесив над обрабатываемой деталью 3 механизм 14 сбора отработанных СОЖ вместе с кондукторной втулкой 17 и сняв из оправки сверло 13. Демонтаж сверла 13 из механизма 14 сбора отработанной СОЖ осуществляется в порядке, противоположном описанному выше. After processing all the deep holes, the portal 5 is returned to its original position, after hanging over the machined part 3 the spent coolant collection mechanism 14 together with the conductive sleeve 17 and removing the drill 13 from the mandrel. The drill 13 is removed from the spent coolant collecting mechanism 14 in the opposite order higher.

Для осуществления фрезерно-расточных работ снимают механизм 14 сбора отработавшей СОЖ. Кинематическая связь механизма 14 сбора отработанной СОЖ с конструктивными элементами второго шпиндельного узла 10 может быть выполнена любым известным образом, например, корпус 15 механизма 14 закреплен на плите 28, соединенной посредством разъемного соединения 29, например винтового, эксцентрикового, клинового зажимов, с пинолью 9 второго шпиндельного узла 10. Для повторения процесса сверления глубоких отверстий необходимо лишь установить механизм 14 сбора отработанной СОЖ на второй шпиндельный узел 10 посредством быстросъемного соединения и закрепить в шпиндельном узле 8 сверло 13. For the implementation of milling and boring operations, the mechanism 14 for collecting spent coolant is removed. The kinematic connection of the spent coolant collection mechanism 14 with the structural elements of the second spindle assembly 10 can be performed in any known manner, for example, the housing 15 of the mechanism 14 is mounted on a plate 28 connected via a detachable connection 29, for example, screw, eccentric, wedge clamps, with a pin 9 of the second spindle unit 10. To repeat the process of drilling deep holes, it is only necessary to install the mechanism 14 for collecting spent coolant on the second spindle unit 10 by means of a quick-detachable connection and fix the drill 13 in the spindle unit 8.

Изобретение соответствует критерию изобретения "промышленная применимость", поскольку осуществимо при помощи известных средств производства с помощью соответствующих технологий. The invention meets the criteria of the invention of "industrial applicability" because it is feasible using known means of production using appropriate technologies.

Применение изобретения позволяет повысить точность и надежность работы люнетного узла для сверла глубокого сверления, а также расширить технические возможности многошпиндельного портального станка при одновременном упрощении дорогостоящего оборудования, предназначенного для глубокого сверления. The use of the invention allows to increase the accuracy and reliability of the operation of the lunettes unit for deep-hole drill, as well as expand the technical capabilities of the multi-spindle gantry machine while simplifying expensive equipment designed for deep drilling.

Claims

1. The lunette assembly for a deep-hole drill with an external outlet of lubricating coolant with chips, comprising a housing with an installed rest, characterized in that it is equipped with a fixing element, and the rest is made in the form of a retention sleeve with two longitudinal grooves on the inner surface for passage, respectively through one groove of the cutting insert together with one guide plate, and through another groove of the other guide plate of the drill head when it is installed, while the width of the large longitudinal groove is determined and X range <B> 180 ^o, where X is the angular distance between the cutting and the nearest thereto of the guide plates in accordance with their thickness, and the retaining member is mounted in the groove and is connected to the drill lyunetnoy sleeve, with its lock with a drill.

2. The node according to claim 1, characterized in that the width of the larger groove of the sleeve is equal to the width of the groove for the removal of coolant with chips made outside the deep drill.

3. The node according to claim 1, characterized in that the locking element is made in the form of a dowel mounted in the drill groove opposite the larger longitudinal groove with the possibility of locking the lunette sleeve and drill with each other.