RU2563401C1 - Method of machining of deep hole in pipe blank - Google Patents

Method of machining of deep hole in pipe blank Download PDF

Info

Publication number
RU2563401C1
RU2563401C1 RU2014127892/02A RU2014127892A RU2563401C1 RU 2563401 C1 RU2563401 C1 RU 2563401C1 RU 2014127892/02 A RU2014127892/02 A RU 2014127892/02A RU 2014127892 A RU2014127892 A RU 2014127892A RU 2563401 C1 RU2563401 C1 RU 2563401C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boring bar
boring
deep hole
movable sleeve
hole
Prior art date
Application number
RU2014127892/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Андреевич Санинский
Владимир Виллиевич Ананян
Евгений Николаевич Осадченко
Антон Владимирович Санинский
Дмитрий Николаевич Творогов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2014127892/02A priority Critical patent/RU2563401C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2563401C1 publication Critical patent/RU2563401C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: to ensure this method a boring bar with cutting tool is used, it is located on the eccentric bearings in the movable sleeve made with cutting and burnish teeth. The movable sleeve is based in the initial position prior to the work medium supply, and straight work stroke of the boring bar is performed, during it the boring, traction and burnishing of the deep hole are combined. During reverse work stroke of the boring bar the re-burnishing of the machined hole is performed. In the pipe blank uniform tight cavity is created by thread cutting on the external surface of its ends, and by fixation on them of the left and right blinds with throttles. The movable sleeve basing in the initial position prior to the work medium supply is ensured in the bore made prior to the machining at input to the deep hole of the pipe blank with minimum length equal to the movable sleeve length. For the straight work stroke of the boring bar the work medium is supplied via the throttle of the left blind until the movable sleeve will achieve the right blind, and the rotating and translational movements of the boring bar are combined with its planetary motion around the movable sleeve axis. For the reverse work stroke of the boring bar the work medium is supplied via the right blond throttle.
EFFECT: simple process of the hole machining, increased quality of the machined surface.
1 ex, 2 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению, в частности к способам механической обработки глубоких отверстий в трубных заготовках с применением металлорежущих станков.The invention relates to machine tool industry, in particular to methods for machining deep holes in pipe billets using metal cutting machines.

Может использоваться для осуществления процессов особо высокой точности растачивания, прошивания, дорнования и внутреннего шлифования отверстий в длинномерных трубах на малогабаритных станках, например, при обеспечении требований к точности отверстий по ТУ 14-3-/941/-94.It can be used to carry out processes of particularly high accuracy of boring, flashing, burning and internal grinding of holes in long pipes on small-sized machines, for example, while ensuring accuracy requirements for holes according to TU 14-3- / 941 / -94.

Известен способ чистового растачивания на растяжение, осуществляемый головкой стебля, жестко закрепляемой в стебле и базирующейся по поверхности механически обрабатываемого глубокого отверстия трубной заготовки регулируемыми направляющими (Кирсанов С.В., Гречишников В.А., Схиртладзе А.Г., Кокарев В.И. «Инструменты для обработки точных отверстий». - М., Машиностроение, 2003. 330 с.). Способ осуществляется головкой с регулируемыми направляющими и предусматривает приемы, при которых обрабатываемая деталь устанавливается и выверяется на станке, а расточная головка (без пластины) жестко закрепленная в стебле, вводится на всю длину задних направляющих шпонок. Данный способ скоростного чистового растачивания предполагает работу стебля на растяжение при его обратном рабочем ходе. Прямой ход стебля остается холостым.A known method of fine boring in tension, carried out by the head of the stem, rigidly fixed in the stem and based on the surface of a machined deep hole of the tube stock with adjustable guides (Kirsanov S.V., Grechishnikov V.A., Shirtladze A.G., Kokarev V.I. . “Tools for precision hole machining.” - M., Mechanical Engineering, 2003. 330 p.). The method is carried out by a head with adjustable guides and provides methods in which the workpiece is installed and verified on the machine, and the boring head (without plate) is rigidly fixed in the stem, is introduced to the entire length of the rear guide keys. This method of high-speed fine boring involves the work of the stem in tension during its reverse working stroke. The direct course of the stem remains idle.

Недостаток способа в необходимости применения с головкой и длинного стебля, общая длина которых равна или больше длины обрабатываемого отверстия, что приводит к большим длинам устройств и металлорежущих станков для осуществления способа растачивания.The disadvantage of this method is the need to use a long stem with a head, the total length of which is equal to or greater than the length of the hole being machined, which leads to longer lengths of devices and metal-cutting machines for implementing the boring method.

Существует способ растачивания глубоких отверстий расточными головками с самоустанавливающимися направляющими шпонками, при котором отпадает надобность в установке направляющих шпонок на требуемый размер перед началом каждого прохода через отверстие (Кирсанов С.В., Гречишников В.А., Схиртладзе А.Г., Кокарев В.И. «Инструменты для обработки точных отверстий». - М., Машиностроение, 2003. 330 с.). В таком процессе растачивание ведется и на сжатие, и на растяжение, то есть без потери времени на холостые ходы.There is a method for boring deep holes with boring heads with self-aligning guide keys, which eliminates the need to install the guide keys to the required size before each passage through the hole (Kirsanov S.V., Grechishnikov V.A., Shirtladze A.G., Kokarev V .I. “Tools for precision hole machining.” - M., Mechanical Engineering, 2003.330 p.). In this process, boring is conducted both in compression and in tension, that is, without loss of time for idling.

Недостаток способа в необходимости применения с головкой и длинного стебля, общая длина которых равны или больше длины обрабатываемого отверстия, что приводит к большим длинам станков и устройств для осуществления способа растачивания глубоких отверстий.The disadvantage of this method is the need to use a long stem with a head, the total length of which is equal to or greater than the length of the hole being machined, which leads to longer lengths of machines and devices for implementing the method of boring deep holes.

Известен способ растачивания при варианте конструкции головки с самоустанавливающимися направляющими, имеющими восемь направляющих шпонок, расположенных в двух рядах по четыре шпонки в каждом (Минков М.А. «Технология изготовления глубоких точных отверстий» - М., Л.: Машиностроение, 1965. 176 с.). При этом возможно использование головки с регулируемыми направляющими шпонками, которая имеет направляющие шпонки из текстолита, расположенные по окружности впереди и сзади плавающей пластины, закрепленные в колодках.A known boring method with a design of the head with self-aligning guides having eight guide keys located in two rows of four keys in each (Minkov MA "Technology for the manufacture of deep precision holes" - M., L .: Engineering, 1965. 176 from.). In this case, it is possible to use a head with adjustable guide keys, which has guide keys made of textolite, located in a circle in front of and behind the floating plate, fixed in blocks.

Недостаток способа в необходимости предварительной обработки поверхности обрабатываемого глубокого отверстия под переднее направление.The disadvantage of this method is the need for preliminary processing of the surface of the processed deep holes under the front direction.

Известен способ растачивания с использованием инструмента для обработки отверстий диаметром 40…380 мм и глубиной до 4000 мм в гильзах пневмо- и гидроцилиндров, представляется фирмой Sandvik Coromant (Швеция) (Каталог фирмы Sandvik Coromant, 2010, (http://www.coromant.sandvik.com). При прямом ходе инструмента осуществляется растачивание отверстия плавающим двухлезвийным расточным блоком, оснащенным твердым сплавом. После окончания растачивания включается обратная подача инструмента для осуществления пластической деформации поверхности обработанного отверстия.A known boring method using a tool for processing holes with a diameter of 40 ... 380 mm and a depth of up to 4000 mm in liners of pneumatic and hydraulic cylinders, is presented by Sandvik Coromant (Sweden) (Catalog of Sandvik Coromant, 2010, (http: //www.coromant. sandvik.com) .With a straight stroke of the tool, the hole is bored with a floating two-blade boring block equipped with a hard alloy.After the boring is completed, the tool feeds back to plastic deform the surface of the machined hole.

Недостатком такого способа является необходимость предварительной обработки поверхности обрабатываемого глубокого отверстия под переднее направление.The disadvantage of this method is the need for preliminary processing of the surface of the processed deep holes under the front direction.

Описан способ вихревого нарезания резьбы (Косарев Д.В. Повышение точности формообразования внутренних резьб фрезами с твердосполавными пластинами при планетарном движении инструмента; автореф. дис.… канд. техн. наук / Д.В. Косарев СамГТУ; Станкин. - Москва, 2010), представляющий собой скоростное фрезерование вращающимися резцами. В современной технической литературе данный способ отмечается, как способ обработки резьбы с планетарным движением инструмента, обеспечивающий хорошее деление стружки.A method of vortex threading is described (Kosarev D.V. Improving the accuracy of shaping of internal threads by milling cutters with hard-alloyed plates during planetary movement of the tool; abstract of dissertation ... candidate of technical sciences / D.V. Kosarev SamSTU; Stankin. - Moscow, 2010) representing high-speed milling by rotating cutters. In the modern technical literature, this method is noted as a method of processing threads with the planetary movement of the tool, providing good chip division.

Однако способ не предназначен для обработки глубоких отверстий, а отсутствие в известной конструкции механизма планетарного движения обуславливает невозможность работы станка с большими подачами и повышенным съемом объема металла в единицу времени.However, the method is not intended for processing deep holes, and the absence of the planetary movement mechanism in the known construction makes it impossible for the machine to work with high feeds and increased removal of the metal volume per unit time.

Известен способ растачивания глубоких отверстий и устройство для его осуществления (Смольников Н.Я. Специальные станки для растачивания глубоких прерывистых отверстий шпинделями на выносных опорах: монография / Н.Я. Смольников, В.А. Санинский; ВолгГТУ. - Волгоград: РПК «Политехник», 2004. - 176 с., стр. 105-112).A known method of boring deep holes and a device for its implementation (Smolnikov N.Ya. Special machines for boring deep intermittent holes with spindles on outriggers: monograph / N.Ya. Smolnikov, VA Saninsky; Volgograd State Technical University. - Volgograd: RPK Polytechnic ”, 2004. - 176 p., Pp. 105-112).

Данный способ обработки глубоких отверстий в трубных заготовках включает применение устройства, содержащее входной и выходной люнеты для закрепления между ними длинномерной трубной заготовки, режуще-деформирующую пиноль в виде гильзы с помещенной в нее борштангой, содержащую режущий инструмент и имеющую привод вращения борштанги и привод подачи, при котором совмещают процессы растачивания и режуще-деформирующего протягивания, устанавливая обрабатываемую трубную заготовку между входной и выходной втулками-люнетами соосно с ними, а механическую обработку осуществляют пинолью с установленной в ней борштангой с резцом, привод вращения которой выполнен в виде пневматической турбины, а привод подачи в виде гидроцилиндра с поршнем, воздействующем на пиноль, снабженную пустотелой режуще-деформирующей прошивкой, причем при осуществлении способа пиноль устанавливают перед обработкой глубокого отверстия, базируют в исходном положении во входной втулке-люнете, затем включают рабочую подачу, перемещают пиноль в отверстие заготовки и растачивают, базируясь своими деформирующими зубьями вначале по поверхности входной втулки-люнета, а затем по поверхности обрабатываемого отверстия, при этом расточной резец устанавливают впереди режуще-деформирующей прошивки и растачивают отверстие начерно, а режущие зубья прошивки увеличивают его размер до диаметра, необходимого для поверхностной пластической деформации, и устраняют погрешности растачивания, возникающие от износа резца и его наладки, а дорнующие зубья калибруют отверстие в окончательный размер, а по окончании рабочего хода пиноль перемещают полностью в выходную втулку и затем выполняют обратный рабочий ход, при котором прошивкой повторно калибруют обработанное отверстие и выводят в исходное положение во входную втулку-люнет.This method of processing deep holes in tube billets involves the use of a device containing an input and output rest for fastening between them a long tube billet, a cutting-deforming pinol in the form of a sleeve with a boring bar inserted in it, containing a cutting tool and having a rotation drive of the boring bar and a feed drive, in which the processes of boring and cutting-deforming pulling are combined, setting the workpiece to be machined between the input and output bushings-lunettes coaxially with them, and m mechanical processing is carried out by a pinole with a boring bar installed in it with a cutter, the rotation drive of which is made in the form of a pneumatic turbine, and the feed drive in the form of a hydraulic cylinder with a piston acting on a pin equipped with a hollow cutting-deforming firmware, and when implementing the method, the pin is installed before deep processing holes, base in the initial position in the inlet sleeve-rest, then turn on the working feed, move the quill into the hole of the workpiece and bore, based on its deformation first, on the surface of the inlet-sleeve, and then on the surface of the hole to be machined, the boring tool is installed in front of the cutting-deforming firmware and the hole is bored rough, and the cutting teeth of the firmware increase its size to the diameter required for surface plastic deformation, and eliminate boring errors arising from the wear of the cutter and its adjustment, and the mandrel teeth calibrate the hole to the final size, and at the end of the stroke, the quill is completely moved an output hub, and then perform a reverse operation in which re-insertion hole calibrated processed and outputted to its original position in the input sleeve-lunette.

Недостаток способа в недостаточной экономичности, обусловленной значительными габаритами металлорежущего станка и его механизмов приводов подачи и вращения инструментов, которые обуславливают значительные габариты устройства и, соответственно, занимаемую производственную площадь, что в конечном счете, приводит к увеличению затрат на выполнении операции механической обработки глубокого отверстия.The disadvantage of the method is the lack of efficiency due to the significant dimensions of the metal cutting machine and its mechanisms for driving the feed and rotation of the tools, which determine the significant dimensions of the device and, accordingly, the occupied production area, which ultimately leads to an increase in the cost of performing the machining operation of a deep hole.

Тем не менее предлагаемый способ является наиболее близким техническим решением, позволяющим обеспечить механическую обработку отверстий в длинномерных трубных заготовках.Nevertheless, the proposed method is the closest technical solution, allowing to provide mechanical processing of holes in long pipe blanks.

Задачей предлагаемого способа является сокращение производственных площадей на участке механической обработки трубных длинномерных заготовок и сокращение времени подготовки их производства.The objective of the proposed method is to reduce production space in the area of machining of tube lengthy workpieces and reduce the time for preparing them for production.

Техническим результатом изобретения является упрощение технологии, ускорение подготовки производства трубных заготовок с большой длиной обрабатываемых отверстий в условиях повышения требований к качеству обработки.The technical result of the invention is to simplify the technology, accelerate the preparation of the production of pipe billets with a large length of machined holes in the face of increasing demands on the quality of processing.

Технический результат достигается в способе механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке, при котором обработку осуществляют устройством, содержащем борштангу с режущим инструментом, расположенную на эксцентричных подшипниках в пиноли с режущими и дорнующими зубьями, снабженной передней и задней крышками, которую базируют перед подачей рабочей среды в исходном положении, при этом во время прямого рабочего хода борштанга осуществляет поступательное и вращательное движение, совмещая процессы растачивания, протягивания и дорнования глубокого отверстия, а во время обратного рабочего хода - повторное дорнование обрабатываемого глубокого отверстия, причем перед началом обработки на входе в глубокое отверстие трубной заготовки выполняют расточку длиной не менее длины пиноли, для базирования пиноли в исходном положении перед подачей рабочей среды, а на торцах трубной заготовки устанавливают левую и правую заглушки с дросселями и, посредством резьбовых поверхностей, фиксируют их по резьбе, предварительно нарезанной по наружной поверхности на концах трубной заготовки, создавая единую герметичную полость, при этом для осуществления прямого рабочего хода рабочую среду подают через дроссель левой заглушки до выхода пиноли к правой заглушке, совмещая вращательное и поступательное движения борштанги с ее планетарным движением вокруг оси пиноли, а для обратного рабочего хода рабочую среду подают через дроссель правой заглушки.The technical result is achieved in a method of machining a deep hole in a pipe billet, in which the treatment is carried out by a device containing a boring bar with a cutting tool located on eccentric bearings in pins with cutting and mandrel teeth, equipped with front and rear covers, which are based before supplying the working medium to the initial position, while during the direct working stroke of the boring bar carries out translational and rotational motion, combining the boring processes, stretching deepening of the hole and deepening of the hole, and during the reverse working stroke - re-burning of the processed deep hole, and before processing at the entrance to the deep hole of the tube billet, a boring with a length of at least the length of the quill is performed to base the quill in the initial position before the working medium is fed, and at the ends of the tube billet, left and right plugs with throttles are installed and, by means of threaded surfaces, they are fixed by a thread previously cut along the outer surface at the ends of t In order to achieve a direct working stroke, the working medium is fed through the throttle of the left plug until the pinole exits to the right plug, combining the rotational and translational movements of the boring bar with its planetary movement around the pinole axis, and for the reverse working stroke, the working medium served through the throttle right plug.

Технический результат обеспечивается за счет новых приемов базирования пиноли непосредственно в обрабатываемом отверстии, что позволяет в дальнейшем обходиться без применения входного и выходного люнетов.The technical result is ensured by new methods of basing the needles directly in the machined hole, which allows us to do without the use of input and output lunettes.

Сущность способа механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке заключается в том, что перед началом обработки на входе в глубокое отверстие трубной заготовки выполняют расточку длиной не менее длины пиноли. В области расточки базируют пиноль в исходном положении, после чего на торцы трубной заготовки устанавливают заглушки для создания единой герметичной полости. При осуществлении механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке рабочая среда подается через дроссели заглушек поочередно, обеспечивая прямой и обратный рабочие ходы. Во время прямого рабочего хода происходит совмещение вращательного и поступательного движения борштанги с ее планетарным движением вокруг оси пиноли.The essence of the method of machining a deep hole in a pipe billet is that before processing at the entrance to the deep hole of the pipe billet, a boring with a length of at least the length of the quill is performed. In the area of the bore, the base is placed in the initial position, after which plugs are installed on the ends of the pipe billet to create a single sealed cavity. When machining a deep hole in a pipe billet, the working medium is supplied through the throttles of the plugs in turn, providing direct and reverse working strokes. During the direct working stroke, the rotational and translational motion of the boring bar is combined with its planetary movement around the axis of the pinole.

Использование при данном движении борштанги в качестве режущего инструмента резцов фрезерной головки позволяет обеспечить надежное стружкоделение, что особенно важно при обработке легированных и подшипниковых сталей марки ШХ, лезвийная обработка которых сопровождается образованием сливной стружки, деление и стружкоотвод которых в ограниченном пространстве отверстия длинномерной трубной заготовки всегда связаны со значительными трудностями.The use of a boring bar as a cutting tool for milling head cutters allows reliable chip control, which is especially important when machining alloy and bearing steels of the ShKh grade, the blade processing of which is accompanied by the formation of drain chips, the division and chip cutting of which in a limited space of the hole of a long tube billet with significant difficulties.

На фиг. 1 показано продольное сечение устройства для механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке, применяемое при осуществлении способа.In FIG. 1 shows a longitudinal section of a device for machining a deep hole in a tube stock used in the implementation of the method.

На фиг. 2 показана схема распределения общего припуска (Zобщ.) на обработку.In FIG. 2 shows the distribution scheme of the total allowance (Z total.) For processing.

В способе механической обработки глубокого отверстия 1 в трубной заготовке 2, обработку осуществляют устройством, содержащем борштангу 3 с режущим инструментом 4, расположенную на эксцентричных подшипниках 5 в пиноли 6 с режущими зубьями 7 и дорнующими зубьями 8, содержащей переднюю крышку 9, заднюю крышку 10. На входе в глубокое отверстие 1 трубной заготовки 2 выполняют расточку 11 длиной не менее длины пиноли 6. Пиноль 6 базируют в исходном положении в расточке 11 перед включением подачи рабочей среды. По наружной поверхности на концах трубной заготовки 2 предварительно нарезают резьбу 12, с помощью которой на торцах трубной заготовки фиксируют левую 13 и правую 14 заглушки с дросселями 15. При этом образуется единая герметичная полость.In the method of machining a deep hole 1 in the pipe billet 2, the processing is carried out by a device containing a boring bar 3 with a cutting tool 4 located on eccentric bearings 5 in a pinole 6 with cutting teeth 7 and mandrel teeth 8, containing a front cover 9, a back cover 10. At the entrance to the deep hole 1 of the tubular billet 2, a bore 11 is made with a length not less than the length of the pin 6. The pin 6 is based in the initial position in the bore 11 before turning on the supply of the working medium. A thread 12 is preliminarily cut along the outer surface at the ends of the tube billet 2, with which the left 13 and right 14 plugs with chokes 15 are fixed at the ends of the tube billet. In this case, a single sealed cavity is formed.

Для осуществления прямого рабочего хода до выхода пиноли 6 к правой заглушке 14, рабочую среду подают по трубопроводу 16 через дроссель 15 левой заглушки 13 в герметичную полость и далее через дроссель вращения 17 на турбину 18. При этом борштанга 3 осуществляет поступательное и вращательное движение, совмещая их с планетарным движением вокруг оси пиноли 6, выполняя растачивание, протягивание и дорнование глубокого отверстия 1. Для осуществления обратного рабочего хода, рабочую среду подают через дроссель 15 правой заглушки 14 до полного возврата пиноли 6 в исходное положение. При этом осуществляется повторное дорнование обрабатываемого глубокого отверстия 1.To carry out a direct working stroke until the pinole 6 exits to the right plug 14, the working medium is fed through a pipe 16 through the throttle 15 of the left plug 13 to the sealed cavity and then through the throttle 17 to the turbine 18. At the same time, the boring bar 3 carries out translational and rotational movement, combining them with a planetary movement around the axis of the pinole 6, performing boring, drawing and durning of the deep hole 1. To effect a reverse working stroke, the working medium is fed through the throttle 15 of the right plug 14 until full return inoli 6 to its original position. When this is carried out re-burning of the processed deep hole 1.

Сброс рабочей среды от турбины 18 осуществлен через канал 19 в пиноли 6 на режущий инструмент 4 для его охлаждения и удаления стружки из зоны обработки.The discharge of the working medium from the turbine 18 is carried out through the channel 19 in the quill 6 to the cutting tool 4 for cooling and removing chips from the processing zone.

Распределение общего припуска Zобщ. на обработку глубокого отверстия 1 осуществляют следующим образом (фиг. 2). Режущий инструмент 4, установленный впереди режущих зубьев 7, выполняет механическую обработку глубокого отверстия 1 с Dзаг. начерно, снимая большую часть припуска (Zчерн.), чем достигают размера Dчерн.. Затем режущие зубья 7, снимая припуск Zполучист., увеличивают его размер до получистового диаметра (Dполучист.), необходимого для поверхностной пластической деформации (ППД) дорнующими зубьями 8. Этим приемом устраняют погрешности формы глубокого отверстия 1 после черновой механической обработки, возникающие от износа режущего инструмента 4, деформации пиноли 6 и погрешности наладки. После этого дорнующие зубья 8 калибруют глубокое отверстие 1, снимая остатки припуска (Zчист.) в окончательный чистовой размер Dчист. на всей длине заготовки до выхода в исходное положение.Distribution of total allowance Z total for processing a deep hole 1 is as follows (Fig. 2). The cutting tool 4, mounted in front of the cutting teeth 7, performs machining of the deep hole 1 with D zag. rough, removing a large part of the allowance (Z black ), than they reach the size D black. . Then the cutting teeth 7, removing the allowance Z half-time. , increase its size to a semi-finished diameter (D semi-finished ), necessary for surface plastic deformation (PPD) by the mandrel teeth 8. This technique eliminates the errors in the shape of the deep hole 1 after rough machining arising from wear of the cutting tool 4, deformation of the pinole 6 and the error adjustments. After that, the mandrel teeth 8 calibrate the deep hole 1, removing the remnants of the stock (Z clean ) in the final finishing size D clean. along the entire length of the workpiece to its initial position.

Когда одновременно с продольной подачей рабочую среду подают через дроссель 17 в задней крышке 10 на турбину 18, создавая крутящий момент на борштанге 3 и усилие резания на режущем инструменте 4, совмещая по времени продольную подачу пиноли 6 и планетарное вращение борштанги 3 (Vб), осуществляются процессы последовательного вихрефрезерования и режуще-деформирующего прошивания глубокого отверстия 1. Вращением режущего инструмента 4 вокруг своей оси со скоростью Vp.и.<Vб. выполняют в обрабатываемом глубоком отверстии 1 съем общего припуска Zобщ. (фиг. 2) методом вихрефрезерования и поверхностную пластическую деформацию ППД, одновременно базируясь по обрабатываемой поверхности своими дорнующими зубьями 8 с натягом. При этом натяг обеспечивает жесткость базирования пиноли 6 и, соответственно, точность обработки. Давление подаваемой рабочей среды сохраняют постоянным, сначала на протяжении прямого рабочего хода, а затем на протяжении обратного рабочего хода.When at the same time as the longitudinal feed, the working medium is fed through the throttle 17 in the back cover 10 to the turbine 18, creating a torque on the boring bar 3 and a cutting force on the cutting tool 4, combining in time the longitudinal feed of the quill 6 and the planetary rotation of the boring bar 3 (V b ), the processes of sequential vortex milling and cutting-deformation stitching of a deep hole are carried out 1. By rotating the cutting tool 4 around its axis with a speed of V p.i. <V b perform in the processed deep hole 1 removal of total allowance Z total. (Fig. 2) by vortex milling and surface plastic deformation of PPD, simultaneously based on the surface to be machined with its mandrel teeth 8 with interference. At the same time, the tightness ensures the rigidity of the base 6 and, accordingly, the accuracy of processing. The pressure of the supplied working medium is kept constant, first during the direct working stroke, and then during the reverse working stroke.

Таким образом, обеспечиваются новые приемы заявленного способа при осуществлении механической обработки большой номенклатуры трубных заготовок различающихся диаметров глубоких отверстий. Они обеспечивают сокращение производственных площадей за счет исключения необходимости изготовления люнетов и, соответственно, уменьшения производственных площадей, ранее занимаемых под хранение и поддержание их в работоспособном состоянии (ремонта), а также удобство при осуществлении обработки, сокращение сроков подготовки производства при сохранении гибкости (быстрой переналадки производства длинномерных труб на выпуск трубных заготовок другого ассортимента).Thus, new methods of the claimed method are provided when machining a large range of pipe blanks with different diameters of deep holes. They provide a reduction in production space by eliminating the need for the manufacture of lunettes and, accordingly, reducing the production space previously occupied by storage and maintaining them in working condition (repair), as well as ease of processing, reducing the time for preparation of production while maintaining flexibility (quick changeover production of long pipes for the production of pipe billets of a different assortment).

Пример. Растачивание глубоких отверстий обсадных труб для бурового оборудования.Example. Boring deep casing holes for drilling equipment.

Обсадные трубы для бурового оборудования по техническим условиям уже имеют на концах необходимую для осуществления способа резьбу. Тогда, подготовка производства при использовании предлагаемого способа сводится только к предварительному выполнению расточки на входе в глубокое отверстие трубных заготовок на длину не менее длины пиноли l=(3-5)d, где d - диаметр растачиваемого глубокого отверстия, что выполнимо в условиях ремонтных мастерских. При этом в полной мере соблюдается условие жесткости расточной пиноли (см. Рябова К.Л. Влияние жесткости и геометрических параметров шпиндельного узла пиноли на точность растачивания соосных отверстий [Электронный ресурс] / Санинский В.А., Рябова К.Л., Платонова Ю.Н., Осадченко Е.Н. // Современные проблемы науки и образования: электрон. науч. журнал. - 2013. - №2).Casing pipes for drilling equipment according to the technical conditions already have at their ends the threads necessary for the implementation of the method. Then, the preparation of production using the proposed method is reduced only to the preliminary execution of a bore at the entrance to the deep hole of the pipe billets for a length not less than the quill length l = (3-5) d, where d is the diameter of the bored deep hole, which is feasible in the conditions of repair shops . In this case, the rigidity condition of the boring pinole is fully observed (see Ryabova KL. Influence of rigidity and geometric parameters of the spindle node of the pinole on the accuracy of boring of coaxial holes [Electronic resource] / Saninsky V.A., Ryabova K.L., Platonova Yu. .N., Osadchenko EN // Modern problems of science and education: electronic scientific journal. - 2013. - No. 2).

Затем на торцах трубной заготовки устанавливают левую и правую заглушки с дросселями. Заглушки фиксируются посредством резьбовых поверхностей навинчиванием на предварительно нарезанную по наружной поверхности трубной заготовки резьбу. При этом создается единая герметичная полость, в которую для осуществления прямого рабочего хода через дроссель левой заглушки подают рабочую среду вплоть до выхода пиноли к правой заглушке, а для обратного рабочего хода через дроссель правой заглушки подают рабочую среду до полного выхода пиноли в расточку (исходное положение). Во время прямого рабочего хода происходит совмещение вращательного и поступательного движений борштанги с ее планетарным движением вокруг оси пиноли, а во время обратного рабочего хода осуществляется повторное дорнование глубокого отверстия.Then, at the ends of the tube billet, left and right plugs with chokes are installed. The plugs are fixed by means of threaded surfaces by screwing onto a thread previously cut along the outer surface of the pipe billet. In this case, a single sealed cavity is created into which the working medium is fed through the left-hand throttle throttle until the pinole exits to the right throttle, and the working medium is fed through the right-hand throttle throttle to the working medium until the pinole is completely bored (initial position ) During the direct working stroke, the rotational and translational movements of the boring bar are combined with its planetary movement around the pinole axis, and during the reverse working stroke, the deep hole is re-burned.

В случае необходимости обработки трубных заготовок, не имеющих на концах необходимую для осуществления способа резьбу, ее нарезают предварительно.If it is necessary to process tube blanks that do not have threads necessary for the implementation of the method at the ends, they are pre-cut.

Кроме уменьшения занимаемой производственной площади, в результате применения способа достигается высокое качество обработанной поверхности, точность обработки глубоких отверстий в длинномерных трубных заготовках и совмещение черновой и чистовой обработки обработанной поверхности трубной заготовки.In addition to reducing the occupied production area, as a result of the application of the method, high quality of the machined surface, accuracy of processing deep holes in long tube blanks and the combination of rough and finish machining of the machined surface of the tube blank are achieved.

Таким образом, новый способ позволяет уменьшить производственную площадь за счет отсутствия люнетов в технологическом процессе обработки и ускорить сроки подготовки производства трубных заготовок за счет снижения ее времени, обусловленного экономией времени на изготовлении люнетов.Thus, the new method allows to reduce the production area due to the absence of lunettes in the technological process of processing and to accelerate the preparation time for the production of tube blanks by reducing its time, due to the saving of time on the manufacture of lunettes.

Claims (1)

Способ механической обработки глубокого отверстия в трубной заготовке, включающий использование борштанги с режущим инструментом, расположенной на эксцентричных подшипниках в пиноли, выполненной с режущими и дорнующими зубьями, при этом пиноль базируют в исходном положении перед подачей рабочей среды и осуществляют прямой рабочий ход борштанги, совмещая процессы растачивания, протягивания и дорнования глубокого отверстия, и обратный рабочий ход борштанги, обеспечивающий повторное дорнование обрабатываемого отверстия, отличающийся тем, что создают единую герметичную полость в трубной заготовке путем нарезания резьбы на наружной поверхности её торцов и фиксации на них левой и правой заглушек с дросселями, а базирование пиноли в исходном положении перед подачей рабочей среды осуществляют в расточке, выполненной перед началом обработки на входе в глубокое отверстие трубной заготовки длиной не менее длины пиноли, причем для прямого рабочего хода борштанги рабочую среду подают через дроссель левой заглушки до выхода пиноли к правой заглушке и совмещают вращательное и поступательное движения борштанги с ее планетарным движением вокруг оси пиноли, а для обратного рабочего хода борштанги рабочую среду подают через дроссель правой заглушки. A method of machining a deep hole in a pipe billet, including the use of a boring bar with a cutting tool located on eccentric bearings in a quill, made with cutting and mandrel teeth, while the quill is based in the initial position before the working medium is supplied and the boring bar is operated directly, combining the processes boring, broaching and deepening of the deep hole, and the reverse working stroke of the boring bar, providing repeated burnishing of the machined hole, distinguishing the fact that they create a single sealed cavity in the pipe billet by cutting threads on the outer surface of its ends and fixing the left and right plugs with throttles on them, and the base in the initial position before feeding the working medium is carried out in a bore, made before starting processing at the entrance into the deep hole of the tube stock with a length not less than the length of the pin, and for a direct working stroke of the boring bar, the working medium is fed through the throttle of the left plug to the exit of the pin to the right plug and combine the rotator the forward and reverse movements of the boring bar with its planetary movement around the pinole axis, and for the reverse working stroke of the boring bar, the working medium is fed through the throttle of the right plug.
RU2014127892/02A 2014-07-08 2014-07-08 Method of machining of deep hole in pipe blank RU2563401C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014127892/02A RU2563401C1 (en) 2014-07-08 2014-07-08 Method of machining of deep hole in pipe blank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014127892/02A RU2563401C1 (en) 2014-07-08 2014-07-08 Method of machining of deep hole in pipe blank

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2563401C1 true RU2563401C1 (en) 2015-09-20

Family

ID=54147820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014127892/02A RU2563401C1 (en) 2014-07-08 2014-07-08 Method of machining of deep hole in pipe blank

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2563401C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702214C1 (en) * 2019-03-04 2019-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of deep hole machining in tubular billet

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1252144A1 (en) * 1984-12-27 1986-08-23 Предприятие П/Я Р-6543 Combination tool
SU1521536A2 (en) * 1987-06-23 1989-11-15 Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф. Tool for working deep holes
RU2401182C2 (en) * 2006-04-07 2010-10-10 Юнитак, Инкорпорейтед Deep drilling machine tool
JP4644552B2 (en) * 2005-07-22 2011-03-02 ユニタック株式会社 Deep hole cutting equipment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1252144A1 (en) * 1984-12-27 1986-08-23 Предприятие П/Я Р-6543 Combination tool
SU1521536A2 (en) * 1987-06-23 1989-11-15 Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф. Tool for working deep holes
JP4644552B2 (en) * 2005-07-22 2011-03-02 ユニタック株式会社 Deep hole cutting equipment
RU2401182C2 (en) * 2006-04-07 2010-10-10 Юнитак, Инкорпорейтед Deep drilling machine tool

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СМОЛЬНИКОВ Н.Я. Специальные станки для растачивания глубоких прерывистых отверстий шпинделями на выносных опорах, Монография, ВолгГТУ, Волгоград, "Политехник", 2004, с.105-112. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702214C1 (en) * 2019-03-04 2019-10-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method of deep hole machining in tubular billet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5545575B2 (en) Universal tool mounting system for complex machine tools
CN110539171A (en) Special milling and boring integrated machine
CN105728772B (en) The method of high position precision deep hole on processing diesel engine connecting rod
US10814447B2 (en) Cooling system and method for machine tools
CN104001958A (en) Machining method for deep hole reducing inner cavity
CN212496427U (en) Special milling and boring integrated machine
CN104607690A (en) Machining device and method of deep hole annular oil tank
KR20110034069A (en) Cylinder inside diameter complex processing tool
CN104043971B (en) A kind of spinning machine with cutting and material unloading function
US4606683A (en) Method and device for producing thread
CN102941372B (en) Large caliber thick-walled tube turn-milling processing method
RU2563401C1 (en) Method of machining of deep hole in pipe blank
RU2552616C1 (en) Method of mechanical processing for deep hole in tubular billet
RU2702214C1 (en) Method of deep hole machining in tubular billet
JP5728316B2 (en) Multi-axis machine tool
CN104384952B (en) A kind of Lathe screw tap fixture
CN104708048A (en) Expansion core fastening device for turning outer circles of large pipes
KR101286748B1 (en) Cnc dip hole machine tool with drill guide equipment
CN105945520A (en) Cross hole system thin-wall special-shaped cylinder barrel inner hole machining method
CN205096565U (en) Tool and system for machining inner holes
Patel et al. A study on Types of Lathe Machine and Operations
KR101807811B1 (en) Tailstock modification engine lathe and processing method of pipe using the same
CN205763963U (en) One prevents workpiece lathe chuck device in axial sliding
RU2714757C1 (en) Thread-milling cutter
RU143938U1 (en) DEVICE FOR MECHANICAL PROCESSING OF DEEP HOLES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160709