SU1139571A1

SU1139571A1 - Tool for combination machining of holes

Info

Publication number: SU1139571A1
Application number: SU833551057A
Authority: SU
Inventors: Николай Семенович Силин; Станислав Константинович Плужников; Николай Федорович Уткин
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Красного Знамени Механический Институт
Priority date: 1983-02-08
Filing date: 1983-02-08
Publication date: 1985-02-15

Abstract

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ КШБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ, содержащий корпус, режущие и деформирукицие элементы , размещенный между ними вибратор , включающий кольцо, тела качени и пружину, отличающийс тем, что, с целью повышени качества обработанного отверсти , инструмент снабжен установленным с возможностью перемещени в осевом направлении сепаратором , несущим деформирующие элементы , на одном торце которого установлена прзпкина, а на другом выполнены упругие участки, предназна;ченные .дл взаимодействи с шариками вибратора , которые выполнены различного диаметра и размещены между торцом сепаратора с упругими участками и кольцом таким образом, что разность диаметров первого и последнего тела качени равна величине перемещени сепаратора .TOOL FOR KSHBINATED HOLES TREATMENT, comprising a housing, cutting and deforming elements, a vibrator interposed between them, including a ring, rolling bodies and a spring, characterized in that, bearing deforming elements, on one end of which przpkina is installed, and on the other elastic sections, designed to interact with the vibrator balls, are made; e made of different diameters and are arranged between the separator end portions and the elastic ring so that the difference between the diameters of the first and last rolling bodies equal to the movement of the separator.

Description

0000

соwith

СПSP

Изобретение относитс к инструмен там дл комбинированной обработки отверстий. Известен инструмент дл комбиниро ванной обработки отверстий, содержащий корпус, режущие и деформирующие элементы, размещенный между ними виб ратор, включающий кольцо, тела каче ии и пружину Л . Недостатком этого инструмента вл етс то, что деформирующие элементы имеют возможность осевого перемещени только с корпусом инструмента и оставл ют после себ канавку, что отрицательно сказываетс на качестве обработанного отверсти . Цель изобретени - повьш1ение качества обработанного отверсти . Поставленна цель достигаетс тем что инструмент дл комбинированной обработки отверстий, содержащий корпус , режущие и деформирующие элементы , размещенный между ними вибратор, включающий кольцо, тела качени и пружийу, снабжен установленным с возможностью перемещени в осевом направлении сепаратором, несущим деформирующие элементы, на одном торце которого установлена пружина, а на другом выполнены упругие участки , предназначенные дл взаимодействи с шариками вибратора, которые выполнены различного диаметра и размещены между торцом сепаратора с упругими участками и кольцом таким образом, что разность диаметров первого и последнего тела качени равна величине перемещени сепаратора. На фиг.1 изображен инструмент дл комбинированной обработки отверстий; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез В-В на фиг.1 на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - развертка сепаратора с упругими кольцами и телами качени . Ин струмент дл комбинированной обработки отверстий содержит корпус 1, в передней части которого раз мещены режущие элементы 2, выполнен ные плавающими, закрепленные в поперечных пазах корпуса I и фланца 3. Фиксаци на корпусе фланца 3 осуществл етс посредством гайки 4. На наружной поверхности корпуса установ леи сепаратор 5 с расположенными в нем деформирующими элементами(шариками 6. Дорожки качени образованы расположенными на корпусе 1 кольца71 ми 7 и 8, имеющими коническую поверхность а, Ь , взаимодействующими с эле-jментами 6. Сепаратор 5 жестко св зан с втулками 9 и 10, образующими его торцы. При этом торец 9 соединен с цилиндрической прорезной пружиной 1 1, опирающейс противоположньм концом на кольца 12 и 13, между которым размещены щарики 14, а торец 10 сепаратора 5, выполнен с упругими участками (3 , е и жестким i , которые контактируют с телами качени (шариками 15. Тела качени 15, размещенные между кольцом 12 и торцом 10, имеют равномерное уменьшение диаметрального размера. Величина перепада диаметра большего тела 15 и меньшего тела 16 равна величине перемещени п сепаратора 5 относительно корпуса I. упругие участки d, е образованы тонкостенным кольцом 17 и опорными участками m торца 10 сепаратора 5. Толщина кольца 17 рассчитываетс в зависимости от конкретных условий обработки и конструктивных параметров инструмента. Корпус 1 инструмента своим резьбовым хвостовиком закреплен на конце борштанги 18. Подвод смазочно-охлаждающей среды в зону резани режущего элемента 2 осуществл етс через внутреннюю полость борштанги 18 и отверстие k , выполненное во фланце 3. На наружной поверхности фланца 3 могут быть выполнены дополнительно твердосплавные шпонки 19, базирующиес на поверхности обработанного отверсти заготовки 20. Дл регулировки диаметрального размера по шарикам 6 между фпанцем 3 и корпусом 1 размещена мерца прокладка 21. Инструмент может быть использован дл любой кинематической схемы движений обработки, а также дл схем обработки на сжатие или на раст жение, т.е. при которых осева составл юща от силы резани сжимает борштангу или раст гивает ее. Инструмент работает следующим образом . Перед обработкой отверсти заготовки 20 производитс настройка инструмента на требуемый диаметр. Это осуществл етс путем установки мерной прокладки 21 необходимой толщины и фиксировани фланца 3 на корпусе 1 с помощью гайки 4. Настройка диаметрального размера инструмента может 3 быть осуществлена калибром, который охватывает инструйент по шарикам 6, При поворачивании гайки 4 происхо дит выбор зазоров между фланцем 3 и корпусом J и одновременно выжимание шариков 6 в отверсти сепаратора 5, которое осуществл етс благодар выполнению конических поверхностей d , Ь на кольцах 7 и 8. Выжимание шариков 6 осуществл етс до тех пор, пока они не касаютс поверхности калиб ра или заправочного отверсти заготовки 20, При этом тело 15 качени , большего диаметрального размера, должно быть на середине одного из упругих участков сЗ или е . Возможен другой вариант настройки , когда тело 16 качени , одно из наименьших по диаметральному размеру устанавливают на жестком участке f торца 10. Таким образом, добиваютс выбора всех зазоров и поджима всех шариков каждого р да к поверхности заправочного отверсти заготовки или калибру кондукторной втулки. При растачивании отверсти заготовки 20 в соответствии с прин той кинематической схемой движени ей сообщают вращательное движение, а инструменту, закрепленному на борштанге -18, - поступательное. При вращении заготовки.20 деформирующие шарики 6, размещенные в сепараторе 5, вращаютс вместе с последним . В результате этого приход т в движение шарики 15, которые обкатываютс между кольцом 12 и торцом 1 с упругими е,d и жестким f участками В результате взаимодействи тела 15 качени с большим диаметральным размером с жестким участком t переме1Цаетс сепаратор 5 в осевом направлении Относительно корпуса I инструмен та. Такое перемещение возможно за счет некоторого сжати пружины 11, котора вращаетс вместе с сепаратором -благодар соединению одного из ее концов с корпусом через шарики 1 которые размещены между кольцами 12 и 13. При попадании тела I5 качени 714 на упругий участок е или j под дейстг вием сжатой пружины 11, жесткость которой выбрана большей, чем жесткость этого участка, сепаратор 5 с . шариками 6 перемещаетс в противоположную сторону до взаимодействи тела 16 качени с жестким участкомf торца I О,ограничивающим дальнейшее осевое перемещение сепаратора. Далее цикл повтор етс . Таким образом, обеспечиваетс движение относительно обрабатываемой поверхности отверсти заготовки с величиной перемещени i) , которое можно измен ть путем подбора количества упругих и жестких участков, выбора частоты вращени заготовки, установки комплектов тел качени разного диаметрального размера в одном р ду, а также увеличени количества сочетаний р дов тел 15 и 16 и .упругих колец 17. Предлагаемое исполнение вибратора обеспечивает равномерное распределение возникающих в процессе колебаний нагрузок между шариками, с помощью которых сообщают перемещение сепара-. тору. . Равномерное распределение действующей нагрузки между шариками обеспечивает также безударный характер вибратора, т.е. плавность его работы , повьш1ает стойкость примен емых шариков. Комбинированна одновременна обработка растачиванием, например, плаэающим резцом и обкатыванием осуществл етс за один рабочий проход в одном направлении и вл етс наиболее рациональным способом обработки штоков цилиндров, примен емых в землеройных , дорожностроительных машинах и др. Осевое перемещение тел качени относительно корпуса инструмента обеспечивает устранение спирального следа на поверхности отверсти заготовки , который образуетс вследствие вращени заготовки и равномерного поступательного движени инструмента, что положительно отражаетс на качестве обрабатываемого отверсти .The invention relates to tools for the combined treatment of holes. A known tool for combining the machining of apertures, comprising a housing, cutting and deforming elements, a vibrator interposed between them, including a ring, quality bodies and a spring L. The disadvantage of this tool is that the deforming elements have the possibility of axial movement only with the tool body and leave behind a groove, which negatively affects the quality of the machined hole. The purpose of the invention is to improve the quality of the machined hole. The goal is achieved by the fact that the tool for the combined machining of holes, comprising a housing, cutting and deforming elements, a vibrator interposed between them, including a ring, rolling bodies and springs, is provided with an axially displaceable separator carrying deforming elements, at one end of which a spring is installed, and on the other there are elastic sections designed to interact with vibrator balls, which are made of different diameters and are placed between the ends The separator is equipped with elastic sections and a ring in such a way that the difference in diameters of the first and last rolling elements is equal to the displacement of the separator. Figure 1 shows a tool for the combined machining of holes; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section bb In figure 1 on figure 4 - section bb In figure 1; figure 5 is a section of GG in figure 1; 6 shows a separator scan with elastic rings and rolling elements. The tool for the combined processing of the holes includes a housing 1, in front of which cutting elements 2 are located, made floating, secured in transverse slots of the housing I and the flange 3. The fixation on the housing of the flange 3 is carried out by means of a nut 4. On the outer surface of the housing Leu separator 5 with deforming elements located in it (balls 6. The rolling tracks are formed by rings 7 and 8 located on the body 1, having a conical surface a, b, interacting with the elemen t jets 6. Separator 5 is rigidly connected to the sleeves 9 and 10 forming its ends, wherein the end 9 is connected to the cylindrical slotted spring 1 1 supported by the opposite end on the rings 12 and 13, between which the balls 14 are placed, and the end 10 of the separator 5 is made with elastic portions (3, e and rigid i, which are in contact with the rolling bodies (balls 15. The rolling bodies 15, located between the ring 12 and the end 10, have a uniform decrease in the diametric size. The size of the diameter of the larger body 15 and the smaller body 16 is equal to the displacement n of the separator 5 relative to the housing I. The elastic sections d, e are formed by a thin-walled ring 17 and supporting sections m of the end 10 of the separator 5. The thickness of the ring 17 is calculated depending on the specific processing conditions and structural tool parameters. The tool body 1 with its threaded shank is fixed at the end of the boring bar 18. The coolant lubricant is supplied to the cutting zone of the cutting element 2 through the inner cavity of the boring bar 18 and the hole k made in the flange 3. Carbide tongues can be made on the outer surface of the flange 3 19, based on the surface of the machined hole of the workpiece 20. To adjust the diametrical size of the balls 6 between the tongue 3 and the body 1 is placed the gutter strip 21. The tool can be used It is designed for any kinematic scheme of processing movements, as well as for compression or tensile processing schemes, i.e. in which the axial component of the cutting force compresses the boring bar or stretches it. The tool works as follows. Before machining the hole in the workpiece 20, the tool is adjusted to the desired diameter. This is done by installing a gauge gasket 21 of the required thickness and fixing the flange 3 on the body 1 with the help of a nut 4. The diametric size of the tool can be adjusted 3 with a gauge that covers the tool on the balls 6. When turning the nut 4, the gaps between the flange 3 are selected and the housing J and at the same time squeezing the balls 6 into the holes of the separator 5, which is carried out by making the conical surfaces d, b on the rings 7 and 8. The squeezing of the balls 6 is performed until they are to sayuts surface cal pa or filling openings preform 20, In this rolling body 15, a larger diametral size to be in the middle of one of the elastic portions or SOC e. Another configuration option is possible when the rolling body 16, one of the smallest in diameter, is mounted on the rigid portion f of the end 10. Thus, all the gaps and pressing of all balls of each row to the surface of the filling hole of the workpiece or the gauge bushing are selected. When boring the billet of the workpiece 20 in accordance with the received kinematic scheme of motion, the rotational motion is reported to it, and the tool mounted on the boring bar -18 is translated. When the workpiece is rotated. 20. The deforming balls 6 placed in the separator 5 rotate with the latter. As a result, balls 15, which run between ring 12 and end 1 with elastic e, d and rigid f sections, start to move. As a result of interaction of the rolling body 15 with a large diametral size with the rigid section t, the separator 5 moves axially relative to the housing I tool. Such movement is possible due to some compression of the spring 11, which rotates together with the separator — thanks to connecting one of its ends to the body through balls 1 which are placed between rings 12 and 13. When rolling body I5 of rolling 714 hits elastic section e or j under the action of compressed spring 11, the stiffness of which is chosen greater than the rigidity of this section, the separator 5 C. the balls 6 are moved in the opposite direction until the rolling body 16 interacts with a rigid portion of the I O end face, limiting further axial movement of the separator. Then the cycle repeats. Thus, a movement is provided relative to the surface of the workpiece opening with a displacement amount i), which can be changed by selecting the number of elastic and rigid sections, selecting the rotational frequency of the workpiece, installing sets of rolling bodies of different diametric size in one row, as well as increasing the number of combinations Rows of bodies 15 and 16 and elastic rings 17. The proposed version of the vibrator ensures an even distribution of the loads arising during the oscillations between the balls, using a oryh reported movement of separatism. toru. . The uniform distribution of the effective load between the balls also ensures the shockless nature of the vibrator, i.e. the smoothness of his work increases the durability of the balls used. Combined simultaneous processing by boring, for example, with a floating cutter and rolling-in, is carried out in one direction in one direction and is the most rational method of treating cylinder rods used in earth-moving, road-building machines, etc. Axial movement of the rolling bodies relative to the tool body ensures elimination of the helical a trace on the surface of the workpiece opening, which is formed due to the rotation of the workpiece and the uniform translational movement of the tool, which reflects positively on the quality of the hole being machined.

/4/four

//

10ten

2020

Фиг. 2FIG. 2

Фив.Thebes.

Claims

TOOL FOR COMBINED HOLES PROCESSING, comprising a body, cutting and deforming elements, a vibrator placed between them, including a ring, rolling elements and a spring, characterized in that, in order to improve the quality of the machined hole, the tool is equipped with a separator mounted for axial movement, bearing deforming elements, on one end of which a spring is installed, and on the other there are elastic sections designed to interact with vibrator balls, which are made They are of different diameters and are placed between the end of the separator with elastic sections and the ring in such a way that the difference in the diameters of the first and last bodies is equal to the amount of displacement of the parator.

with © SP m

1 1139571 2