SU1291294A1

SU1291294A1 - Boring mandrel

Info

Publication number: SU1291294A1
Application number: SU853906189A
Authority: SU
Inventors: Виктор Валентинович Сергеев; Виктор Владимирович Гудков
Original assignee: МВТУ им.Н.Э.Баумана
Priority date: 1985-06-05
Filing date: 1985-06-05
Publication date: 1987-02-23

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов резанием и может быть использовано при расточке глубоких отверстий. Целью изобретени вл етс повышение надежности, производительности и качества обработки за счет повышени эффективности гироскопического момента и создани защиты опор ротора от внешней среды,.В корпусе ротора выполнено осевое от- верс тие 2, в котором размещен ротор 7 на опорах 5 и 6, которые наход тс соответственно в пнструментодержате- ле 4 и фланце 3. Выполнение ротора 7 в виде вала, имеющего опоры в начале и конце опр.авки, позвол ет повысить гироскопический эффект, а Еиут- реннее расположение опор 5 и 6 защищает их от внешних воздт;ействий струж ки и СОЖ, Кроме того, снабжение оправки механизмом переключени поправ лени потока pa6o iero агента позвол ет осуществл ть быструю остановку ротора 7. 4 iffl. . с S I - 1L 1чЭ о ю Фиг.1The invention relates to metal cutting and can be used in the bore of deep holes. The aim of the invention is to improve the reliability, productivity and quality of processing by increasing the efficiency of the gyroscopic moment and creating protection of the rotor supports from the external environment. In the rotor case, an axial opening 2 is made, in which the rotor 7 is placed on supports 5 and 6, which located in tool holder 4 and flange 3, respectively. Performing the rotor 7 in the form of a shaft having supports at the beginning and end of the test run allows to increase the gyroscopic effect, and the euphous arrangement of the supports 5 and 6 protects them from external air t; action of chips and coolant; In addition, the supply of the mandrel with a mechanism for switching the flow correction pa6o iero agent allows the rotor 7 to be quickly stopped. 4 iffl. . with S I - 1L 1ЧЭ о ю Figure 1

Description

Изобретение относитс к обработке металлов резанием и может быть использовано при расточке глубоких от верстий,.The invention relates to the processing of metals by cutting and can be used for boring deep holes.

Целью изобретени вл етс повышение надежности, производительности и качества обработки за счет повьше- ни эффективности гироскопического момента и создани защиты опор ротора от внешней среды.The aim of the invention is to improve the reliability, productivity and quality of processing by increasing the efficiency of the gyroscopic moment and creating protection for the rotor bearings from the external environment.

На фиг. I показана расточна оправка , общий вид; на фиг, 2 - оправка на рабочей турбине, сеченир; на фиг. 3 - развертка наружной поверх- йости инер4дионного кольца; на фиг.4- схема сил резани и гироскопического момента,FIG. I shows a boring bar, a general view; FIG. 2 shows a mandrel on a working turbine, a section; in fig. 3 - scan of the outer surface of the iner4-ring; 4 shows a diagram of the cutting forces and the gyroscopic moment,

Расточна оправка . содержит корпус 1 с осевым отверстием 2 и фланцем 3 дп креплени оправки на станке, ин струментодержатель 4, служащий корпусом дп передней опоры 5, максимально приближенного к резцу. Во фланце 3 закреплена задн опора 6. В осевом отверстии 2 корпуса 1 на опорах 5 и 6 установлен ротор 7, на наружной поверхности которого вьтол- нены две активные турбины - рабоча (основна ) 8 и тормозна (дополнительна ) 9. На корпусе 1 установлен коллектор 10 дл подвода сжатого воздуха с механизмом переключена нап- равлени потока воздуха, который держит инерционное кольцо 11 с продольными закрытыми пазами 12 и два , ограничительных кольца 13 и 14, одно из которых (13) содержит ограничительной палец 15, а другое (14) - ; пружинный фиксатор 16. Дп подачи сжатого воздуха на рабочую 8 и тормозную 9 турбины служат два р да тан- генциалыа1Х отверстий 17 и жиклеров . 18 и 19, которые расположены равно - мерно по периметру корпуса 1, приBoring bar. It includes a housing 1 with an axial bore 2 and a flange 3 dp for fastening the mandrel on the machine, the tool holder 4 serving as the housing dp of the front support 5 as close as possible to the cutter. The rear support 6 is fixed in the flange 3. In the axial bore 2 of the housing 1 on the supports 5 and 6 there is a rotor 7, on the outer surface of which two active turbines are mounted - working (main) 8 and brake (optional) 9. On the case 1 is installed a collector 10 for supplying compressed air with a mechanism is switched to the air flow direction, which holds the inertial ring 11 with longitudinal closed grooves 12 and two, restrictive rings 13 and 14, one of which (13) contains restrictive pin 15, and the other (14) -; spring clamp 16. The compressed air supply to the working 8 and brake 9 turbines serves two rows of tangential-1X holes 17 and nozzles. 18 and 19, which are equally spaced around the perimeter of housing 1, with

лерами 18 рабочей турбины 8. Указанное положение инерционного кольца 11 обеспечиваетс пальцем 15 и фиксатором 16. После этого включаетс подача сжатого возд уха в коллектор 10. За врем подвода расточной оправки к обрабатываемому отверстию ротор 7 разгон етс до рабочей частоты вращени ,This is the position of the inertial ring 11 provided by the finger 15 and the latch 16. After this, compressed air is supplied to the collector 10. During the supply of the boring mandrel to the hole, the rotor 7 accelerates to the working frequency of rotation,

В процессе растачивани из трех составл ющих силы резани , действующих на резец, наибольшее вли ние на качество обработки оказывает нормальна сила Р. Но при этом наибольшей по величине вл етс танген-{- циальна составл юща силы резани Р. Именно она в состо нии вызвать наибольший гироскопический момент вращающегос ротора 7, причем ее изменение и изменение силы Р во врем обработки подчин ютс одному закону Рабоча турбина 8 обеспечивает направление вращени ротора 7, совпадающее с направлением вращени расточной оправки. При этом возникающий гироскопический момент Мр 1рСО„оЗр создает силу F 1/L IpCOpCup в опоре 5, направленную в сторону, противоположную направлению действи нормальной составл ющей силы резани Р, где Ту, -момент инерции ротора 7, сОр - частота вращени ротора 7,сОр частота колебани силы резани .In the process of boring of the three components of the cutting force acting on the cutter, the normal force P has the greatest influence on the quality of processing. But at the same time, the greatest value is tangent — the social component of cutting force R. It is she who is able to cause the greatest gyroscopic moment of the rotating rotor 7, and its change and change in the force P during processing obey one law. The working turbine 8 provides the direction of rotation of the rotor 7, which coincides with the direction of rotation of the boring mandrel. At the same time, the gyroscopic moment Мр 1рСО „ОЗр arises creates a force F 1 / L IpCOpCup in support 5, directed in the direction opposite to the direction of the normal component cutting force P, where Tu, is the inertia moment of the rotor 7, сor is the rotation frequency of the rotor 7, the frequency of oscillation of the cutting force.

Расположение опоры 6 во фланце З , 35 обладающем жесткостью, во много раз превьшающей жесткость консольной части оправки, позвол ет считать точку О неподвижной точкой гироскопа. Благодар этому -достигаютс MakciF- мальные перемещени опоры 5, компенсирующие упругие отжати оправки под действием силы Р/ .The location of the support 6 in the flange 3, 35 having rigidity, many times greater than the rigidity of the cantilever part of the mandrel, makes it possible to consider the point O as a fixed point of the gyroscope. Due to this, MakciF- maximal displacements of the support 5 are achieved, compensating for the elastic squeezing of the mandrel under the action of the force P /.

По окончании растачивани шпинtoAt the end of the boring spin

2020

2525

4040

,.,лг дель останавливаетс и инерционное., lg del stops and inertia

этом отверсти 17 дп подвода возду- 4э . , .This hole 17 dp air supply - 4e. ,

.1 1т-1 „., ..« 11 л j -xr -j-v - tj o-n/- rTt «jm птллтэп-п Qircr-.1 1т-1 „., .." 11 l j -xr -j-v - tj o-n / - rTt "jm ptlltep-n Qircr-

кольцо 11 самопроизвольно проворачиваетс относите-пьно корпуса оправки. При этом пазы 12 совпадают с жиклерами 19 тормозной турбины 9, После полного торможени ротора 7 подача сжатого воздуха к коллектору 10 прекращаетс .ring 11 spontaneously rotates relative to the frame of the mandrel. At the same time, the grooves 12 coincide with the nozzles 19 of the brake turbine 9. After the rotor 7 is completely braked, the supply of compressed air to the collector 10 is stopped.

ха к рабочей и тормозной турбинам направлены в противоположные стороны.ha to the working and brake turbines are directed in opposite directions.

Расточна оправка работает следующим образом,50The boring bar works as follows, 50

После закреплени расточной .оправ- ки в шпинделе или на планшайбе станка коллектор 10 соедин етс гибким шлангом со станцией подготовки воздуха . При включении вращени шпиндел 55 инерционное кольцо 11 благодар своей инерционности проворачиваетс относительно корпуса 1 расточной оправки так, что пазы 12 совпадают с жикAfter fixing the boring aid in the spindle or on the machine faceplate, the manifold 10 is connected with a flexible hose to the air preparation station. When turning on the rotation of the spindle 55, the inertial ring 11 due to its inertia rotates relative to the body 1 of the boring bar so that the grooves 12 coincide with the tongue

Расположение опоры 6 во фланце З , 5 обладающем жесткостью, во много раз превьшающей жесткость консольной части оправки, позвол ет считать точку О неподвижной точкой гироскопа. Благодар этому -достигаютс MakciF- мальные перемещени опоры 5, компенсирующие упругие отжати оправки под действием силы Р/ .The location of the support 6 in the flange 3, 5, which has rigidity, many times greater than the rigidity of the cantilever part of the mandrel, makes it possible to consider the point O as a fixed point of the gyroscope. Due to this, MakciF- maximal displacements of the support 5 are achieved, compensating for the elastic squeezing of the mandrel under the action of the force P /.

По окончании растачивани шпинoAt the end of boring spine

00

5five

00

. , .. ,

„., ..« 11 л j -xr -j-v - tj o-n/- rTt «jm птллтэп-п Qircr-„., .." 11l j-xr -j-v - tj o-n / - rTt "jm ptltep-n Qircr-

Claims

Invention Formula

A boring mandrel comprising a housing having a flange and a non-drying tool holder, a rotor with a turbine installed with the possibility of

rotation on rolling bearings, and a channel for supplying a working agent, characterized in that, in order to increase reliability, productivity and quality of processing, the mandrel is provided with a manifold with a mechanism for switching the direction of flow of the working agent, which is made in the form of an inertial ring with longitudinal grooves and installed with the possibility of interacting with it restrictive rings with a finger and a spring lock, and an additional turbine with the direction of rotation.

opposite to the direction of rotation of the main one, the collector being installed on the body in which axial and two rows of tangential ot- are made. The tangential holes of each row are offset relative to each other along the circumference and are designed to alternately align with the longitudinal grooves of the inertial ring, and the rotor is mounted in the axial hole of the housing so that one of its supports is located at the flange of the housing. very close to the instrument holder.

Jb

Fi & 2

FIG.

Editor I. Shulla

Compiled by C, Ver Tehred I.Popovich

Order 79/13 Circulation 976 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5,

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Proofreader. Cherni