SU695073A1 - Способ сверлени глубоких отверстий и сверлильна головка дл глубокого сверлени - Google Patents

Abstract

1. Способ сверлени  глубоких отверстий методом делени  толщины срезаемого сло  по противоположно размещенным формообразующим отверстие режущим кромкам, при котором смазочно-охлдждающую жидкость подают в зону резани  и з наружные канавкиоправки сверлильной головки, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  коррекции направлени  обрабатываемого отверсти  в любом диаметральном сечении, по мере относительного поворота издели  поочередно измен ют давление смазоч- •но-охлаждающей жидкости' в Диаметрально противоположных наружных канавках оправки сверлильной головки.2.' Сверлильна  головка дл  глубокого, сверлени  дл  осуществлени  способа по п. Т, содержаща  bftp'eiBky с наружными канавками, режущую часть и гидравлическую систему управлени , отличающа с  тем, ч'го она снабжена планками, установленными на наружных канавках .оправки, с возможностью радиального перемещени , при этом режуща  часть головки кон- сольно закреплена на оправке.(/) С

Description

0ue.f ;; 1 Изобретение откоситс  к области металлообработки. Известен способ сверлени  глубоких отверстий методом делени  толщины срезаемого сло  по протийоположно размещенным формообразующим отверстие рейсупр|м кромкам, ttpiftikdtopbM .смазочий-охлаедающую жидкость подаютis зону резани  и в наружные канавки оправки сверлильной головки l Известг а сверлильна  головка дл  глубокого сйерлёйй  дл  Ьсухцёствлени  указанного вьше способа, содержаща  оправку с наружными канавками, режУщ гю часть и гидравлическую сиетему управлени . Недостатком такого способа  вл етс  нёвоз1мож1нЬсть коррекции направлёни  обрабатываемого отверсти  в любом диаметральном сечении. В предлагаемом .способе этот недостаток устранен за счет того, что по мере относительного поворота издели  поочередно измен ют давление i СмазоЧно-охлаждающей жидкости в диамётрально противоположных наружных канйвках оправки сверлильной головки рписываемьй способ МоМёт осуществл тьс  сверлильной гсхповкой дй  глу бокого сверлени  за счет того, что она снабжен планками, устагювленными на наружных канавках оправки с вОзмОжносТью радиального перемещени  при этом режуща  часть головки консол1 )НО зак1Уе1т лёнайа оп|)а:вке. На фиг, Г представлена схема свер лени  отверсти  в период коррекции -еРо, йаправлеии ; на фиг. 2 - сверлил на  головка, продольный разрез, йа фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. При работе гОловки 1 методом делени  толпщны срезаемого сло  (методом делени  подачи) симмётрйчн о расположенные рабочие кромкирежущих пластин 2 и 3 снимают одинаковую стружку. Благодар  такому симмётричйому расположению режущих кромок радиальные составл ющие сил резани  на них йзаимйо Уравновешиваютс . Дл  осуществлени  радиальных врезаний формообразующих отверстие верпшн режущих пластин 2 и 3 диаметраль но противоположно им расположены прхэрезайные в оправке сверлильной гсйовки йаружйыё канавки m и п разующие гидравлические пОлосТй, в которые при работе сверла поступает сйазывйющё-охлаждающа  жидкость (пооб732 дача смазывающе-йхлаждающей жидкости производитс  одновременно в зону резани  И в наружные канавки lr)t и ri ) . В период сверлени  без коррекции направлени  отверсти  давление в наружных канавках шип поддерживаетс  6динаковь1м. При необходимости поперечного смещени  обрабатываемой поверхности повЫшают давление в одной из наружных канавок с соответствующим снижением давлени  в диаметрально противоположной канавке. Поскольку канавки m и П расположены диаметрально противоположно режущим пластинам 2 и 3, то изменени  давлени  вызовут смещение сверла в сторойу накавкИ с пониженным давлением.. При таком поперечном смещении головки происходит радиальное врезание формообразующей отверстие вершины режущей пла«:тины и смещение обраба-: тываемой поверхности (в пределах полуоборота сверла) в указанном направл йии относительно поверхности ранее обработанного Участка отверс-. ти . Дл  продолжени  обработки поверхности с таким же смещением в течение следующего полуоборота головки повышают Давление в противоположной наружной канавке, поскольку канавки помен лись мёстами; (во второй канавке в этот период давление соответственно снижают). Изменение давлений смазывающе-охлаждающей жкдкоЬти в нару ньвс канавках тип оправки .головки производ т постепенно по Мере его поворота и довод т, до наибольшей величины в указанные моменты коррекции направлени  инстрз ента. Поскольку вращаю щемус  сверлу сообщаютс  перемещени  в диаметральной плоскости, в которой размещены наружные канавки и формр- : образун цие отверстие вершины режущих кррмОк сверла, тО по величинеэти перемещени  принимают пропорциональ{Шми проекций на эту плоскость сме-. щени  центра траекторий з.тих вершин с геометрической оси вращени  головки (при невращающейс  головке и горизайтальном расположении указанной диаметральной плобкости смещени , сверлильной головкй принимают прЬпОрциональйЫми горизонтальному смещению обрабатываемой поверхйости с геометрической оси относительного зращени  детали).. Таким образом, череду  каждые пол оборота головки повьпиение давлени  в наружных канавках корпуса головки 1 с соответствую1цим понижением давлени  в противоположно расположенной канавке, обрабатывают поверхность, смещенную с направлени  ранее обработанного участка отверсти . Посколь ку коррекци  может быть включена в любой момент, при любом угловом п.олр жений сверла относительно заготовки , то коррекци  осуществл етс  в лю бом диаметральном сечении. Пример. При сверлении отверс , без коррекции его направлени  давление в гидравлических полост х, образованных наружными канавками ППи П , равно р кгс/см. Радиальные врезани  режущих кромок 2 и 3 в период коррекции направлени  отверсти  осуществл ютс  за счет подчерепного птх)тйвоположного изменени  лавлени  в гидравлических Полост х на; величину i и р кгс/см. Диаметр сгверла - 60 мм. Угол При вершине сверла 2 (f 120, скорость резани  V 120,м/мин. Площадь наруж ной канавки F 19x3,2 60,5 см. Поскольку режущие кромки располо жены в диаметральном сечении, то ра Ьоту их рассматриваем, как растачивание . Учитыва , что при поперечном отжатии головки в процессе коррекции . :его положени  осуществл етс  радиальное врезание режущей кромки на величину 6jj , определ ем, какое радиальное усилие Р поперечного Ьтжати  потребуетс  дл  этого врезани  и насколько потребуетс  изменить давление в гидравлических полорт х . m и п ; ;.. В процессе сверлени  без коррёкцйи положени  инструмента радиальные : соста1зл ющие сип резани  на режувфос ; кромках уравнЬвещенны. При коррекции Создаем допоЛйит.ельное усилие РХП поперечного одностороннего ртжа ти  инструмента, которое определ ем Жак усилие подачи по формуле ,{. 1 кО5 wO 1 , где чи - глубина резани  при попереч ном врезании режущей-кромки , при котором главный угол в плане (f 30. ЦЧ11 Г 0,567. 17,3 мм. коэффициент, равный Ср где 129;. поправочн.ьй коэффициент на измененные УСЛОВИЯ работы резцов , ДЛЯ растачивани  KB 1,03. Следовательно PXJ, 129-17,3-,5п .120 . 603. 5 Изменение давлений в пвдравлических полост х m и п определ ем с учётом того, чт-о увеличение давлени  Р кгс/см на величину + Л Р кгс/см в одной гидравлической полости сопровождаетс  уменьшением давлени  на ту же величину -U.P кгс/см в противоположно расположенной полости. Таким образом, разность давлений в проти .воположно расположенных гидравлических полост х m и h состарит 2(1ркгс/см. Следовательно, «о п . . J йР -кг/см Подсчитанные усили  одностороннего Поперечного отжати  сверла Р и величины лр приращени  давлени  в гидравлической полости дл  обеспечени  различных величин радиального врезани  режущей кромки 5р приведены э таблице. Sn, мм 0,01 0,02 кгс 60,3 85,2 VP , 0,50 0,71 0,87 f,00 кгс/см Указанные изменени  давлени  производ тс  с частотойJ определ емой относительными оборотами заго товки. Этим обеспечиваетс  радиальное смещение обрабатываемой поверхности в период коррекции ее направлени  на выбранную величину 5, мм. Режуща  часть свёрлипьной головки 1 закреплена консольно на основании головки. РежущИе пластишл 2 и 3 головки симметрично расположены в диаметральной плоскости. В одном диаметральном сечении с пластинами 2 и 3 на периферии оправки сверлильной головки вблизи резцов вьтолнены наружные канавки, перекрытые планками 4 и 5. Планки 4 и 5 замыкают гидравлические полости, в которые ;по врем  работы поступает смазывающе-охлаждающа  жидкость, и имеют возможность перемещатьс  в радиально направлении. Дл  обеспечени  поперечных перемещений режущих пластин 2 и 3 в процессе коррекции направлени  отверсти  консоль, соедин юща  режущую часть сверлильной головки с ее основанием , образована поперечными прорез ми С| , которые вьшолнены в оправке сверлильной головки перпенди кул рно плоскости размещени  резцов Такое выполнение прорезей Q снижает изгибную жесткость корпуса сверлильной головки в плоскости р,асположени  режущих пластин и планок 4 и 5. Дл  обеспечени  надежного направлени  корпуса сверлильной головки по обработанному участку отверсти  на ее основании предусмотрены специально удлиненные направл ющие планки 6. С режущ частью корпуса в сверлильной головке жестко скреплена трубка отвода 7, предназначенна  дл  удалени  при сверлении смазывающе-охлаждающей жидкости, вымывающей стружку из зоны резани . Трубка отвода закреплена консольно и  вл етс  продолжением режущей части головки . Дл  свободного перемещени  в поперечном направлении конца труб ки 7 он с зазором введей в приемную часть отводной трубы. 8, жестко закрепленной в штанге сверла. В резуль тате консольного закреплени  трубки отвода она при отжати х режущей части головки относительно основани  получает качани  вокруг точки, лежащей на оси сверлильной головки в плоскости размещени  прорезей Q . Дл  обеспечени  подачи смазывающе-охлаждающей жидкости- в зону резани  во врем  сверлени  оправка сверлильной головки снабжена каналами 9 В- оправке головки вьтолнены отверсти  10 дл  подачи смазывающе-охлаждающей жидкости под планки 4 и 5, а дл  отвода ее из полостей оправки, замкнутых этими планками, вьтолнены 36 . отверсти  11. Регулирование давлени  жидкости под плавающими планками, необходимое Дл  коррекции направлени  сверла в процессе его работы, . осуществл етс  след щими золотниками 12, кромки которых частично перекрывают выход из отверстий 11, дросселиру  пропускаемый ими поток смазывающе-охлаждающей жидкости на слив. Отжатие след щих золотников к периферии осуществл етс  давлением смазывающе-охлаждающей жидкости, поступающей под них со стороны трубки отвода 7. Дл  управлени  след щими зологниками 12 они св заны с трубкой отвода с помощью рычагов 13. Оси поворота рьмагов 13 зафиксированы в кронштейнах 14, устанавливаемых снаружи. Дл  выставлени  след щих золотников 12 при сборке Сверлильной головки в положение , при котором при сверлении выравниваетс  давление смазывающеохлаждающей жидкости под планками 4 и 5 при нейтральном положении режущей части головкиJ предусмотрены прокладки 15. С целью повышени  чувствительности механизма слежени  прин то боль . ei е, шое передаточное отношение - -jЕ-2 4 рычажной системы, составленной трубкой отвода и поворотными рычагами 13. Работает устройство следующим образом . В процессе сверлени  вращающа с  сверлильна  головка направл етс  удлиненными направл ющими планками 6 основани  головки, скольз  ими по обработанному участку отверсти . Давлением смазывающе-охлаждающей жидкости планки 4 и 5 прижаты к обрабатьшаемой поверхности и, поскольку давление в закрываемых ими гидравлических полост х одинаково, они обеспечивают симметричное расположение режущих пластин 2 и 3 относительно оси головки. При уводе отверсти  с направлени , зад аваемого планками . 6, начинаетс  биение режущей части головки, вызывающее поперечный изгиб ее в месте расположени  прорезей q . Изгиб происходит в плоскости размещени  режущих пластин 2 и 3. Вместе с режущей частью головки.в этой же плоскости перемещаетс  и передний .конец трубки отвода, как бы

7 69

поворачива сь относительно места расположени  прорезей С1 и смеща  свободный конец трубки в противопо-. ложную сторону. Так, например, при смещении пластины 3 от оси сверлильной головки свободный конец трубки отвода сместитс  от оси вверх (впрочерченном на фиг. 1 положении) и, воздейстбу  через рычаг 13 на след щий золотник 12, сместит его в сторону оси сверла. В результате этого , смещени  кромка след ющего арлотника увеличит проход смазывающе-охла сдающей жидкости из отверсти  на слйЪ в наружный просвет между свар .лом и поверхностью отверсти , снижа  давление под планкой 5. Одновременно с этим смеще1П1е свободного конца трубки отвода позволит противоположно ра(;положенному золотнику сместитьс  от оси сверда под действием смазывающе-охлаждающей жидкости со стороны трубки и уменьшить проход жидкости на слив из полости, под планкой 4 (золотник при этом придерживаетс  поворотным рычагом, опирающимс  на трубку 7). Давление в полости под планкой 4 увеличиваетс .

В результате такого одновременного повышени  давлени  под планкой 4 и снижени  его под планкой 5 режуща 

/(

/

J,8

часть сверлильной головки сместитс  на некоторое рассто ние в сторону геометрической оси ее .

Через полоборота сверлильной головки в прочерченном на фиг. 1 положении смещенными вверх окажутс  пЛйстина 3 и планка 4, а вниз - пластина 2 и планка 5. Теперь повьпиение давлени  будет под планкой 5,а снижение - под планкой 4, и режуща  часть вновь отожметс ,со стороны увода отверсти  к оси вращени  сверла . . :

Такое отжатие режущей части сверлильной головки обеспечит обработку поверхности, вновь совмещенной по направлению с ра,нее обработанным участком отверсти , по которому орие ,тируетс  основание сверлильной головки , т.е. обеспечит точность направлени  отверсти .

Предложенный способ и сверлильна  головка дл  сверлени  глубоких отверстий отвечают единой дели - осуществлению коррекции направлени  и инструмента в процессе обработки, что обеспечивает лишь совместное их использование, поскольку применение их в других услови х, в которых можно обойтись без гидравлических опор нецелесообр.азнб.

11.

w

фиг.З

JO

11

Claims (2)

1. Способ сверления глубоких отверстий методом деления толщины срезаемого слоя по противоположно размещенным формообразующим отверстие режущим кромкам, при котором смазочно-охлаждающую жидкость подают в зону резания и в наружные канавки оправки сверлильной головки, о т лич а ющий ся тем, что, с целью обеспечения коррекции направления обрабатываемого отверстия в любом диаметральном сечений, по мере относительного поворота изделия поочередно изменяют давление смазочно-охлаждающей жидкости в диаметраль но противоположных наружных канавках оправки сверлильной головки.

2.' Сверлильная головка для глубокого. сверления для осуществления способа по и. 1, содержащая оправку с наружными канавками, режущую часть и гидравлическую систему управления, отличающаяся тем, чттз § она снабжена планками, установленными на наружных канавках оправки, с возможностью радиального перемещения, при этом режущая часть головки кон сольно закреплена на оправке.