Направляющее устройство инструмента для обработки глубоких отверстий Советский патент 1983 года по МПК B23B51/00 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к направляющим устройствам инструмента для глубоких отверстий.

Известно направляющее устройство для обработки глубоких отверстий резанием, содержащее последовательно расположенные на хвостовике инструмента неподвижный и подвижный опорные элементы с беговыми дорожками, на которых установлены радиально-подвижные тела качения, удерживаемые сепаратором, и нажимной узел, состоящий из пружины, расположенной со стороны подвижного кольца, и гайки 1.

Однако известное устройство характеризуется недостаточной точностью базирования подвижного кольца в радиальном направлении, обусловленной наличием зазора между кольцом и поверхностью хвостовика инструмента.

Целью изобретения является повыщение точности обработки путем обеспечения быстродействия устройства и увеличения точности базирования инструмента.

Указанная цель достигается тем, что направляющее устройство инструмента для обработки глубоких отверстий, содержащее последовательно расположенные на хвостовике инструмента неподвижный и подвижный опорные элементы с беговыми дорожками , на которых установлены радиальноподБижные тела качения, удерживаемые сепаратором, и нажимной узел, состоящий из пружины, расположенной со стороны подвижного элемента, и гайки, снабжено вторым рядом опорных элементов с телами качения, каждый подвижный элемент выполнен составным из двух колец, наружного с беговой дорожкой и конической расточкой и установленного в последней внутреннего конического кольца, контактирующего с нажимной пружиной, причем на коническом кольце выполнены наружные и внутренние выступы, предназначенные соответственно для контакта с конической расточкой наружного кольца и поверхностью хвостовика инструмента.

На фиг. 1 показано направляющее устройство, общий вид; с частичным разрезом; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - пружинное кольцо, вид с торца; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - вариант конструкции устройства; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 5.

Направляющее устройство инструмента для обработки глубоких отверстий резанием имеет последовательно расположенные на хвостовике I инструмента неподвижный 2 и подвижный опорные элементы. Каждый подвижный элемент состоит из двух колец, наружного 3 с беговыми дорожками 4, на которых установлены тела качения (например, щары) 5. удерживаемые сепаратором 6, и внутреннего 7. Устройство включает

также нажимной узел, состоящий из пружины 8, установленной со стороны кольца 3, и гайки 9.

В кольце 3 со стороны пружины 8 выполнена коническая расточка 10 концентричная поверхности 11 хвостовика I. К пружине 8 примыкает пружинное коническое кольцо 7, установленное на хвостовике I и расположенное в конической расточке 10 подвижного опорного элемента.

0 Пружинное коническое кольцо 7 имеет наружные выступы 12, контактирующие с конической расточкой 10 подвижного кольца 3, и внутренние выступы 13, опирающиеся на боковую поверхность 11 хвостовика I. Выступы 12 и 13 чередуются с впадинами 14 для обеспечения сжатия и разжима пружинного конического кольца 7. Кроме того, кольцо 7 может иметь, прорези 15,

Углы наклона контактирующих поверхностей конической расточки 10 и пружинно0 го кольца 7 к образующей опорной поверхности пружинного кольца 7 выполнены больще угла трения, что обеспечивает подвижность упомянутого кольца относительно хвостовика I без заклинивания в случае уменьщения диаметра обрабатываемого отверстия по причине притупления или выкращивания режущей кромки резца 16. Для данного варианта конструкции углы наклона выполнены в пределах 30-45°.

При настройке такого устройства для

Q работы завинчиванием гайки 9 нажимного узла через пружину 8 оказывают давление на коническое пружинное кольцо 7, расклинивая его в конической расточке 10 подвижного кольца 3. При этом исключается зазор между конической расточкой 10 и поверхностью 11 хвостовика 1.

В случае выполнения устройства с углами наклона указанных выше поверхностей меньщими угла трения радиальный зазор между конической расточкой 10 кольца 3 иповерхностью 11 хвостовика 1 также ис ключается пружинным коническим кольцом 7. При этом последнее имеет резьбу 17, гайку 18 и стопорную щайбу 19, с помощью которых обеспечивается регулировка посадки пружинного конического кольца 7 на

5 поверхность 11 хвостовика I инструмента /скользящей или плотной/, а также-исключение самозаклинивания пружинного конического кольца 7 на поверхности 11 хвостовика 1 инструмента.

Устройство работает следующим обра0 зом.

Шары 5, находящиеся в контакте с обработанной поверхностью трубы (не показана), воспринимают возникающие при обработке нагрузки и передают их на беговые С дорожки 4 неподвижного 2 и подвижного опорных элементов. Так как беговые дорожки 4 наклонены к оси инструмента под углом, то нагрузка, действующая в радиальном направлении, разлагается на две составляющие, радиальную и осевую. Поэтому в случае возрастания радиальных Harjpy30K на шары 5 кольцо 3 под действием осевой составляющей этих нагрузок вместе спружинным коническим кольцом 7,

преодолевая усилие пружины 8, перемещается вдоль оси хвостовика I инструмента. При этом наружные выступы 12 прижимаются к расточке 10, а внутренние 13 - к поверхности II хвостовика I, повыщая точность базирования инструмента по обрабатываемому отверстию.

С увеличением силы трения между внутренними опорными выступами 13 и поверхностью 11 хвостовика I инструмента создается возможность уменьшения механических колебаний, возникающих при работе инструмента.

Если углы наклона указанных выще поверхностей выполнены меньше угла трения.

то, поскольку зазор между подвижным ош)ным элементом и хвостовиком I инструмента устранен пружинным коническим кольцом 7, при возрастании радиальных нагрузок подвижный опорный элемент вместе с пружинным коническим кольцом 7, преодолевая усилие пружины 8 и силу трения, имеющуюся между опорными выступами 13 и поверхностью 11 хвостовика I, перемещается соосно оси хвостовика I до такого момента, пока силы трения и усилие пружины 8 не придут в равновесие с возрастающими нагрузками на подвижный опорный элемент. Сохранение соосности перемещения деталей 3 и 7 повыщает точность базирования инструмента по обрабатываемому отверстию, а наличие пары трения в устройстве способствует уменьщению механических колебаний, возникающих при работе инстмента, что повышает точность обработки - уменьщает величину увода и кривизны оси отверстия.

НАПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ, содержащее последовательно расположенные на хвостовике инструмента неподвижный и подвижный опорные элементы с беговыми дорожками, на которых установлены радиальноподвижные тела качения, удерживаемые сепаратором, и нажимной узел, состоящий из пружины, расположенной со стороны подвижного элемента, и гайки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности обработки путем обеспечения быстродействия устройства и увеличения точности базирования инструмента, устройство снабжено вторым рядом опорных элементов с телами качения, а каждый подвижный элемент выполнен составным из двух колец, наружного с беговой дорожкой и конической расточкой и установленного в последней внутреннего конического кольца, контактирующего с нажимной пружиной, причем на коническом кольце выполнены наружные и внутренние выступы, предназначенные соответственно для контакта с конической расточкой наружного кольца и поверхностью с S хвостовика.

4 4

J /J

/J

13

m14