Расточная головка для обработки глубоких отверстий Советский патент 1984 года по МПК B23B29/03 B23B51/06 

Ш V///l ///////// , j ////Л/////////Л//Х///Л А/ ////////////1 / x ч ччч YДлa /11 Ц. x S J S NSSv xЧчxЧ NX ssxvчз йL. jt. Ч /7//////////////////////////X///// Я /Z 6 7 ц I I ////////Л

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к расточным головкам для обработки глубоких отверстий.

По основному авт. св. № 1028432 известна расточная головка для обработки глубоких отверстий, содержащая полый корпус, гидростатические карманы, выполненные на наружной поверхности корпуса и связанные концами подвода рабочей жидкости, образованными поверхностями стенок отверстия корпуса и лучей звезды, с установленным в полости корпуса распределителем потока, выполненным в виде полой лучевой звезды, имеющей центральное входное отверстие и выходные отверстия, расположенные на вершинах лучей, каждый из которых пропущен через соответствующий гидростатический карман, и резцы, закрепленные на заборной части головки 1.

Однако для известной конструкции характерна недостаточная точность обработки

Цель изобретения - повышение точности обработки за счет саморегулирования положения корпуса расточной головки в отверстии детали.

Указанная цель достигается тем, что расточная головка для обработки глубоких отверстий, содержащая полый корпус с цилиндрической наружной поверхностью, гидростатические карманы, выполненные на наружной поверхности корпуса и соединенные каналами с полостью корпуса, распределитель потока рабочей жидкости, выполненный в виде лучевой звезды, установленной концами своих лучей в каналах, соединяющих гидростатические карманы с полостью корпуса, и резцы, установленные на заборной части корпуса, снабжена инерционным телом и соединяющим его с лучевой звездой рычагом с осью, перпендикулярной оси головки и закрепленной на корпусе.

При этом инерционное тело может быть подпружинено в осевом направлении.

На фиг. 1 схематично показана предлагаемая расточная головка, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Расточная головка содержит полый корпус 1 с цилиндрической наружной поверхностью 2, на которой выполнены гидростатические карманы 3, соединенные каналами 4 с полостью 5 корпуса 1. В полости 5 расположена лучевая звезда 6, установленная концами 7 своих лучей в каналах 4. На заборной части 8 корпуса 1 установлены рабочие элементы в виде резцов 9.

Расточная головка снабжена инерционным телом 10, соединенным с лучевой звездой 6 рычагом 11, ось 12 которого перпендикулярна оси головки и закреплена на корпусе 1. Ось 12 рычага 11 выполнена в виде карданного шарнира 13. Инерционное тело 10 подпружинено в осевом направлении пружиной 14 с регулировочным винтом 15, установленным на корпусе 1. На хвостовой части корпуса 1 выполнена резьба 16 для крепления головки к стеблю станка (не показан). Лучевая звезда 6 соединена с рычагом 11 кулисой 17.

Расточная головка работает следующим образом.

При обработке детали 18 рабочую жидкость в виде смазочно-охлаждающей жидкости подают под расчетным давлением в гидростатические карманы 3 через полость 5 и каналы 4. Благодаря равенству гидравлических сопротивлений каналов 4 в первоначальный период нахождения расточной головки в отверстии направляющей втулки (не показана) станка рабочая жидкость поступает в гидростатические карманы 3 в равных количествах, что обеспечивает подъем и «зависание расточной головки в положении, определяемом осью отверстия направляющей втулки. При осевом перемещении расточной головки резцы 9 производят съем металла с детали 18, а рабочая жидкость, попадая на резцы 9, производит удаление стружки из зоны резания.

Ввиду объективно сугдествующих некоторых величин излома и смещения осей станка и направляющей втулки, расточная головка получает некоторое, не совпадающее с осью станка, направление, которое при определенном удалении от торца детали характеризуется величиной непрямолинейности, которая может возникнуть также и от других причин, например: поперечного изгиба расточной головки от сил резания, колебания сил резания при неравномерном съе.ме металла за один оборот детали изгиба детали 18 от перераспределения в ней внутренних напряжений при снятии поверхностных слоев металла и т. д.

При появлении величины непрямолинейности больще некоторой величины центр масс инерционного тела 10 начинает совершать движение по траектории 19, близкой к круговой, с центром кривизны, совпадающим с осью вращения О .станка. При этом инерционное тело 10 приобретает центробежную силу Рц, которая будет уравновешена силой восстановления, являющейся суммой радиальной составляющей силы растяжения пружины 14 и силой рассогласования, возникающей в лучевой звезде 6 от влияния неравномерности потоков рабочей жидкости через противолежащие канала 4. В этом случае лучевая звезда 6 под действием рычага 11 и связанной с ним кулисы 17 начинает совершать относительно оси станка синхронные с инерционным телом 10 (но в противофазе) движения, изменяя при этом проходные сечения каналов 4. Изменение проходных сечений вызывает изменение гидравлических сопротивлений в каналах 4,а следовательно, и изменение количеств рабочей жидкости, поступающей в гидростатические карманы 3. Перераспределение потоков рабочей жидкости вызывает изменение давлений в гидростатических карманах 3, что приводит к перемещению расточной головки в отверстие детали 18 в сторону оси вращения Oi станка, т. е. ось расточной головки Oj занимает промежуточное положение между осью О станка и осью отверстия О. При таком расположении осей системы ось расточной головки Oj всегда стремится совместиться с осью Oj станка, чем и достигается эффект саморегулирования положения корпуса 1 в отверстии детали 18.

Предлагаемая расточная головка по сравнению с известной обеспечивает повыще ние точности обработки за счет снабжения ее инерционным телом, соединенным с лучевой звездой рычагом, ось которого перпендикулярна оси головки и закреплена на

корпусе, что приводит при работе к изменению положения лучевой звезды в радиальном направлении относительно корпуса за счет появления центробежной силы, действующей на инерционное тело, а это в свою очередь обеспечивает изменение зазоров в каналах, соединяющих гидростатические карманы с полостью корпуса, перераспределение потоков жидкости по отдельным гидростатическим карманам и отклонение корпуса расточной головки в отверстии детали в сторону линии центров станка. Подпружинивание инерционного тела в осевом направлении позволяет увеличить массу инерционного тела, что приводит к увеличению центробежной силы, действующей на инерционное тело, и повыщению скорости регулирования положения лучевой звезды.

1. РАСТОЧНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ по авт. св. № 1028432, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности обработки, она снабжена инерционным телом и соединяющим его с лучевой звездой рычагом с осью, перпендикулярной оси головки и закрепленной на корпусе головки. 2. Головка по п. 1. отличающаяся тем, что инерционное тело подпружинено в осевом направлении.

18

ш

/