Инструмент для комбинированной обработки отверстий Советский патент 1985 года по МПК B23B29/03 

00

со

СП

Изобретение относится к инструмен там для комбинированной обработки отверстий. Известен инструмент для комбиниро ванной обработки отверстий, содержащий корпус, режущие и деформирующие элементы, размещенный между ними виб ратор, включающий кольцо, тела каче иия и пружину Л . Недостатком этого инструмента является то, что деформирующие элементы имеют возможность осевого перемещения только с корпусом инструмента и оставляют после себя канавку, что отрицательно сказывается на качестве обработанного отверстия. Цель изобретения - повьш1ение качества обработанного отверстия. Поставленная цель достигается тем что инструмент для комбинированной обработки отверстий, содержащий корпус, режущие и деформирующие элементы, размещенный между ними вибратор, включающий кольцо, тела качения и пружийу, снабжен установленным с возможностью перемещения в осевом направлении сепаратором, несущим деформирующие элементы, на одном торце которого установлена пружина, а на другом выполнены упругие участки, предназначенные для взаимодействия 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 качения равна величине перемещения сепаратора. На фиг.1 изображен инструмент для 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 качения. Ин струмент для 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. Фиксация на корпусе фланца 3 осуществляется посредством гайки 4. На наружной поверхности корпуса установ леи сепаратор 5 с расположенными в нем деформирующими элементами(шариками 6. Дорожки качения образованы расположенными на корпусе 1 кольца71ми 7 и 8, имеющими коническую поверхность а, Ь , взаимодействующими с эле-jментами 6. Сепаратор 5 жестко связан с втулками 9 и 10, образующими его торцы. При этом торец 9 соединен с цилиндрической прорезной пружиной 1 1, опирающейся 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 качения(шариками 15. Тела качения 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 перемещения 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 рассчитывается 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 резания режущего элемента 2 осуществляется через внутреннюю полость борштанги 18 и отверстие k , выполненное во фланце 3. На наружной поверхности фланца 3 могут быть выполнены дополнительно твердосплавные шпонки 19, базирующиеся на поверхности обработанного отверстия заготовки 20. Для регулировки диаметрального размера по шарикам 6 между фпанцем 3 и корпусом 1 размещена мерцая прокладка 21. Инструмент может быть использован для любой кинематической схемы движений обработки, а также для схем обработки на сжатие или на растяжение, т.е. при которых осевая составляющая от силы резания сжимает борштангу или растягивает ее. Инструмент работает следующим образом. Перед обработкой отверстия заготовки 20 производится настройка инструмента на требуемый диаметр. Это осуществляется путем установки мерной прокладки 21 необходимой толщины и фиксирования 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 отверстия сепаратора 5, которое осуществляется благодаря выполнению конических поверхностей d , Ь на кольцах 7 и 8. Выжимание шариков 6 осуществляется до тех пор, пока они не касаются поверхности калиб ра или заправочного отверстия заготовки 20, При этом тело 15 качения, большего диаметрального размера, должно быть на середине одного из упругих участков сЗ или е . Возможен другой вариант настройки, когда тело 16 качения, одно из наименьших по диаметральному размеру устанавливают на жестком участке f торца 10. Таким образом, добиваются выбора всех зазоров и поджима всех шариков каждого ряда к поверхности заправочного отверстия заготовки или калибру кондукторной втулки. При растачивании отверстия заготовки 20 в соответствии с принятой кинематической схемой движения ей сообщают вращательное движение, а инструменту, закрепленному на борштанге -18, - поступательное. При вращении заготовки.20 деформирующие шарики 6, размещенные в сепараторе 5, вращаются вместе с последним. В результате этого приходят в движение шарики 15, которые обкатываются между кольцом 12 и торцом 1 с упругими е,d и жестким f участками В результате взаимодействия тела 15 качения с большим диаметральным размером с жестким участком t переме1Цается сепаратор 5 в осевом направлении Относительно корпуса I инструмен та. Такое перемещение возможно за счет некоторого сжатия пружины 11, которая вращается вместе с сепаратором -благодаря соединению одного из ее концов с корпусом через шарики 1 которые размещены между кольцами 12 и 13. При попадании тела I5 качения 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 перемещается в противоположную сторону до взаимодействия тела 16 качения с жестким участкомf торца I О,ограничивающим дальнейшее осевое перемещение сепаратора. Далее цикл повторяется. Таким образом, обеспечивается движение относительно обрабатываемой поверхности отверстия заготовки с величиной перемещения i) , которое можно изменять путем подбора количества упругих и жестких участков, выбора частоты вращения заготовки, установки комплектов тел качения разного диаметрального размера в одном ряду, а также увеличения количества сочетаний рядов 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 применяемых шариков. Комбинированная одновременная обработка растачиванием, например, плаэающим резцом и обкатыванием осуществляется за один рабочий проход в одном направлении и является наиболее рациональным способом обработки штоков цилиндров, применяемых в землеройных, дорожностроительных машинах и др. Осевое перемещение тел качения относительно корпуса инструмента обеспечивает устранение спирального следа на поверхности отверстия заготовки, который образуется вследствие вращения заготовки и равномерного поступательного движения инструмента, что положительно отражается на качестве обрабатываемого отверстия.

/4

/

10

20

Фиг. 2

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ КШБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ, содержащий корпус, режущие и деформирукицие элементы, размещенный между ними вибратор, включающий кольцо, тела качения и пружину, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработанного отверстия, инструмент снабжен установленным с возможностью перемещения в осевом направлении сепаратором, несущим деформирующие элементы, на одном торце которого установлена прзпкина, а на другом выполнены упругие участки, предназна;ченные .для взаимодействия 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 качения равна величине перемещения сепаратора.

Фив.