Расточная оправка Советский патент 1988 года по МПК B23B29/02 

в

113

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при расточке глубоких отверстий.

Целью изобретения является повышение виброустойчивости оправки.

На чертеже изображена расточная оправка.

Устройство содержит корпус 1 с присоединительным хвостовиком 2 с одного торца и осевым отверстием 3 под виброгаситель с другого, В нем установлен цилиндрический груз в виде полого стального станка 4, залитого матери

частности высокими коэффициентами Пуассона, и влиянием сдвиговых деформаций связующего на площадках, параллельных армирующим элементам. Роль сдвиговых деформаций особенно велика при укладке волокон под углами (±40) - (+50)° к оси, потому этот тип армирования характеризуется высокими величинами декрементов колебаний. Изготовление втулки 9 из высокомодульного полимерного материала несимметричной структуры с углом ориентации 10-30° позволяет использовать

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано при расточке глубоких отверстий. Целью изобретения является повышение виброустойчивости оправки. На наружной поверхности корпуса 1 в проточке установлена полимерная втулка 9, модуль упругости материала которой вьппе модуля упругости полимерного материала оболочки 5 и модуля упругости материала корпуса 1. Перед обработкой осуществляют прижатие поверхности оболочки 5 к конусной поверхности 6 осевого отверстия корпуса 1 винтовой парой винт 7 - резьбовое отверстие 8. Крутящий момент, прилагаемый к винту 7, зависит от технологического режима обработки. Рассеивание энергии колебаний происходит за счет сил сухого трения, пер еменных ввиду регулируемого прижатия, нормальных и сдвиговых деформаций материалов оболочки и втулки и действия виброга- g сителя. 1 ил. (Л с

алом с больщйм удельным весом, напри- 15 se как демпфирующий элемент и одно- мер свинцом. Оболочка 5 выполнена из волокнистого полимерного материала, например стеклопластика,с углом ориентации волокон (i:40)-(±50) и взаимодействует с корпусом 1 по конусной поверхности 6 с регулируемым прижатием, обеспечиваемым винтовой парой винт 7 - резьбовое отверстие 8, выполненное в торце стального стакана 4. По наружной поверхности корпус 1 скреплен с втулкой 9 из волокнистого полимерного материала, например углепластика, с углом ориентации волокон 10-30 . В корпусе 1 установлен резец 10. Модуль упругости угольных.волокон втулки (Е 4-10 кгс/мм ) выше модуля упругости стали (Е. 2-10 кгс/мм). Скрепление втулки с

временно достаточно жесткую деталь, подкрепляющую корпус 1 оправки. Цри нагружении волокнистых материалов под углом ср к главным направле20 ниям армирования наряду со сдвиговыми деформациями появляются нормальные деформации. Уровень этих деформаций наиболее высок при углах 10-30 , что повышает демпфирующие

25 свойства. Несущая способность волокнистых полимерных материалов в диа- .пазоне углов 0-30 изменяется незначительно. Таким образом, укладка волокон под углом 10-30° позволяет

30 использовать во втулке 9 одновременно жесткостные и демпфирующие свойст ва материала.

Оправка работает следующим образом.

корпусом и оболочки с грузом осущестляется путем их посадки на клей или склеиванием при отверждении связующего пластика в процессе полимеризации.

Введение в конструкцию расточной оправки волокнистых полимерных материалов объясняется тем, что демпфирующие свойства последних, характеризующиеся логарифмическим декрементом колебаний, в 10-15 раз выше, чем у конструкционных сталей. Вьшолнение оболочки из волокнистого полимерного материала с углом перекресной ориентации (+40) - (+50)° позволяет использовать его как демпфер внутреннего трения с высокой вибропоглощающей способностью. Это объясняется тем, что повышенное рассеивание энергии в материале с косой симметричной укладкой армирующих элементов под углами j i к направлению напряжений, действующих при колебаниях, обусловлено особенностями деформирования связующего, заключенного в ячейках, образованных соседними слоями, в

se как демпфирующий элемент и одно-

временно достаточно жесткую деталь, подкрепляющую корпус 1 оправки. Цри нагружении волокнистых материалов под углом ср к главным направлениям армирования наряду со сдвиговыми деформациями появляются нормальные деформации. Уровень этих деформаций наиболее высок при углах 10-30 , что повышает демпфирующие

свойства. Несущая способность волокнистых полимерных материалов в диа- пазоне углов 0-30 изменяется незначительно. Таким образом, укладка волокон под углом 10-30° позволяет

использовать во втулке 9 одновременно жесткостные и демпфирующие свойства материала.

Оправка работает следующим образом.

Перед обработкой оправку крепят в станке присоединительным хвостовиком 2 и производят прижатие оболочки 5 к конусной поверхности центрального отверстия корпуса 1. Прижатие осуществляется винтом 7, вворачиваемым в резьбовое отверстие 8 стального Стакана 4, что обеспечивает надежное взаимодействие стакана 4 черкез достаточно прочную и упругую в радиальном направлении оболочку 5 с корпусом 1. Фиксированный крутящий момент, прилагаемый к винту 7, зависит от предстоящего технологического режима обработки и изменяется с переменной Последнего. При точении колебания через резец 10 передаются корпусу 1 с втулкой 9 и через оболочку 5 - цилиндрическому грузу. Рассеивание энергии колебаний в конструкции происходит за счет сил сухого трения, переменных в виду регулируемого прижатия, нормальных и сдвиговых дефор- маци материалов оболочки и втулки и действия виброгасителя в виде груза.

Это позволяет существенно повысить демпфирующую способность конструкции. Кроме того, скрепление оболочки .с грузом и ее взаимодействие с корпусом по конусной поверхности посредством прижатия, а также скрепление корпуса с втулкой из высокомодульного волокнистого полимерного материала обеспечивают необходимую жесткость конструк- ции.

Ф о рмула изобретения

Расточная оправка, содержащая корпус, резец и виброгаситель, которьш выполнен в виде размещенного в осевом отверстии корпуса груза, контактирующего со стенками отверстия корпуса

через оболочку, отличающая- с я тем, что, с целью повышения виброустойчивости, расточная оправка снабжена втулкой, установленной в проточке, выполненной на наружной поверхности корпуса, а оболочка скреплена с грузом и вьтолнена с наружной конической поверхностью, предназначенной для взаимодействия с конической поверхностью, вьшолненной в осевом отверстии корпуса, при этом груз установлен с возможностью осевого перемещения, а упомянутые втулка и оболочка вьшолнены из полимерного материала, причем модуль упругости волокон материала втулки выше модуля упругости волокон материала оболочки и материала корпуса.