Инструмент для обработки отверстий Советский патент 1990 года по МПК B23B35/00 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может найти применение для обработки глубоких отверстий.

Цель изобретения - повышение точности при обработке глубоких отверстий в условиях интенсивного износа лезвий.

На фиг. 1 изображен инструмент, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - инструмент, вариант; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 и 6 - схемы работы инструмента в начале я конце цикла обработки отверстия соответственно.

Инструмент для обработки отверстий выполнен в виде плавающего блока 1, размещенного в диаметральном пазу борштанги 2 с возможностью радиального перемещения. Блок 1 снабжен двумя режущими элементами 3 и 4, геометрия и форма которых соответствует расточным резцам. Оппозитно им расположен опорно-деформирующий элемент 5, представляющий твердосплавный кулачок. Вершина 6 опорного элемента 5

размещена в осевом направлении между вершинами режущих элементов и отстоит от вершины режущего элемента 4 на расстоянии т, определяемом из соотношения

(d2-di)(1)

- расстояние между вершинами первого режущего элемента и опор- но-деформирующего элемента в радиальном направлении; dz - расстояние между вершинами второго режущего элемента и опорно- деформирующего элемента в радиальном направлении; е - расстояние между вершинами режущих элементов, измеренное в осевом направлении; ф - главный угол в плане второго

режущего элемента.

Приведенное соотношение описывает условие опирания кулачка на поверхность 7 отверстия, обработанную элементом 3. Гео метрические параметры режущих элементов связаны соотношением

, А j Л

.у ( dr-d. у х

v

Чх,Ја//-$тф -5ш(ф +фР о/9,

.5тф;.5ш()

где fp - длина рабочей части первого режущего инструмента; а и а - главные задние углы первого и

второго режущего элементов; ф - главный угол в плане первого режущего элемента;

ф{ и ф - вспомогательные углы а плане первого и второго режущих элементов;тЈ и дд - коэффициенты.

В варианте выполнения инструмент выполнен в виде борштанги 8 с размещенными на ней резцами 9 и 10 и шариком 11, который расположен в борштанге противоположно резцам и между ними в осевом направлении. Борштанга может быть закреплена в плавающем патроне.

Инструмент работает следующим образом. При обработке режущий элемент 3 образует отверстие 7, на поверхность которого опирается опорно-деформирующий элемент 5, а режущий элемент 4 проводит завершающую обработку отверстия. Элемент 3 изнашивается, это приводит к уменьшению диаметра отверстия, что приводит к радиальному выдвижению элемента 4 на величину половины размерного износа первого режущего элемента, при условии равенства величины износа второго режущего элемента бр2 половине величины размерного износа первого элемента брь Диаметр отверстия, обработанного данным инструментом, не изменяется при соблюдении условия бр1 2-бр2,(3)

где 6pi - размерный износ первого режущего элемента;

6р2- размерный износ второго режущего элемента.

Величина износа по задней поверхности определяется по следующей зависимости:

Тр6 Ут6 t4,

где Сб - постоянная, учитывающая материал инструмента и детали; Т - время работы инструмента; V - скорость резания; S - осевая подача; t - глубина резания;

рб, тб, /гб, б - коэффициенты, учитывающие влияние на величину износа по задней поверхности времени работы, скорости резания, осевой подачи и глубины резания. Зная величину площадки износа по задней поверхности б, а также величины заднего угла а, главного угла в плане ф, вспомогательного угла в плане фь можно

определить величину размерного износа 6р режущей части инструмента: Тр& Vmb f« tga «тф|/5ш(ф+ф1) Размерные износы первого и второго режущих элементов могут быть определены в зависимости от параметров резания и геометрических параметров режущих элементов по формулам ,.r -Vm& -S,6 .# .tga -sirup;/

бр2 сб2-4р -К г-5гв±

/5Ш().

Подставив величины размерных износов в (3) и заменив

,

0

± 0C62-P 6 tga sintf з Хф +ф,)

Тр С$ Df Simp1,- shrCW-t-Vfj где L - длина обработки;

.№

Di - диаметр отверстия, обработанного

первым режущим элементом; DZ - диаметр обработанного отверстия

вторым режущим элементом; ii - глубина слоя, срезаемого первым 5режущим элементом;

1ч - глубина слоя, срезаемого вторым режущим элементом.

Приняв D2(2d2-cfi); t d2-di; t fp-siny , а также учитывая, что материал режущей части у всех лезвий комбини- 0 рованных инструментов одинаков, то выражение (4) принимает вид выражения (2), где fp - длина рабочей части первого режущего лезвия и величины этого параметра зависит наибольшая глубина резания при резании первым режущим элементом. Так в 5 случае, когда первый режущий элемент производит обработку в сплошном материале fp d /2-sin(f , а в случае растачивания fp ti/sin f и т. д.

Решая это выражение относительно од- 0 ного из параметров (например, а ), задав все остальные, получают инструмент с параметрами, позволяющими обеспечить в процессе обработки такую пропорциональность размерных износов лезвий, которая обеспечивает автоматическую компенсацию 5 их предлагаемым инструментом.

Формула изооретения

Инструмент для обработки отверстий, содержащий установленные на бортштанге 0 по одну сторону от ее оси два режущих элемента, вершины которых размещены в одной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, инструмент снабжен размещенным , на бортштанге оппозит- но режущим элементам опорно-деформирую- щим элементом, причем в плоскости поперечного сечения бортштанги вершина последнего размещена между вершинами режущих элементов и расположена от вершины второго режущего элемента на расстоянии, определенном по следующей зависимости:

№-di),

е т

расстояние между вершиной опорно- деформирующего элемента и вершиной второго режущего элемента;

d - расстояние между вершинами первого режущего элемента и опорно- деформирующего элемента в радиальном направлении;

dz - расстояние между вершинами второго режущего элемента и опорно- деформирующего элемента в радиальном направлении; е - расстояние между вершинами режущих элементов;

ф - главный угол в плане второго режу- жущего элемента,

при этом геометрические параметры первого и второго режущих элементов связаны соотношением

{2d2-di S ftfo-d.y t d,

X

ytga sw( g ty Si sin fy -f v|)

где ff - Длина рабочей части первого режущего элемента;

а и а - главные задние углы первого и второго режущих элементов; Ф, и Фч - вспомогательные углы в плане первого и второго режущих эле- ментов;

m6, q8 - коэффициенты;

ф - главный угол в плане первого режущего элемента.

Изобретение предназначено для обработки металлов резанием. Цель изобретения - повышение точности при обработке глубоких отверстий за счет автоматической компенсации износа режущих лезвий. Инструмент снабжен двумя режущими элементами, размещенными по одну сторону от оси вращения и опорным элементом, расположенным оппозитно им, вершина которого расположена от вершины второго режущего элемента на расстоянии Τ и определяется из соотношения (D₂-D₁)/TGφ @ *98T*36E. При работе инструмента первый режущий элемент осуществляет предварительную обработку отверстия, на поверхность которого опирается опорный элемент, а второй режущий элемент проводит завершающую обработку этого отверстия. 6 ил.

Ъ/г.2

Фиг. 5

У/77777//////.

7777///////////

Г 1 4

Фаг.6

9W4

7 4

п

Г