расточная головка

Формула изобретения

Расточная головка для обработки глубоких отверстий, имеющая корпус, в продольных пазах которого установлены жесткие и упругие направляющие, а также резцовые блоки, один из которых установлен со смещением по окружности относительно другого и оси симметрии головки, отличающаяся тем, что один из резцовых блоков установлен с возможностью перемещения по окружности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при растачивании глубоких отверстий.

Известна расточная головка, используемая при черновом растачивании глубоких отверстий, содержащая корпус с резцовыми вставками и продольными пазами, в которых размещены жесткие и упругие направляющие.

Недостатком известной головки является сложность регулировки положения режущих элементов, низкая точность и производительность обработки, а также низкая стойкость режущих элементов.

Поставлена задача - разработать виброустойчивую многорезцовую расточную головку, имеющую надежное базирование, что позволит повысить точность и производительность обработки, а также стойкость режущего инструмента.

Поставленная задача достигается тем, что в расточной головке, имеющей корпус, в продольных пазах которого установлены резцовые блоки, жесткие и упругие направляющие, один из резцовых блоков установлен со смещением по окружности относительного другого резцового блока с возможностью перемещения по окружности.

На фиг. 1 изображена расточная головка, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2.

Расточная головка состоит из корпуса 1, в продольных пазах которого установлены со смещением по окружности резцовые блоки 2, 3 с клиновыми механизмами 4, позволяющими регулировать радиальное положение режущих кромок. Резцовый блок 2 имеет, кроме того, возможность регулирования в осевом и угловом направлениях. Регулирование углового положения резцового блока 2 осуществляется с помощью клина 5, взаимодействующего с опорной поверхностью резцового блока и пружиной 6. Головка снабжена винтовым упором 7 для регулирования в осевом направлении резцового блока 2. Резцовые блоки 2, 3 оснащены многогранными неперетачиваемыми пластинами 8 с механическим креплением. В продольных пазах корпуса 1 установлены также неподвижные направляющие 9 и упругие направляющие, состоящие из твердосплавных пластин 10, опирающихся на вязкоупругие демпфирующие прокладки 11, причем неподвижные направляющие установлены со стороны наибольшего центрального угла между резцовыми блоками 2 и 3.

Расточная головка работает следующим образом. Резцовый блок 2 устанавливают на оптимальный угол для заданных условий обработки путем вращения винта 12 и вызываемого этим перемещения в осевом направлении клина 5, который упруго взаимодействует с пружиной 6. Регулирование углового положения резцового блока 2 производится с целью изменения величины сдвига следов, образуемых на поверхности резания резцовыми блоками 2 и 3. В результате уменьшается регенеративный эффект при обработке по следу, что приводит к снижению амплитуды колебаний расточной головки. Оптимальная величина сдвига по окружности резцового блока 2 определяется по результатам расчета на ПЭВМ для обеспечения максимальной устойчивости многорезцовой расточной головки в зависимости от параметров технологической системы и режима резания.

Регулирование в радиальном и осевом направлениях резцовых блоков производится с целью обеспечения обработки по методу деления глубины резания или толщины среза. Вылет резца в осевом направлении регулируется винтовым упором 7, причем величина осевого вылета резца 3 превышает вылет резца 2 на величину:

,

где S₀ - продольная подача инструмента.

В радиальном направлении резцовые блоки 2, 3 устанавливаются на номинальный диаметр обрабатываемого отверстия D. Неподвижные направляющие шлифуются на размер D-0,1 мм, а выступание упругих направляющих относительно вершин резцов определяется действующими силами резания и жесткостью упругих направляющих.

При работе расточная головка входит в предварительно подготовленное отверстие на длину направляющих элементов 9 и в момент начала резания базируется по жестким направляющим 9. Такая схема базирования сохраняется на всей длине обрабатываемого отверстия, так как вектор результирующий сил резания находится внутри центрального угла между неподвижными направляющими 9. В случае малого расчетного угла неподвижные направляющие устанавливаются по обе стороны от резцового блока 3 так, чтобы вектор результирующий сил резания находился в пределах центрального угла между неподвижными направляющими.

Упругие направляющие получают при работе натяг и осуществляют дополнительное базирование расточной головки и демпфирование вибраций, возникающих в процессе резания. Наряду с этим, существенное снижение вибраций происходит за счет углового смещения резцовых блоков друг относительно друга на такой угол , при котором суммарное влияние следов от обработки резцами 2 и 3 становится минимальным. Повышение виброустойчивости процесса растачивания в сочетании с надежным базированием по жестким направляющим позволяет повысить точность и производительность обработки, а также стойкость режущих элементов.