Спосіб глибокого свердлення отворів

Способ глубокого сверления отверстий инструментом двухстороннего резания, при котором 29745 зоне сверла, снижающих эксплуатационную надежность инструмента. Для достижения этого технического результата в способе глубокого сверления отверстий инструментом двустороннего резания, при котором детали и закрепленному в оправе инструменту сообщают относительное вращательное движение и осуществляют подачу инстр умента с одновременным воздействием на него осевыми колебаниями, сверление производят инструментом, состоящим из двух диаметрально противоположных частей, которые предварительно устанавливают в оправе из условия расположения режущи х кромок ниже плоскости, проходящей через ось инструмента, при этом в процессе сверления осевые колебания прикладывают к каждой из частей инструмента попеременно. Между отличительными признаками изобретения и достигнутым техническим результатом имеется причинно-следственная связь. Конструкция инструмента, состоящего из двух диаметрально противоположных частей, установленных в оправке из условия расположения режущи х кромок ниже плоскости, проходящей через ось инструмента, обеспечила уход от "н улевой" скорости и зоны больших пластических деформаций, вызывающих сколы режущи х кромок в центральной зоне инструмента, что значительно повысило его эксплуатационную надежность. Осевые колебания режущи х частей инструмента обеспечивают прерывистое резание, при котором обеспечивается дробление стружки по длине и создаются благоприятные условия для работы режущего лезвия. При прерывистом резании режущая кромка периодически выводится из зоны резания и при этом охлаждается, СОЖ беспрепятственно проникает в зону резания, а поверхностные пленки на плоскостях лезвия периодически восстанавливаются. Все это способствует повышению стойкости инструмента, что позволяет повышать режимы резания (в первую очередь, скорость резания) и производительность. Сущность изобретения поясняется чертежами, где: - на фиг. 1 изображена схема глубокого сверления отверстия в период участия в процессе резания правой "б" режущей части инструмента; - на фиг. 2 изображена схема глубокого сверления отверстия в период участия в процессе резания левой "а" режущей части инстр умента; - на фиг. 3 - схема обработки поверхности резания заготовки, охватываемой углом j1, правой "б" режущей частью инструмента; - на фиг. 4 - схема обработки поверхности резания заготовки, охватываемой углом j2, левой "а" режущей частью инструмента; - на фиг. 5 - схема обработки поверхности резания заготовки, охватываемой углом j3 , правой "б" режущей частью инструмента; - на фиг. 6 - схема обработки поверхности резания заготовки, охватываемой углом j4, левой "а" режущей частью инструмента; - на фиг. 7 - изображена циклограмма процесса резания. Способ глубокого сверления отверстий осуществляется в следующей последовательности действий: - для сверления используют инструмент двустороннего резания, состоящий из двух диаметрально противоположных частей; - каждую составную часть инструмента предварительно устанавливают в оправке из условия расположения режущи х кромок ниже плоскости, проходящей через ось инструмента; - детали и закрепленному в оправке инструменту сообщают относительное вращательное движение; - осуществляют подачу инструмента и одновременно воздействуют на его составные части осевыми колебаниями попеременно. Для полного понимания предлагаемого способа глубокого сверления отверстий зададимся исходным положением инструмента, когда обе режущие кромки равномерно участвуют в процессе резания. Перед началом работы, в зависимости от технологических факторов, задаются частотой вращения nд детали 2 и подачей S0 инструмента 1 за один оборот детали. В процессе сверления левой "а" и правой "б" частям инструмента 1 сообщают осевые колебания, закон, амплитуда и частота которых обеспечивается соответствующим устройством. Амплитуда осевых колебаний определяется величиной осевого перемещения ℓ режущи х кромок частей "а" и "б" инструмента 1, относительно их исходного положения. Величина осевого перемещения ℓ выбирается таким образом, чтобы она не превышала величину подачи инструмента 1 за оборот детали 2. Формирование отверстия в случае, когда за один оборот детали 2 обе части инструмента совершают по два полных периода осевых колебаний, происходит следующим образом. Сначала правая часть "б" инструмента 1 быстро смещается относительно своего исходного положения в направлении подачи на величину ℓ, а левая часть "а" инструмента 1 быстро смещается в противоположную сторону на величину ℓ относительно своего исходного положения (фиг. 1). При этом режущая кромка правой части "б" инструмента 1 врезается в материал обрабатываемой детаS ли 2 и снимает утолщенную стружку t = S0 + 0 , а 4 режущая кромка левой детали части "а" инструмента полностью выходит из зоны резания. Данное рабочее положение режущий инструмент 1 будет занимать до тех пор, пока режущая кромка правой части "б" не обработает сектор, охватываемый углом j1, поверхности резания обрабатываемой детали (фиг. 3). Затем инструмент 1 меняет свое рабочее положение. Левая часть "а" инструмента быстро смещается в направлении подачи, относительно своего исходного положения, на величину ℓ, а правая часть "б" инструмента быстро смещается в противоположную сторону на величину ℓ, относительно своего исходного положения (фиг. 2). При этом режущая кромка левой части "а" инструмента 1 врезается в материал обрабатываемой детаS ли 2 и снимает утолщенную стружку t = S0 + 0 , а 2 режущая кромка правой части "б" инструмента 2 29745 полностью выходит из зоны резания. Данное рабочее положение режущий инструмент 1 будет занимать до тех пор, пока режущая кромка левой части "а" не обработает сектор, охватываемый углом j2, поверхности резания обрабатываемой детали (фиг. 4). После этого инструмент 1 снова меняет свое рабочее положение. Правая часть "б" инструмента быстро смещается в направлении подачи относительно своего исходного положения на величину ℓ, а левая часть "а" инструмента быстро смещается в противоположную сторону на величину ℓ, относительно своего исходного положения. При этом режущая кромка правой части "б" инструмента врезается в материал обрабатываемой детали и 3 снимает утолщенную стружку t = S0 + S0 , а ре4 жущая кромка левой части "а" инструмента полностью выходит из зоны резания. В этом рабочем положении режущий инструмент будет находиться до тех пор, пока режущая кромка правой части "б" не обработает сектор, охватываемый углом j3, поверхности резания обрабатываемой детали (фиг. 5). Затем инструмент меняет свое рабочее положение. Левая часть "а" инструмента быстро смещается в направлении подачи, относительно своего исходного положения, на величину ℓ, а правая часть "б" инструмента быстро смещается в противоположную сторону на величину ℓ о тносительно своего исходного положения. При этом режущая кромка левой части "а" инструмента врезается в материал обрабатываемой детали и снимает утолщенную стр ужку t=S0+S 0, а режущая кромка правой части "б" инструмента полностью выходит из зоны резания. Данное рабочее положение режущий инструмент будет занимать до тех пор, пока режущая кромка левой части "а" не обработает сектор, охватываемый углом j4, поверхности резания обрабатываемой детали (фиг. 6). Левая "а" и правая "б" части инструмента 1 совершили два полных периода осевых колебаний, при этом обрабатываемая деталь 2 сделала один оборот. Таким образом, процесс резания в предлагаемом способе, имеет периодический характер, и действия инструмента 1, описанные вы ше будут повторяться до полной обработки отверстия. В центре отверстия высверливается стержень потому, что инструмент выполнен составным и состоит из двух диаметрально противоположных частей, режущие кромки которых расположены ниже плоскости, проходящей через ось инструмента. Диаметр высверливаемого стержня dв должен быть не более 0,02 dc. Такие размеры стержня обеспечивают уход от "нулевой" скорости и зоны больших пластических деформаций, вызывающих сколы в центральной зоне сверла. Применение предлагаемого способа позволит повысить стойкость инструмента, а также обеспечит гарантированное деление стружки при обработке деталей из вязких высоколегированных сталей. Это подтверждается нижеприводимым конкретным примером осуществления способа. Пример. При сверлении глубокого отверстия ф 150 мм, L=6000 мм, обрабатываемую деталь 2 вращаем с частотой n=29 об/мин, а инструмент 1 подаем с подачей S0=0,21 мм/об. В процессе сверления левой "а" и правой "б" частям инструмента сообщаем осевые колебания, закон, амплитуда и частота которых обеспечивается соответствующим устройством. Амплитуда осевых колебаний определяется величиной осевого перемещения ℓ режущи х кромок частей "а" и "б" инструмента, относительно их исходного положения. Для обеспечения гарантированного деления стружки при сверлении детали 2 из стали 34ХНЗМ величину осевого перемещения выбираем, равной 0,2 мм. При сверлении отверстия обе части инструмента совершают по два полных периода осевых колебаний. В процессе сверления детали предлагаемым способом фактическая стойкость инструмента, при допустимом износе по задней поверхности 2 мм, составила 300 мин, причем нормативная стойкость инструмента при обычном сверлении составляет 180 мин. Таким образом, предлагаемый способ сверления глубоких отверстий позволяет повысить стойкость инструмента, а также обеспечивает гарантированное деление стружки при обработке деталей из вязких сталей. 3 29745 Фиг. 1 Фиг. 2 4 29745 Фиг. 3 Фиг. 4 Фиг. 5 Фиг. 6 5 29745 Фиг. 7 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 6