ОСНАСТКА ДЛЯ ЭЖЕКТОРНОГО СВЕРЛЕНИЯ

Эжекторное сверление, как и глубокое, характери­зуется принудительным удалением стружки из зоны ре­зания за счет потока подаваемой смазочно-охлаждаю­щей жидкости (СОЖ). Использование при эжекторном сверлении твердосплавного самонаправляющегося инст­румента в сочетании с непрерывным удалением стружки
обеспечивает высокую производительность процесса и получение отверстий высокой точности.

Оснастку для эжекторного сверления разработали на основе известного принципа П. П. Серебреницкий, А. Т. Хоменок и В. Ф. Борзов.

Эжекторный инструмент. В общем виде эжекторный инструмент (рис. 154) состоит из сверлильной головки 2, закрепленной в стебле 4, внутренней трубы 5, струйного сопла эжектора 6 и муфты (маслоприемника) 7. По­ток СОЖ, подаваемый от насосной станции станка в муфту 7, подводится в зазор между трубой 5 и стеб­лем 4. В зоне сверлильной головки часть потока через отверстия в корпусе головки подается в зону резания. Вторая часть потока СОЖ проходит сопло струйного на­соса (эжектора), смонтированного в трубе 5. Насос пре­образует давление СОЖ в скоростной напор, создающий частичное разрежение в зоне резания. Таким образом, образующаяся при сверлении детали стружка вместе с СОЖ отсасывается эжектором из зоны резания и далее, после смещения с эжектируемым потоком, транспорти­руется по отверстию трубы в стружкоприемник.

В начальный момент сверления сверлильная головка направляется втулкой 3, расположенной с зазором 0,2— 0,3 мм относительно детали 1.

Муфта для подвода СОЖ при эжекторном сверлении является переходным элементом между инструментом и шпинделем станка, если инструмент должен вращаться в процессе работы, либо инструментом и суппортом или пинолью задней бабки станка, если инструмент не вра­щается. В любом варианте муфта должна иметь канал для подвода СОЖ в межстеблевой зазор и канал для отвода смеси стружки и СОЖ. Муфта, предназначенная для невращающегося инструмента, не имеет движущихся частей и поэтому конструктивно весьма проста.

Разработано универсальное устройство, позволяю­щее работать с вращающимся инструментом и непод­вижной деталью и с вращающейся — деталью и неподвиж­ным инструментом. Устройство можно применять на станках с несквозным шпинделем. Для этого преду­сматриваются сбор удаляемой стружки в тороидальной полости самой муфты и отвод ее не вдоль оси инстру­мента, а в сторону.

Конструкция универсального, устройства (рис. 155) может быть использована для сверления отверстий диа­метром 20—45 мм на универсальном станочном обору-

ОСНАСТКА ДЛЯ ЭЖЕКТОРНОГО СВЕРЛЕНИЯ

СОЖ от насосной станции

Рис. 154. Схема эжекторного инструмента.

В стружко приемник

5 Конус Морзе №5

Рис. 155. Муфта для подвода СОЖ к эжекторному сверлу.

ОСНАСТКА ДЛЯ ЭЖЕКТОРНОГО СВЕРЛЕНИЯ

L-L

довании. Полый шпиндель 9 муфты в передней части имеет внутренний посадочный конус под цангу 1 и резьбу, навинчиваясь на которую гайка 2 зажимает цангу с установленным в нее стеблем 11 со сверлильной го­ловкой 12. Хвостовик шпинделя выполнен с конусом Морзе с лапкой для установки в шпинделе станка. Кру­тящий момент при сверлении передается инструменту со шпинделя станка посредством лапки. Шпиндель 9 в неподвижном корпусе 4 смонтирован на радиальных подшипниках 3.

В конструкции использовано лабиринтное уплотне­ние 6, состоящее из набора подвижных и неподвижных колец. Утечки СОЖ через уплотнение, не превышающие 0,2—0,3% от общего расхода СОЖ, сливаются через дренажную трубу 10 в тороидальную полость. Ман­жеты 8 предотвращают возможное разбрызгивание уте­чек СОЖ через уплотнение. Подвод жидкости от насос­ной станции осуществляется через штуцер 5, отверстия в шпинделе 9, отверстия в промежуточной втулке 7 и далее по зазору двойного стебля к зоне резания.

Устройство обеспечивает подвод СОЖ к эжектор­ному сверлу в объеме до 150 л/мин и давлении до 80 кгс/см2.

Стебли для эжекторных сверл (рис. 156) выпол­няются двухслойными, состоящими из наружной трубы (собственно стебля) и из внутренней трубы. Двухслой­ный стебель обеспечивает:

а) передачу крутящего момента при сверлении;

б) направление СОЖ через канал, образованный на­ружным стеблем и внутренней трубой, к сверлильной головке;

в) создание канала для отвода стружки и СОЖ от головки;

г) создание разрежения с помощью кольцевого эжектора.

Наружный диаметр (DH) стебля должен быть воз­можно ближе к размеру диаметра сверления, что спо­собствует уменьшению возможных утечек СОЖ через зазор стебель — отверстие. Толщина стенки стебля определяется передаваемым крутящим моментом, за­висящим от применяемых режимов резания. Диамет­ральные размеры внутренней и наружной трубы du и rfBH оказывают влияние на два проходных сечения гидравли­ческой системы эжекторного сверла: на величину канала подвода СОЖ и диаметр канала отвода. Размеры внут­
ренней трубы для каждого диаметра сверления или не­которого диапазона диаметров выбираются опти­мальными.

1 Резьба ленточная

* ддухзаходная

ОСНАСТКА ДЛЯ ЭЖЕКТОРНОГО СВЕРЛЕНИЯ

В передней части внутренней трубы, обращенной к сверлильной головке, развальцовкой выполняют бурт диаметром йь. По этому бурту внутренняя труба центри­руется относительно сверлильной головки и стебля.

/ 12 3

ОСНАСТКА ДЛЯ ЭЖЕКТОРНОГО СВЕРЛЕНИЯ

Рис. 156. Двухслойный стебель к эжекторному сверлу:

/ — наружная труба; 2 — внутренняя тру­ба; 3—встроенный эжектор.

Струйный насос (эжектор) обычно встраивается во внутреннюю трубу. Сопло эжектора преобразует энергию струи жидкости и создает эффект эжекции. Конструктивное исполнение сопла, его размеры и соот­ношение‘его размеров с размерами других проходных сечений всей системы оказывают влияние на эффектив­ность работы эжектора сверла и, следовательно, на ста­бильность процесса удаления стружки из сверла.

Основной параметр сопла эжектора — величина его проходного сечения, характеризуемая отношением пло­щади проходного сечения внутренней трубы к площади, сопла. Этот параметр зависит от диаметра сверла. Наи­более простым является сопло, образуемое косыми про­резями во внутренней трубе. Более сложным является °опло, образованное двумя конусами. Прорези распола­гаются равномерно по окружности внутренней трубы В двух плоскостях так, что прорези в одной плоскости
перекрывают прорези в другой, образуя сплошную кольцевую щель с размерами, обеспечивающими тре­буемую площадь проходного сечения.

Место расположения сопла на внутренней трубе не яв­ляется произвольным, поскольку от его положения за­висят эффективность и работоспособность эжекторной системы сверла. Для приведенных эжекторных сверл и применяемых СОЖ расположение сопла целесообразно в хвостовой части.

ОСНАСТКА ДЛЯ ЭЖЕКТОРНОГО СВЕРЛЕНИЯ

ОСНАСТКА ДЛЯ ЭЖЕКТОРНОГО СВЕРЛЕНИЯ

Сверлильная головка (рис. 157) эжекторного сверла может быть выполнена по различным схемам располо­жения резцов и направляющих шпонок.

Сверлильная головка имеет полый корпус, в передней части которого размещается режущая часть. Хвостовая часть предназначается для соединения сверлильной го­ловки со стеблем. Головка центрируется относительно стебля двумя посадочными шейками, между которыми выполнена ленточная двухзаходная резьба, соединяющая головку со стеблем.

В корпусе головки имеются отверстия, через которые СОЖ из межстеблевого зазора выводится к режущим

кромкам.

Диаметр сверлильной головки определяет возмож­ность использования той или иной конструкции режущей части и способ ее крепления в корпусе головки. Свер­лильная головка диаметром 25 мм выполнена с режущей кромкой, расположенной по обе стороны от оси враще­ния инструмента. Режущие кромки размещены на еди­ной резцовой вставке.

Монолитная твердосплавная резцовая вставка изго­товляется прессованием, а режущие кромки образуются заточкой. Закрепление резцовой вставки в корпусе осу­ществляется за счет клина, имеющего угол, равный углу самоторможения.

В сверлильной головке диаметром 30,6 мм для изго­товления резца используется многогранная пластина, за­крепляемая на корпусе головки винтом. Для ориентации пластины на ней и в корпусе выполняются две базовые поверхности.

Сверлильная головка диаметром 45 мм является го­ловкой одностороннего резания. Резец этой головки со­стоит из пластинки твердого сплава, напаянной на дер­жавку. Резец устанавливается в паз корпуса и ориенти­руется относительно головки с помощью шипа, входя­щего в паз головки, направленный вдоль оси сверла.

Выбор режимов резания в условиях эжекторного сверления определяется различными факторами: мощ­ностью используемого станка, стойкостью инструмента, шероховатостью получаемой поверхности отверстия.

Приведенные сверла стабильно работают при ско­ростях резания 50—70 м/мин, обеспечивая производи­тельность сверления отверстий в разных сталях от 2,7 до 6,0 м/ч. При этом точность получаемых отверстий отвечает 5—4-му классам при шероховатости поверх­ности от V4 (для ст. 3) до V6—V7 (для чугуна и стали 18Х2Н4ВА).

Основным показателем, определяющим надежную работу эжекторного инструмента, является стабильное и непрерывное удаление стружки.

Форма и размеры образующейся при сверлении стружки должны быть такими, чтобы она беспрепятст­венно проходила через каналы головки сверла. Дробле­ная стружка для удаления требует меньшего количества СОЖ, чем стружка с длинными элементами.

Сверление чугуна редко представляет трудности в об­разовании дробленой стружки. При обработке стали необходимая форма стружки получается за счет сочета­ния геометрии заточки инструмента, скорости резания и подачи, а в случае сверления некоторых труднообраба­тываемых материалов — выбором марки СОЖ.

Эксплуатация эжекторных сверл показывает их боль­шие возможности. Высокая производительность, доста­точно высокая точность обработки (до 4-го класса) и качество получаемой поверхности (до 6—7-го классов шероховатости) отверстия, простая оснастка, обеспечи­вающая процесс сверления на универсальном оборудова­нии, позволяют применять эжекторный инструмент при сверлении как глубоких, так и неглубоких отверстий в условиях мелкосерийного производства, при большой номенклатуре деталей и отсутствии специального обо­рудования.

Эжекторное сверло так же успешно может быть применено при обработке специальных деталей, харак­теризующихся прерывистым отверстием на всей длине сверления, например коленчатых валов, траков гусе­ниц и т. п.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.