устройство для подвода смазочно-охлаждающего средства к станкам для глубокого сверления

Формула изобретения

Устройство для подвода смазочно-охлаждающего средства к станкам для глубокого сверления, содержащее корпус, кондукторную втулку и размещенный на ней уплотнительный узел в виде охватывающего втулку подпружиненного стакана, уплотнительного элемента и средства поджима уплотнительного элемента к торцу обрабатываемой детали, отличающееся тем, что торец стакана со стороны обрабатываемой детали выполнен выступающим над торцом втулки, а стакан размещен на втулке с возможностью непосредственного контакта между указанным торцом и торцом обрабатываемой детали, внутренняя поверхность у противоположного торца стакана выполнена конической, при этом на наружной поверхности кондукторной втулки на расстоянии, равном глубине цилиндрической части стакана, выполнен выступ со сферической поверхностью, обращенной к конической поверхности стакана и предназначенной для взаимодействия с последней, причем на торце кондукторной втулки со стороны обрабатываемой детали выполнено углубление, которое совместно с углублением, выполненным на торце стакана, образуют полость для размещения уплотнительного элемента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к станкостроению, а именно, к устройствам для подвода смазочно-охлаждающего средства в зону резания при глубоком сверлении.

Известно устройство применяемое при глубоком сверлении для гашения кинетической энергии подводимой струи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), содержащее корпус с каналами для СОЖ, в одном конце полости которого для направления рабочей части инструмента размещена кондукторная втулка, а на самом корпусе расположен вращающийся уплотнительный узел, состоящий из втулки, стакана (шайбы) с углублением на торце для размещения торцового уплотнительного кольца. Устройство снабжено также средством для поджима уплотнительного кольца к детали, содержащем гайку, втулку, зафиксированную от проворота шпонкой, и упорный подшипник [1]

В описанном устройстве контакт с деталью осуществляется непосредственно через резиновое уплотнительное кольцо при отсутствии контакта между торцами стакана и детали, в результате чего при достаточно высоком давлении не исключена возможность выдавливания кольца, так как глубина выемки в стакане недостаточно для фиксация кольца. Герметичность соединения нарушается, не исключена вероятность утечки СОЖ.

Известно устройство для подвода смазочно-охлаждающего средства к станкам для глубокого сверления, содержащее корпус, кондукторную втулку, узел торцового уплотнения, выполненный в виде подвижного стакана с углублением на торце, расположенного на кондукторной втулке и подпружиненного относительно корпуса, а в углублении стакана размещены уплотнительные кольца. Устройство также имеет средство для поджима уплотнительного кольца к торцу обрабатываемой детали, представляющее собой переднюю стойку, которую перемещают по направлению к торцу детали [2] По совокупности существенных признаков устройство наиболее близко к предлагаемому изобретению и принято в качестве прототипа.

Устройство обеспечивает улучшенные условия контакта уплотнительного кольца и детали, так как стакан подпружинен относительно корпуса. Вместе с тем отсутствие непосредственного контакта между торцами стакана и детали создает вероятность смятия уплотнения, особенно при не перпендикулярности торца детали оси сверления, что имеет место в случае базирования корпусных деталей на штыри, и не исключает прорыва СОЖ.

Задача изобретения состоит в создании устройства для подвода смазочно-охлаждающего средства к станкам для глубокого сверления корпусных деталей, с базированием их на штыри, в котором плотный и постоянный контакт между торцом обрабатываемой детали и узлом торцового уплотнения достигался бы с помощью дополнительного элемента на стакане, охватывающего уплотнительное кольцо и имеющего непосредственный контакт с торцом детали при обеспечении самоустановки стакана по кондукторной втулке устройства.

Задача решается тем, что, в устройстве для подвода смазочно-охлаждающего средства к стаканам для глубокого сверления, содержащем корпус, кондукторную втулку, узел торцового уплотнения, включающий стакан с углублением на торце, расположенный на втулке и подпружиненный относительно корпуса, уплотнительное кольцо, размещенное в углублении стакана, и средство для поджима уплотнительного кольца к обрабатываемой детали, кондукторная втулка имеет выступ со сферообразной опорной поверхностью, обращенной к торцу обрабатываемой детали, а стакан имеет на одном торце коническую поверхность, предназначенную для взаимодействия с указанной поверхностью выступа втулки, при этом противоположный торец стакана выполнен выступающим над торцом последней, и стакан совместно со втулкой образуют полость для размещения уплотнительного кольца.

Устройство позволяет исключить погрешность базирования при установке корпусных деталей на штыри, а также осуществлять сверление отверстий в деталях с заведомо наклонным торцом к оси сверления (фиг.2, штрихпунктирный контур детали).

В обоих случаях получено достаточно герметичное соединение "торец стакана торец детали", так как происходит самоустановка подвижного стакана по выступу кондукторной втулки с образованием полости, а уплотнительный элемент распирается в этой полости.

При давлениях СОЖ до 10 мПа предлагаемая конструкция также гарантирует надежное уплотнение торца детали, так как кольцевое уплотнение зафиксировано в полости, замкнутой кольцом.

На фиг. 1 показан станок с позицией для установки детали на штыри, вид сбоку; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1 с устройством для подвода СОЖ.

Устройство для подвода СОЖ содержит размещенный в шпиндельном узле станка корпус 1, внутри которого расположена неподвижная втулка 2, кондукторная втулка 3, один конец которой через маслоприемник 4 соединен с каналом 5 для подачи СОЖ, а другой, обращенный к обрабатываемой детали 6, снабжен кольцевым выступом 7 со сферообразной опорной поверхностью "а", находящейся в постоянном контакте с опорной конической поверхностью "б" стакана 8 под действием пружин 9, которые размещены на шарнирно закрепленных в стакане тягах 10. Втулка 3 перемещается к детали 6 рычагом 11. Обращенные к обрабатываемой детали 6 торец стакана 8 выполнен выступающим над торцом кондукторной втулки 3 и совместно с ней образует полость для установки уплотнительного кольца 12, которое при этом частично размещено в углублении втулки 3, а частично в углублении стакана 8 и при отсутствии обрабатываемой детали выступает над торцом последнего. Деталь 6 устанавливается в приспособлении 13 на штыри 14 и зажимается двумя прихватами 15. Само приспособление 13 размещено на суппорте 16 станка. Сверло 17 крепится к стеблю 18, который установлен в шпиндельном узле станка и получает вращение от него.

Устройство работает следующим образом.

Корпусная деталь 6 устанавливается на штыри 14 и зажимается прихватами 15. Затем торец обрабатываемой детали 6 уплотняют, подводя к ней кондукторную втулку 3 со стаканом 8 посредством рычага 11, при этом стакан 8 входит в плотный контакт с торцом детали, самоустанавливаясь своей конической поверхностью "б" по сферообразной поверхности "а" выступа 7 втулки. Уплотнительное кольцо 12 сжимается до высоты полости, образованной торцом детали и кондукторной втулкой, одновременно надежно запирая зазор между втулкой 3 и стаканом 8, и надежно фиксируется от выдавливания внутренней поверхностью стакана 8. Подача сверла 17 осуществляется суппортом 16 стакана (фиг.1). СОЖ подводится через каналы 5 в полость маслоприемника 4 и далее через зазор между стеблем 18 и кондукторной втулкой 3, а затем и обрабатываемой деталью 6, поступает в зону резания и удаляется вместе со стружкой через внутреннее отверстие стебля 18 и далее через шпиндельный узел в стуржкосборник. По окончании сверления сверло 17 выводится из обрабатываемой детали 6. Кондукторная втулка 3 с уплотнительным кольцом 12 отводится в исходное положение с помощью рычага 11. Прихваты 15 разжимаются, и обрабатываемая деталь снимается со штырей 14. При поступлении СОЖ в зазор между втулкой 3 и торцом детали 6 жидкость начинает давить на резиновое кольцо 12, а так как оно надежно зафиксировано в полости, закрывая как горизонтальный зазор между втулкой 3 и стаканом 8, так и вертикальный зазор между деталью 6 и уплотнительным кольцом 12 в стакане 8 прорыва СОЖ не происходит. И чем выше будет давление жидкости, тем плотнее будут прилегать кольцо 12 к детали, создавая гарантированное уплотнение.

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства для подвода смазочно-охлаждающего средства к станкам для глубокого сверления позволяет осуществить надежное уплотнение торца детали в случае не перпендикулярности торцовой плоскости детали оси сверления, а также при повышенных давлениях СОЖ.

Предлагаемая конструкция может быть также успешно применена при необходимости качественного уплотнения в системах для перекачки текучих сред, например масла.