CZ22238U1 - Vystružovací nástroj pro vystružování der s centrálne chlazenou reznou cástí - Google Patents

Description

Vystružovací nástroj pro vystružování děr s centrálně chlazenou řeznou částí

Oblast techniky

Technické řešení se týká nástroje pro strojní vystružování děr, zejména malých průměrů, na obráběcích strojích s vnitřním přívodem chladicí kapaliny.

Dosavadní stav techniky

V řadě aplikací je při dokončování přesných děr, zejména při vystružování měkčích nebo houževnatých ocelí velmi výhodné použít výstružníků, jejichž řezná část je zhotovená z cermetu, U těchto moderních nástrojů lze ve srovnání s nástroji z běžných slinutých karbidů uplatnit výrazně vyšší řezné rychlosti při delší trvanlivosti ostří řezných britů. Specifické problémy a značné nároky na technické řešení a provedení těchto nástrojů vznikají při jejich využití pro vystružování děr malých průměrů. Tato skutečnost je obecně podmíněna zejména nízkou ohybovou a torzní pevností vyložené části maloprůměrových výstružníků a z toho vyplývajícími prostorovými problémy se zajištěním dostatečného přívodu chladicího a mazacího média k řezným břitům. Tento problém je o to závažnější, že při vysokovýkonném obrábění se uvolňuje větší množství tepla a cermety přitom mají nízkou tepelnou vodivost. Nedostatečně intenzivní chlazení vede k předčasnému opotřebení nástroje, nebo nutnosti snižovat řezné rychlosti, posuvy i přídavky na finální opracování.

Pro maloprůměrové vystružování s centrálně chlazenou cermetovou řeznou částí je znám rotační stopkový nástroj se stopkou a s alespoň jedním v podélném směru se rozkládajícím hlavním kanálem pro vedení chladicí kapaliny, přičemž se stopkou je spojena řezná hlava, která má odvádějící drážky s výběhovými úseky, přičemž mezi výběhovými úseky a stopkou je uspořádána objímka, která alespoň z části překrývá přívodní kanál vytvořený mezi hlavním kanálem a výběhovými úseky, když alespoň jeden přívodní kanál je upořádán v podstatě souose s podélnou osou stopky a hlavy a je opatřen hladkým přechodem z hlavního kanálu k přívodnímu kanálu a z přívodního kanálu k výběhovým částem.

K hlavním nevýhodám tohoto řešení patří zejména vysoká pracnost výroby nerozebíratelně složeného nástroje, který je po opotřebení funkční řezné části dále nepoužitelný. Velmi vysoká výrobní přesnost tohoto konstrukčního řešení se nepříznivě promítá do ceny nástroje a následně do vysokých nákladů na vystružování.

Cílem technického řešení je představit jednoduše sestavitelný vystružovací nástroj, který by umožňoval snadnou výměnu samotného řezného nástroje ve snadno rozebíratelné upínací sestavě, která by umožnila velmi přesné centrické upnutí do vřeten obráběcích strojů prostřednictvím hydro-upínače, ve které by byla bezúnikově vedena chladicí kapalina a kterou by bylo možno opakovatelně využít po výměně řezného nástroje.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje vystružovací nástroj pro vystružování děr s centrálně chlazenou řeznou částí podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že řezný nástroj a jeho upínací pouzdra jsou volně složitelné a zpětně volně rozebíratelné a tedy i vyměnitelné díly, přičemž pro průchod chladicí kapaliny jsou provedeny bezúnikově vytvořené dutiny navazující do kruhové štěrbiny, přičemž dutiny ve radiálně smrštitelném válcovém pouzdru jsou vytvořeny jako nejméně tři průchozí uzavřené drážky v délce delší, než je kontaktní část mezi upínací částí řezného nástroje a radiálně smrštitelným válcovým pouzdrem. Vystružovací nástroj je volně, rozebíratelně složený z několika dílů, které jsou snadno vyměnitelné, přičemž se dosáhne velmi přesného centrického upnutí řezné části nástroje vůči ose otáčení vřetene stroje a zároveň se zabezpečí bezúnikové vedení tlakové kapaliny, snadno vytvořenými dutinami nástroje, až do zubových drážek.

- 1 CZ 22238 U1

Ve výhodném provedení je řezný nástroj s řeznou částí, dříkem a upínací stopkou vytvořen jako monoblok z cermetu.

Ve výhodném provedení je řezný nástroj s řeznou částí, dříkem a upínací stopkou vytvořen jako monoblok ze slinutého karbidu.

V jiném výhodném provedení je řezný nástroj s řeznou částí, dříkem a upínací stopkou vytvořen ze dvou různých materiálů jako monoblok.

V dalším výhodném provedení je řezná část řezného nástroje opatřena otěruvzdomým povlakem.

V jiném výhodném provedení je radiálně smrštitelné válcové pouzdro vytvořeno ze zušlechtěné oceli.

Přehled obrázků na výkrese

Technické řešení je blíže osvětleno pomocí výkresu, na němž obr. 1 znázorňuje vystružovací nástroj podle technického řešení v podélném řezu, obr. 2 je příčný řez I-I radiálně smrštitelným válcovým pouzdrem z obr. 1, obr. 3 představuje vystružovací nástroj dle obr. 1 v upnutém stavu v hydro-upínači, obr. 4 představuje řezný nástroj a obr. 5 je detailní pohled na radiálně smrštitelné válcové pouzdro z obr. 1.

Příklad provedení technického řešení

Na obr. 1 je sestavený vystružovací nástroj 20, před upnutím do hydro-upínače 8, přičemž vystružovací nástroj 20 je volně složitelný a zpětně volně rozebíratelný. Základem je řezný nástroj 30, který sestává z řezné části 1, dříku 2 a upínací stopky 3. Ten je zobrazen na obr. 4. Kolem dříku 2 je uspořádáno krycí pouzdro 4, které je bez vůle nasazeno horním koncem na spodní část radiálně smrštitelného válcového pouzdra 5 a spodním koncem je nasazeno shora na řeznou část

1. Toto krycí pouzdro 4 zabraňuje úniku chladicí kapaliny a zároveň tuto kapalinu vede přímo do zubových drážek řezné části 1 řezného nástroje 30. Ve spodní Části radiálně smrštitelného válcového pouzdra 5 je obvodová drážka, ve které je uloženo těsnění 7 pro utěsnění prostoru mezi vnitřní plochou dutiny hydro-upínače 8 a vnější plochou smrštitelného válcového pouzdra 5. To je dobře vidět na obr, 3, kde je již nástroj uložen v hydro-upínači 8. Před hydro-upínačem je neznázoměná dutina vřetene stroje s příslušným upínacím zařízením.

Jak bylo uvedeno výše, válcové pouzdro 5 je radiálně smrštitelné. V detailu na obr. 5 je vidět, že v radiálně smrštitelném válcovém pouzdru 5 jsou vytvořeny nejméně tři průchozí uzavřené drážky v délce delší, než je kontaktní část 6 mezi upínací stopkou 3 řezného nástroje 30 a válcovým, radiálně smrštitelným válcovým pouzdrem 5, které po vložení do hydro-upínače 8 tvoří podélné dutiny 10. Tyto dutiny 10 umožní jednak radiální smrštitelnost a zároveň jsou pak spojovacími kanály při vedení kapaliny z horní dutiny 9, kam vstupuje kapalina z přívodního vedení v hydro-upínači 8, do střední dutiny VL Odtud jde kapalina spodní dutinou 12 v krycím pouzdru 4 přímo do zubových drážek řezné části 1 řezného nástroje 30.

Z detailu na obr. 2 je v příčném řezu I-I vidět, že v představeném provedení jsou podélné dutiny 10 čtyři a v tomto příkladu jsou uspořádány do kříže. Je však zřejmé, že by odborník dokázal navrhnout jiný počet dutin a odpovídajícně je uspořádat.

Z několika dílů volně sestavený vystružovací nástroj 20 s válcovou upínací plochou je určen pro velmi přesné centrické upnutí do vřeten obráběcích strojů prostřednictvím hydro-upínače 8, přičemž chladicí kapalina je bezúnikově vedena vytvořenými vnitřními dutinami 9, 10, 11, 12 a vyústěna kruhovou Štěrbinou 13 do zubových drážek řezné části 1 vystružovacího nástroje 20.

Z tohoto řešení vyplývá, že vystružovací nástroj 20 lze výhodně ekonomicky renovovat a to pouze výměnou řezného nástroje 30. Radiálně smrštitelné pouzdro 5 a krycí pouzdro 4 zabraňující nežádoucímu úniku kapaliny lze mnohonásobně opakovatelně použít.

Další výhodou je, že samotný řezný nástroj 30 lze velmi efektivně přeostřovat a povlakovat.

Claims (6)

1. Vystružovací nástroj (20), pro vystružování děr s centrálně chlazenou řeznou částí, sestávající z řezného nástroje (30), který je tvořen řeznou částí (1), dříkem (2) a upínací stopkou (3), a který je dále opatřen radiálně smrštitelným válcovým pouzdrem (5) a krycím pouzdrem (4) pro zabránění úniku chladicí kapaliny, vyznačující se tím, že řezný nástroj (30) a jeho upínací pouzdra (4, 5) jsou volně složitelné a zpětně volně rozebíratelné a tedy i vyměnitelné díly, přičemž pro průchod chladicí kapaliny jsou provedeny bezúnikově vytvořené dutiny (9, 10, 11, 12) navazující do kruhové štěrbiny (13), přičemž dutiny (10) radiálně smrštitelného válcového pouzdra (5) jsou vytvořeny jako nejméně tři průchozí uzavřené drážky v délce delší, než je kontaktní část (6) mezi upínací částí (3) řezného nástroje (30) a radiálně smrštitelným válcovým pouzdrem (5).

2. Vystružovací nástroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že řezný nástroj (30) s řeznou částí (1), dříkem (2) a upínací stopkou (3) je vytvořen jako monoblok z cermetu.

3. Vystružovací nástroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že řezný nástroj (30) s řeznou částí (1), dříkem (2) a upínací stopkou (3) je vytvořen jako monoblok ze slinutého karbidu.

4. Vystružovací nástroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že řezný nástroj (30) s řeznou částí (1), dříkem (2) a upínací stopkou (3) je vytvořen ze dvou různých materiálů jako monoblok.

5. Vystružovací nástroj podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že řezná část (1) řezného nástroje (30) je opatřena otěruvzdomým povlakem.

6. Vystružovací nástroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že radiálně smrštitelné válcové pouzdro (5) je vytvořeno ze zuŠlechtěné oceli.