185246. lajstromszámú szabadalom • Szerszámtartó, főleg fúrórúd, egyidejűleg forgácsoló, elősimító és készremunkáló szerszámokkal
1 185 246 2 A találmány tárgya szerszámtartó, főleg fúrórúd, egyidejűleg forgácsoló két vagy több szerszámmal, amelynél a szerszámok káros egymásrahatását a szerszámtartó, ill. fúrórúd találmány szerinti kialakításával kerüljük el. Az általánosan ismert és elterjedt gépipari furatmegmunkálási módoknál a megmunkálandó felület méret-, alak- és helyzetpontossági hibáinak csökkentése céljából a megmunkálás egymást kővető minőségi fokozatait végző szerszámokat (nagyoló, elősimító, simító) egy lehetőleg nagy merevségű közös szerszámtartón, az ún. fúrórúdon (továbbiakban: fúrórúd) helyezik el. Hátránya a tömör, merev, több szerszámot hordozó fúrórúdnak az, hogy mivel az egyes szerszámokon fellépő forgácsolóerők hatására a fúrórúd, illetve az azt hordozó szerszámorsó is kihajlik, a kihajlás a merev kivitelű fúrórúd következtében a többi szerszám elmozdulását eredményezi. Ha a tömör fúrórúdba épített szerszámok közül egyszerre több is forgácsol, akkor az azok által okozott kihajlások befolyásolják a többi szerszám forgácsolási viszonyait. Az egyik szerszám forgácsolásból való kilépésekor a további szerszám(ok) az általuk megmunkált felület(ek)be lépcsőt munkáljak), amelynek nagysága elsősorban a pontos furatoknál a tűrésmező nagy részét kiteheti, vagy a tűrésmező teljes nagyságát elérheti. A szerszámok által keltett rezgések a merev fúrórúd révén a többi, megmunkálásban résztvevő szerszámra is hatnak, ezáltal rontják az elérhető felületi minőséget és rideg szerszámoknál (gyémánt, kerámia, keményfém stb.) az élek kipattogásához, kicsorbuíásához vezetnek. E káros jelenségek elkerülése érdekében általánosan elterjedt szerkezeti megoldás az, hogy a megmunkálásban egymást követő szerszámok előtolás irányú távolságát a furat hosszánál nagyobbra választják, így a szerszámok egymást követően forgácsolnak. Ennek a megoldásnak viszont az a hátránya, hogy a fúrórúd hosszú, a megmunkálási idő nagy. Lépcsős furatnál, ha előbb az egyik, majd a másik átmérőt kell két-két szerszámmal megmunkálni (elő- és készremunkálás), a termelékenység még jobban lecsökken. A találmány célja olyan fúrórúd biztosítása elő- és készremunkáiáshoz, amely a pontosság megtartása mellett, a forgácsoló erők hatására kialakuló deformációk és rezgések egyes megmunkáló szerszámokra történő átadását csökkenti, ill. kiegyenlíti. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha az egyszerre forgácsoló szerszámok egymásra hatását kiküszöböljük, vagy nagymértékben csökkentjük, akkor a hagyományos fúrórúd-megoldások hátrányait - azok előnyös tulajdonságainak megtartása mellett - megszüntethetjük. Például közös fúrórúdba épített egyidejűleg forgácsoló elő- és készremunkáló szerszámoknál az előmunkáló szerszám megmunkálásból való kilépésekor a készremunkáló szerszám nem hagy káros nyomot a felületben. Ezt a hatásában nagyon kedvező eredményt úgy érjük el, hogy a fúrórúd egyes szerszámokat hordozó részeit a fúrórúdba munkált hasítékokkal vagy az egyes szerszámokat hordozó részeknek a fúrórúd felfogó felületére külön-külön történő felerősítésével egymástól elkülönítjük. Mindenképpen lényeges a találmány szerinti fúrórúd esetében, hogy az egyes szerszámokat hordozó fúrórúd-részeic (szegmensek) merevsége kisebb legyen a szerszámorsó merevségénél. Minél nagyobb a szerszámorsó és az egyes szerszámokat hordozó fúrórúd-részek (szegmensek) merevségének hányadosa, annál kisebb lesz a szerszámok káros egymásrahatása. Számítások alkalmával kedvező, ha ez a hányados 5—10 között van. Ez esetben ugyanis az egyes szerszámokra ható erők csak a szerszámokat hordozó fúrórúd-részt deformálják, és ennek a deformációnak csak kis hányada jelentkezik a többi szerszámnál. A találmány tehát olyan fúrórúd, ahol a szerszámok egymásrahatásának kiküszöbölése céljából az egyes forgácsoló szerszámok külön szegmensekben vannak elhelyezve. A szegmenseket, amelyek vagy a fúrórúd saját anyagából készülnek, vagy arra külön felszerelhetek, a fúrórúd szabad végétől irányuló célszerűen megválasztott hézagok választják cl egymástól. A találmány szerinti fúrórúd célszerű kiviteli alakját az 1. számú és a 2. számú ábra szemlélteti, ahol a 2. számú ábra az 1. számú ábra nézeti képe. Az ábrák a fúrórudat lépcsős furat megmunkálásába alkalmas kivitelben ábrázolják, furatlépcsőként egy-egy elő- és készremunkáló szerszámmal. Az 1. sz. ábra alapján az 1 fúrórudat hosszirányban a nem befogott végétől induló 2 rések 4 szegmensekre osztják. Az egyes szegmenseken vannak elhelyezve a 3 forgácsoló szerszámok. A 3 szerszámok közül az egyik az 5 furat előmunkálását, a másik szerszám ugyanezen furat készremunkálását végzi. A két 3 szerszám ez előtolás irányában kis ^volságra követi egymást, a 6 furat megmunkálását a másik 4 szegmensbe elhelyezett 3 szerszámok végzik. A négy 3 szerszám egy időben forgácsol, így a megmunkálás termelékenysége többszöröse az egymást követő szerszámokkal végzett megmunkálással elérhető termelékenységnek. A négy szegmens rész, rések helyett úgy is elkülöníthető, hogy azok külön alkatrészként készülnek, és szereléssel vannak az 1 szerszámtartó fúrórúd felfogó felületére erősítve. Mint az ábrából is látható, a találmány szerinti fúrórúd nagyon egyszerű kivitelű, az egyes szerszámokon létrejövő deformációk és rezgések nem öszszegeződnek, a készremunkáló szerszám(ok) a hézagfok) következtében az előmunkáló szerszám(ok)ra ható erő(k)től nagy mértékben függetlenek). A találmány szerinti fúrórúd alkalmazása különösen célgépeknél és megmunkáló központoknál előnyös, egyidejűleg elömunkálásra és készremunkálásra. Ez a fúrórúd előnyösen alkalmazható egytengelyű furatok egyidejű finomfúrására is, ha az előmunkáló szerszám helyére is készremunkáló szerszámot szerelnek. A találmány szerinti fúrórúd a technológiai műveletek összevonását is elősegíti, ezzel lehetőséget teremt a szerszámfelfogások számának csökkentésére, így a gépek számának és a gépi beruházásoknak csökkentésére is. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
