Инструмент для обработки отверстий

 

Изобретение относится к обработке хонингованием внутренних поверхностей вращения ,, в частности к устройствам для снятия заусенцев в труднодоступных местах прерывистых поверхностей, и позволяет расширить технологические возможности инструмента. Для этого в инструменте для обработки отверстий, содержащем корпус с закрепленными в нем упругими стержневыми элементами 3, на концах которых установлены рабочие абразивонесущие тела 2 со сферическими рабочими поверхностями, последние выполнены из металла. Корпус при этом выполнен в виде втулки (оправки 1) с равномерно расположенными и чередующимися в окружном направлении осевыми пазами и направляющими участками. Причем упругие стержневые элементы расположены в указанных пазах с возможностью регулирования в радиальном направлении и поворота вокруг своих осей и установлены в осевом направлении с шагом, выбранным по формуле: t У R pj + г, где t - шаг установки упругих стержневых элементов; г - радиус сферической поверхности рабочего тела; RI - радиус окружности рабочей части инструмента; R2 - радиус оправки. 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

>s В 24 0 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755139/08 (22) 15.09,89 (46) 07.01.92. Бюл. N 1 (72) И.Е,Фрагин, В.Г,Кислое, Б.Е.Пини и А.К.Сошников (53) 621.922.079(088.8) (56) Патент США

hh 3871139, кл, 51 — 334, 1975. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к обработке хонингованием внутренних поверхностей вращения,. в частности к устройствам для снятия заусенцев в труднодоступных местах прерывистых поверхностей, и позволяет расширить технологические возможности инструмента. Для этого в инструменте для обработки отверстий, содержащем корпус с закрепленными в нем упругими стержневыИзобретение относится к обработке хонингованием внутренних поверхностей вра.цения, в частности к устройствам для снятия заусенцев в труднодоступных местах прерывистых отверстий, Целью изобретения является расшире ние технологических воэможностей инструмента, в частности при снятии заусенцев в прерывистых отверстиях.

На фиг.1 изображен предлагаемый инструмент в сборе; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — схема, поясняющая зависимость шага расположения рабочих элементов от геометрических параметров инструмента.

Инструмент для снятия заусенцев в отверстиях содержит центрирующую оправку

„„5U„„ 1703434 А1 ми элементами 3. на концах которых установлены рабочие абраэивонесущие тела 2 со сферическими рабочими поверхностями, последние выполнены из металла, Корпус при этом выполнен в виде втулки (оправки

1) с равномерно расположенными и чередующимися в окружном направлении осевыми пазами и направляющими участками. Причем упругие стержневые элементы расположены в указанных пазах с возможностью регулирования в радиальном направлении и поворота вокруг своих осей и установлены в осевом направлении с шагом, выбранным по формуле: t > p) + г, где t — шег установки упругих стержневых элементов;

r — радиус сферической поверхности рабочего тела; R> — радиус окружности рабочей части инструмента; Rz — радиус оправки.

4 ил.

l, наружная цилиндрическая поверхность В которой является направляющей. Рабочие тела 2 со сферическими поверхностями радиуса r имеют повышенную массу, так как изготовлены из металла с удельным весом более 7,7 г/см, причем тела имеют пулеобразную форму и сферические поверхности тел покрыты гальваническим или напыленным алмазосодержащим режущим слоем.

Рабочие тела припаяны или приклеены к упругим стержневым элементам 3 из металлической проволоки, которые в свою очередь закреплены в центральной части втулок 4, имеющих для обеспечения возможности сборки наружные диаметры большие, чем диаметры рабочих тел. В сборе детали (2, 3, 4) составляют рабочие элемен1703434 мал = т 23,52 — 22,52 ты одинаковой длины 2R,, Эти элементы установлены в центрирующей оправке 1 с воэможностью регулирования в радиальном направлении и поворота вокруг собственной оси, Для равномерного распределения усилий между рабочими телами рабочие элементы устанавливаются и крепятся в центрирующей оправке 1 винтами 5 так, что вершинные точки сферической поверхности рабочих тел 2 располагаются на образующих цилиндра радиуса R1 и выступают над рабочей поверхностью центрирующей оправки радиуса Rz на заданную величину, определяемуЮ опытным путем, исходя иэ условий обработки, упругости стержневых элементов и характеристики обрабатываемого материала и режущих свойств покрытия рабочих тел.

Упругие стержневые элементы 3 с рабочими телами 2 размещены в продольных пазах инструмента в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с шагом, определяемым зависимостью t fMarc + г, где t — шаг установки упругих рабочих элементов в одной плоскости; г — радиус сферической поверхности рабочего тела;

fwsrc — максимально возможный прогиб, определяемый из соотношения е а с Д â€” R) где R> — радиус образующего цилиндра, на котором лежат вершинные точки сферических поверхностей рабочих тел, или радиус окружности рабочей части инструмента;

Rz — радиус центрирующей оправки.

При таком расположении рабочих элементов. как показано на фиг.4. исключается возможность контактирования смежных рабочих тел 2 в процессе обработки, чем стабилизируется плавность работы инструмента и повышается его долговечность.

Рабочие элементы во взаимно перпендикулярных плоскостях располагаются в шахматном порядке (фиг.1).

Необходимое и достаточное число рабочих элементов определяется в соответствии с шагом t и длиной обрабатываемого отверстия, или длиной хода возвратно-поступательного перемещения. Достаточность расчетного количества рабочих элементов подтверждается экспериментальными данными, Например, шаг определяется следующим образом. При радиусе окружности ра бочей части инструмента R> =- 23,5 мм, радиусе центрирующей оправки Rz = 22,5 мм

55 макисмально возможный прогиб упругого элемента определяется по формуле составляет fMa« = 6,78 мм. Учитывая радимус сферической поверхности рабочих тел

r = 2,5 мм. иэ зависимости t > 1 „, + г находят т > 9.28 мм, Округленно принимают шаг между упругими стержневыми элементами с одной плоскости t = 10 мм.

Через цилиндрический хвостовик Г инструмент соединяется со шпиндельной оправкой станка.

Инструмент работает следующим образом.

Станок для работы данным инструметом должен иметь два рабочих движения; вращательное и возвратно-поступательное движение шпинделя. Для этой цели наиболее подходящим оборудованием является хонинговальный или сверлильный станок, Операция снятия заусенцев часто используется при обработке отверстий на автоматических линиях алмазного развертывания и специальных станках.

Перед операцией снятия заусенцев деталь предварительно ориентируется в плавающем приспособлении, закрепленном на столе станка. Далее обработка обычно производится в автоматическом цикле. Инструменту придается ускоренное поступательное движение вниз без включения вращения, центрирующая оправка 1 входит в обрабатываемое отверстие с некоторым зазором, не доходя 1.„3 мм до момента касания рабочими телами 2 торца отверстия.

Таким образом деталь центрируется по инструменту с зазором не более, чем 0.050,10 мм на диаметр. Это обеспечивает относительно равномерное участие в обработке всех рабочих тел, так как неравномерность деформации упругих стержневых элементов и колебаний нагрузки на рабочие тела не превышает 10 при выступлении рабочего тела над центрирующей поверхностью оправки на 1,0 мм.

При скольжении рабочих тел по цилиндрической поверхности отверстия удельное давление на последнюю значительно ниже. чем на кромку отверстия, и рабочие тела 2 не оставляют глубоких рисок, одна сетка мелких рисок, получаемая после обработки отверстия, повышает производительность обработки на последующих операциях, например, алмазного развертывания, На выходе из отверстия упругий рабочий элемент, возвращаясь в исходное ненагруженнов со1703434 стояние, также, в некоторой степени, снимает заусенцы на выходной кромке отверстия. После выхода из обрабатываемого отверстия на 2/3 длины рабочей части инструмента включается реверс рабочей подачи. За обратный ход окончательно снимаются заусенцы с кромок отверстия.

Обработка ведется с подачей СОЖ в зону резания для активного удаления стружки. В зависимости от обрабатываемого материала, величины заусенцев и режущей способности рабочих тел скорость резания варьируется от 30 до 300 мl мин, подача

200„.800 мм/мин. Как правило, для снятия заусенцев высотой 0,2 мм достаточно одного двойного хода инструмента.

При износе режущего слоя на поверхность рабочих тел 2 инструмент снимают со станка, ослабляют винты 5 и поворачивают упругие элементы 3 вокруг собственной оси на определенный угол. чтобы ввести в работу участки сферической поверхности рабочих тел с неизношенным режущим слоем.

Формула изобретения

Инструмент для обработки отверстий, содержащий корпус с закрепленными в нем упругими стержневыми элементами, на концах которых установлены рабочие абразивонесущие тела со сферическими рабочими поверхности, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью расширения технологических

5 возможностей инструмента за счет обеспечения возможности снятия заусенцев в прерывистых отверстиях, рабочие тела, несущие абразив, выполнены из металла, а корпус — в виде втулки с равномерно распо10 ложенными и чередующимися в окружном направлении осевыми пазами и направляющими участками, причем упругие стержневые элементы расположены в указанных пазах с воэможностью регулирования в ра15 диальном направлении и поворота вокруг своих осей и установлены в осевом направлении с шагом, выбранным по формуле; — Y вà — вГ+"

20 где t — шаг установки упругих стержневых элементов; г — радиус сферической поверхности рабочего тела;

25 Р1 — радиус окружности рабочей части инструмента;

Я2 радиус оправки.

1703434

Составитель Т. Никонорова

Техред М,Моргентал Корректор С.Черни

Редактор С,Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 28 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5