Упругий прерывистый инструмент для обработки отверстий

 

Изобретение относится к абразивной обработке отверстий в деталях машин. Инструмент содержит корпус в виде втулки со сквозными радиальными прорезями и несущую часть с рабочим элементом в виде упругой металлической ленты. Упругая металлическая лента свернута в кольцо с образованием гофр, при этом наружные части гофр образуют прерывистую цилиндрическую поверхность, а внутренние части гофр закреплены в указанных прорезях. Использование изобретения ведет к повышению точности и производительности обработки, снижению теплонапряженности процесса за счет прерывистой зоны резания и возможности управления величиной радиальной подачи, а также к упрощению конструкции инструмента. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к абразивной обработке отверстий в деталях машин.

Известен упругий инструмент для обработки отверстий, содержащий корпус и несущий рабочий элемент части [1].

Недостатками известной конструкции являются невозможность управления радиальной подачей и неравномерность распределения радиальной силы разжима в окружном направлении, которая создается упругими свойствами металлической ленты, и, как следствие, неравномерный съем металла и неравномерный износ инструмента при низком качестве и производительности обработки.

Известен упругий инструмент для обработки отверстий, содержащий корпус и несущий рабочий элемент части, причем корпус выполнен в виде втулки со сквозными радиальными прорезями, расположенными диаметрально одна другой, а несущая часть выполнена в виде упругой металлической ленты, концы которой закреплены в указанных прорезях, при этом рабочий элемент выполнен в виде нанесенного на наружную часть металлической ленты абразивного слоя и (в другом случае) в виде абразивной ленты с нанесенным на ее нерабочей стороне клейким веществом [2].

Недостатками известной конструкции являются невозможность управления радиальной подачей и неравномерность распределения радиальной силы разжима в окружном направлении (в месте закрепления концов - максимальная сила, в диаметрально противоположном месте - минимальная), которая создается упругими свойствами металлической ленты, и, как следствие, неравномерный съем металла и неравномерный износ инструмента при низком качестве и производительности обработки.

Задача изобретения - повышение точности и производительности обработки, снижение теплонапряженности процесса за счет прерывистой зоны резания, возможности управления величиной радиальной подачи за счет центробежной силы, действующей на грузики, и упрощение конструкции инструмента.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого упругого прерывистого инструмента для обработки отверстий, содержащего корпус в виде втулки со сквозными радиальными прорезями и несущий рабочий элемент части в виде упругой металлической ленты, причем несущая рабочий элемент часть выполнена в виде гофрированной упругой металлической ленты, свернутой в кольцо таким образом, что наружные части гофр образуют прерывистую цилиндрическую поверхность, а внутренние части гофр закреплены в указанных прорезях. При этом рабочий элемент выполнен в виде нанесенного на прерывистую цилиндрическую наружную часть гофрированного кольца из металлической ленты абразива на гибкой связке. В другом случае рабочий элемент может быть выполнен в виде отдельных полотен абразивной ленты, длина которых равна длине дуги наружной части гофр, приклеенных к последним. Кроме того, между корпусом и несущий рабочий элемент частью в местах наружных частей гофр размещены грузики, позволяющие обеспечивать радиальную подачу за счет центробежной силы, при этом грузики ограничены в осевом перемещении пружинными упорными плоскими концентрическими наружными кольцами, вставленными в канавки корпуса.

На фиг.1 изображен инструмент, общий вид, на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.

Инструмент состоит из гофрированной упругой металлической ленты 1, свернутой в кольцо таким образом, что наружные части 2 гофр образуют прерывистую цилиндрическую поверхность. Упругая лента 1 выполняется, например, из стали 65Г и др. способом холодной прокатки или может быть термообработанной. Она имеет толщину в зависимости от диаметра обрабатываемого отверстия (диапазона отверстий) от нескольких десятков микрометров и толще.

Упругая гофрированная металлическая лента 1 свернута в кольцо таким образом, что внутренние части 3 гофр закрепляются в сквозных радиальных прорезях втулки 4. Последняя выполняется из легкого материала, например дюралюминия. Она навинчивается на оправку 5, выполненную, например, тоже из дюралюминиевой трубки.

На наружную часть 2 гофрированного кольца из металлической ленты, которая контактирует с обрабатываемой поверхностью, известными способами наносится абразивный слой 6 на гибкой связке или, например, гальваноспособом и т. п. Рабочая режущая поверхность, полученная таким образом, является прерывистой цилиндрической абразивной поверхностью, способствующей снижению температуры обработки и свободному проникновению смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону резания.

В другом случае рабочая режущая поверхность может быть выполнена в виде отдельных полотен абразивной ленты 6, длина которых равна длине дуги наружной части 2 гофр, приклеенных к последним.

Между корпусом 4 и несущий рабочий элемент частью 1 в местах наружных частей 2 гофр размещены грузики 7, позволяющие обеспечивать дополнительную радиальную подачу за счет центробежной силы, при этом грузики 7 ограничены в осевом перемещении пружинными упорными плоскими концентрическими наружными кольцами 8, вставленными в канавки корпуса 4.

Перед работой гофрированная и свернутая в кольцо лента 1 одевается на втулку 4 таким образом, что внутренние части 3 гофр попадают в сквозные радиальные прорези. Между корпусом 4 и наружной частью 2 гофр вставляют грузики 7 и одевают пружинные упорные плоские концентрические наружные кольца 8, совмещая их с соответствующими канавками, изготовленными в корпусе 4. В местах наружных частей 2 гофр на металлическую ленту 1 наклеивается абразивная лента 6 и инструмент готов к работе, хотя лента 6 может наклеиваться на ленту 1 и ранее. При вращении втулки 4 лента за счет упругих сил и центробежных сил, действующих на грузики 1, прижимает абразивную ленту 6 к обрабатываемой поверхности отверстия. Изменяя частоту вращения инструмента, регулируют радиальную силу прижима режущего слоя и таким образом управляют величиной радиальной подачи. Равномерное действие упругих сил металлической гофрированной ленты, свернутой в кольцо, повышает точность и производительность обработки, а также снижает теплонапряженность процесса за счет прерывистой зоны резания.

Биение втулки 4 не влияет на биение гофрированной ленты 1, свернутой в кольцо и свободно размещенной внутренними частями гофр в пазах втулки, так как эта лента просто проскальзывает в пазах втулки 4.

Предлагаемый инструмент при простоте конструкции и снижении металлоемкости позволяет повысить точность обработки за счет уменьшения величины его биения.

Источники информации 1. Авт.св. SU 1028485, кл. В 24 В 33/02, 1983.

2. Авт.св. SU 1634469, кл. В 24 D 17/00, 1991.

Формула изобретения

1. Упругий прерывистый инструмент для обработки отверстий, содержащий корпус в виде втулки со сквозными радиальными прорезями и несущую рабочий элемент часть в виде упругой металлической ленты, отличающийся тем, что несущая рабочий элемент часть выполнена в виде гофрированной упругой металлической ленты, свернутой в кольцо таким образом, что наружные части гофр образуют прерывистую цилиндрическую поверхность, а внутренние части гофр закреплены в указанных прорезях.

2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что рабочий элемент выполнен в виде нанесенного на прерывистую цилиндрическую наружную часть гофрированного кольца из металлической ленты абразива на гибкой связке.

3. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что рабочий элемент выполнен в виде отдельных полотен абразивной ленты, длина которых равна длине дуги наружной части гофр, приклеенных к последним.

4. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что между корпусом и несущей рабочий элемент частью в местах наружных частей гофр размещены грузики, позволяющие обеспечивать радиальную подачу за счет центробежной силы, при этом грузики ограничены в осевом перемещении пружинными упорными плоскими концентрическими наружными кольцами, вставленными в канавки корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3