Инструмент для удаления заусенцев, в частности с некруглых выемок в деталях (варианты), нож для удаления заусенцев и способ удаления заусенцев
Инструмент для удаления заусенцев с имеющих любую форму краев выемок в деталях содержит по меньшей мере один снимающий стружку нож. Инструмент выполнен в виде долбежного и/или протяжного инструмента, приводимого пошагово во вращение вокруг своей продольной оси и с возможностью колебательного перемещения в направлении своей продольной оси. Достигается расширение технологических возможностей за счет обработки заусенцев в некруглых выемках. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 22 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к инструменту для удаления заусенцев с имеющих любую форму краев выемок в деталях, и ножу для удаления заусенцев, а также к способу удаления заусенцев.
Уровень техники
До сих пор лишь известно, что в случае некруглых выемок или неравномерных выходных краев отверстий образующиеся при обработке заусенцы удаляются щеткой, напильником или сверлом. Особенные трудности возникают, например, в случае перекрещивающихся отверстий, образующих некруглую выемку, которая выполнена, например, яйцевидной или в форме маслины.
В случае перекрещивающихся отверстий для смазки, например в коленчатых валах, приходилось довольствоваться тем, что в некруглую выемку, образующуюся от пересечения отверстий, вводилась развертка, чтобы, по возможности, полностью удалить образовавшиеся там заусенцы. Точно так же для удаления заусенцев с некруглых, пересекающихся краев отверстий известно применение щеточных инструментов. Однако оказалось, что такое удаление заусенцев является сложным и ненадежным, поскольку за счет применявшихся инструментов нельзя гарантировать, что со всего края отверстия будет равномерно снята фаска, и что с края отверстия буду удалены все заусенцы.
При применении щеточных инструментов невозможно удалить корни заусенцев, поскольку щетинки упруго отклоняются и неспособны осуществить надежную и полную обработку края отверстия.
Раскрытие изобретения
В основе изобретения лежит задача создания инструмента для удаления заусенцев с краев выемок любой формы, в частности некруглых выемок, например перекрещивающихся просверленных каналов, с помощью которого можно было бы осуществить эффективную обработку всего края в виде обработки резанием.
Поставленная задача решается признаками пункта 1 формулы изобретения.
Существенным признаком изобретения является то, что инструмент для удаления заусенцев выполнен в виде пошагово поворачивающегося вокруг своей продольной оси и совершающего осциллирующее перемещение в ее направлении долбежно-протяжного инструмента, который оснащен, по меньшей мере, одним перемещающимся или поворачивающимся поперек продольной оси инструмента под действием пружины ножом, совершающим обработку резанием края некруглой выемки.
До сих пор была лишь известна обработка резанием приблизительно круглых выемок в деталях приводимыми во вращение инструментами для удаления заусенцев.
Правда, в более ранней заявке того же заявителя известно также применение так называемого «качающегося» инструмента, с помощью которого происходили ощупывание края отверстия и в зависимости от ощупывания движение подачи ножей для удаления заусенцев с принудительным управлением в режиме вращения.
Однако оказалось, что связанные с этим затраты на принудительное управление ножами и на ощупывание края отверстия несоразмерно велики, а достаточный эффект удаления заусенцев не обеспечивается.
Особенные трудности возникают тогда, когда речь идет об удалении заусенцев с просверленных каналов, пересекающихся под углом, например, 120, 150 или 170°. Образующиеся там пересечения образуют некруглые выемки, с которых нельзя полностью и чисто удалить заусенцы вращающимися обрабатывающими инструментами.
Здесь помощь может оказать изобретение, в котором вместо вращающегося обрабатывающего инструмента предложен работающий в режиме долбления или протягивания инструмент для удаления заусенцев, а это означает, что, согласно первому варианту, действие инструмента для удаления заусенцев (резанием) происходит в режиме прямого хода, т.е. в направлении продольной оси тела инструмента, при вводе в отверстие или в иную выемку детали.
В другом варианте может быть предусмотрено, что, по меньшей мере, один нож инструмента для удаления заусенцев с некруглого края выемки осуществляет их удаление в режиме обратного хода, т.е. в режиме протягивания.
В третьем варианте предусмотрено, что в инструменте расположен (по меньшей мере) один нож двойного действия, который способен осуществлять удаление заусенцев как в режиме долбления, так и в режиме протягивания.
Такое удаление заусенцев в режимах долбления и протягивания, согласно третьему варианту, целесообразно, прежде всего, тогда, когда пересекающиеся отверстия соосно продолжаются по другую сторону места резания, образуя некруглую выемку, так что инструмент при вводе в одно отверстие удаляет заусенцы с одного его края в режиме долбления, а при дальнейшей подаче - также с другого, соосно противоположного края выемки.
Для упрощения описания речь ниже идет о том, что должно происходить удаление заусенцев с некруглых краев отверстий. Однако изобретение не ограничено этим. Предложенный инструмент, применяемый для этого способ и заявленный в качестве собственного объекта изобретения нож могут применяться для удаления заусенцев с имеющих любую форму отверстий выемок любой формы, т.е. также круглых выемок.
Следовательно, подразумеваются не только выемки краев отверстий и пересекающихся отверстий в деталях, но и любые выемки, которые могут быть, например, полукруглыми, овальными, разделенными или в форме паза и которые могут быть, например, также лишь половинчатыми, т.е. они имеют только на одной стороне материал, с которого должны быть удалены заусенцы, тогда как другая сторона полностью отсутствует, и операции по их удалению на этой стороне не требуется ввиду отсутствия материала.
Разумеется, заусенцы могут удаляться также с любых многогранных отверстий, так что для упрощения описания речь ниже идет об удалении заусенцев с некруглого края отверстия, хотя изобретение не ограничено этим.
Следовательно, предложенный инструмент не требует ощупывания края выемки и вызванного этим принудительного ведения одного или нескольких ножей, как это известно из уровня техники. Вместо этого изобретение исходит из того, что имеется подходящий направляющий инструмент с механическим управлением, в зажимных кулачках которого или - более обобщенно - в его крепежном устройстве зажато тело инструмента для удаления заусенцев и в направлении X и Y выполняет его ведение вдоль лежащего в плоскости X и Y края выемки (например, некруглой). При этом следует иметь в виду, что деталь зажата неподвижно.
Возможна также кинематическая инверсия, когда инструмент зажат неподвижно, а деталь направляется в плоскости X и Y вдоль лежащего в этой плоскости края выемки.
В обоих случаях инструмент (или кинематически наоборот деталь) совершает направленное по оси Z, параллельное своей продольной оси колебательное движение перемещения. Таким образом, один или несколько ножей оказывают на край выемки действие долбления или протягивания.
В обоих случаях инструмент (или кинематически, наоборот, деталь) совершает направленное вокруг продольной оси своего тела (следуя приблизительно периферийной линии тела) разделенное на индексированные шаги вращательное движение. Этим достигается то, что нож, находящийся сначала в режущем контакте в определенном положении края выемки, поворачивается и/или смещается дальше в соседнее положение на краю выемки для следующего режущего контакта (на индексированный шаг поворота).
Перемещение инструмента происходит тогда, когда вместо круглого цилиндрического отверстия заусенцы должны удаляться с отверстия в форме паза. В этом случае требуется приводимый в пошаговое вращение вокруг своей продольной оси инструмент, который совершает дополнительное движение перемещения под прямым углом к колебательной оси перемещения.
Изобретение не ограничено тем, что в теле инструмента расположен только один нож. В другом варианте предусмотрено более одного ножа. Можно, например, использовать два ножа, противоположных друг другу по отношению к периферии инструмента, или же равномерно распределенных по периферии три или более ножей, расположенных не только в одной периферийной плоскости. Они могут располагаться также на разных, лежащих друг за другом периферийных линиях.
Только ради упрощения описания ниже говорится о единственном, пружиняще перемещающемся радиально в теле инструмента ноже, хотя изобретение не ограничено этим.
Для радиальной пружинистости ножа могут использоваться любые пружинящие средства, например винтовая пружина сжатия, пружина сжатия с зацепами, спиральная пружина, эластомерный аккумулятор энергии, плоская пружина и любые другие аккумуляторы энергии, способные обеспечить радиальное смещение или поворот одного или нескольких ножей из ножевого окна тела инструмента.
Изобретение не ограничено только радиальным смещением одного или нескольких ножей из ножевого окна тела инструмента. В другом варианте могут быть предусмотрены также поворотные движения одного или нескольких ножей, которые поэтому радиально не выдвигаются из ножевого окна или не вдвигаются в него, а в направлении посредством оси поворота в теле инструмента поворачиваются внутрь тела ножа или откидываются из него.
Также здесь используются вышеназванные аккумуляторы энергии, и возможны любые аккумуляторы энергии, которые позволяют осуществить такое подпружиненное поворотное движение из тела ножа и против усилия аккумулятора энергии внутрь тела ножа.
По этой причине, в целом, заявлено, что один или несколько ножей для удаления заусенцев в направлении поперечного смещения относительно продольной оси тела инструмента подпружинено натяжен/натяжены в направлении наружу.
Для упрощения описания ниже речь идет только о том, что инструмент для удаления заусенцев работает в режиме протягивания, хотя, как уже сказано, инструмент может работать также в режиме долбления и/или протягивания.
Для упрощения описания ниже речь идет о таком режиме протягивания.
1. На первом этапе инструмент с выдвинутым из его тела под действием пружины ножом вводится в отверстие или выемку, с края которого/которой должны быть удалены заусенцы.
2. Инструмент ударяется о внутреннюю поверхность отверстия со стороны подачи (проще говоря, о внутреннюю периферию канала подачи), на которой нож подпружинено утапливается внутрь тела инструмента и в этом нейтральном положении вместе с телом инструмента движется через отверстие.
3. При выходе из отверстия или выемки любой формы нож подпружинено выдвигается или поворачивается наружу за внешнюю периферию тела инструмента и попадает за край некруглой выемки.
4. Затем инструмент движется в направлении протягивания назад по сравнению с предыдущим движением подачи.
5. Направленное назад движение происходит преимущественно за один проход, причем в начале операции удаления заусенцев нож своей режущей кромкой сначала врезается в материал детали на краю отверстия.
6. По мере возвратного движения нож под действием описанных ниже управляющих поверхностей на нем против усилия пружины или аккумулятора энергии утапливается внутрь тела инструмента и при утапливании совершает дальнейшее снятие стружки для удаления заусенцев с края выемки, в результате чего отделенная режущей кромкой ножа стружка приподнимается от края выемки стружкоотводным порожком ножа и отводится.
7. После полного отделения стружки от края выемки нож против усилия расположенного там аккумулятора энергии полностью входит в тело инструмента в нейтральное, нережущее положение, и все тело инструмента входит, тем самым, в направлении протягивания в отверстие.
8. В качестве следующего этапа происходит поворот инструмента вокруг его продольной оси на индексированный угол. При этом необязательно, чтобы для этой цели инструмент во время обратного хода полностью выходил из отверстия.
Также в нейтральном, нережущем положении одного или нескольких ножей в отверстии инструмент может поворачиваться вокруг своей периферии на определенный индексированный угол, например 0,5-2°, а затем снова входить в отверстие в направлении долбления.
Затем повторяется процесс, описанный под цифрами 2 и 3. Поскольку инструмент был повернут на индексированный угол в направлении периферии, с края выемки срезается соседняя с первой стружкой вторая стружка.
Индексированные движения поворота тела инструмента в направлении его периферийной линии происходят так, что соответственно соседние (относительно края выемки, с которого удаляются заусенцы), отделенные стружки взаимно перекрываются. За счет этого край отверстия становится полностью свободным от каких-либо зазубрин или надрезов и, тем самым, совершенно гладким.
Выше уже указывалось на то, что только для простоты такой инструмент описывался в качестве протяжки, и не было показано, что в случае сквозных отверстий описанная выше протяжка может быть протянута через сквозное отверстие так, что она на соосно противоположной стороне отверстия может удалить заусенцы с образующегося там некруглого края. В этом случае нож работает как в режиме протягивания, так и в режиме долбления.
Изобретение не ограничено жестким телом инструмента, которое может быть выполнено, в частности, цилиндрическим. В другом варианте может быть предусмотрено, что тело инструмента выполнено в виде плоской пружины, на переднем свободном и поворачивающемся конце которой расположен, по меньшей мере, один нож.
Разумеется, там могут быть расположены также несколько ножей, и могут использоваться также несколько пружинящих отдельно друг от друга плоских пружин, причем каждая из них несет на своем переднем свободном конце подходящий нож.
Объект изобретения следует не только из объекта отдельных пунктов формулы, но и из их комбинации.
Все раскрытые в материалах заявки, включая реферат, сведения и признаки, в частности изображенное на чертежах пространственное выполнение, заявляются как существенные для изобретения, если они по отдельности или в комбинации являются новыми по сравнению с уровнем техники.
Краткое описание чертежей
Изобретение более подробно поясняется ниже со ссылкой на чертежи, на которых изображен только один путь его осуществления. При этом из чертежей и их описания следуют другие существенные признаки и преимущества изобретения.
На чертежах представлено:
фиг. 1 - разрез через два перекрещивающихся отверстия с возникающим в результате этого вырезанным краем, с которого должны быть удалены заусенцы;
фиг. 2 - вид сверху на вырезанный край отверстия;
фиг. 3 - разрез первого варианта инструмента для удаления заусенцев;
фиг. 4 - подробный вид передней стороны инструмента из фиг. 3;
фиг. 5 - перспективный вид переднего конца инструмента из фиг. 3 и 4;
фиг. 6 - перспективный вид первого варианта ножа, работающего в режиме протягивания;
фиг. 7 - второй вариант ножа, работающего в режимах протягивания и долбления;
фиг. 8 - первый этап работы ножа в режиме протягивания, когда он еще не вошел в отверстие;
фиг. 9 - следующий за фиг. 8 этап, когда нож в режиме протягивания осуществляет первое удаление заусенцев;
фиг. 10 - подробный вид фиг. 9 с изображением первого «закусывания» ножом края отверстия;
фиг. 11 - продолжение изображения фиг. 10, когда нож подпружинено входит в тело инструмента и одновременно осуществляет обработку резанием края отверстия;
фиг. 12 - продолжение процесса из фиг. 11, когда нож подпружинено вошел в тело инструмента и находится в отверстии в нейтральном положении;
фиг. 13-18 - продолжающееся по времени изображение при удалении заусенцев с некруглого края отверстия предложенной протяжкой;
фиг. 19 - перспективный вид пересекающихся просверленных каналов в аналогичном фиг. 1 виде;
фиг. 20 - разрез через другой вариант инструмента с двумя противоположно направленными ножами;
фиг. 21 - изображение ножа без управляющей поверхности в сравнении с фиг. 6 или 7;
фиг. 22 - другой вариант инструмента, работающего только с одной или двумя плоскими пружинами.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 и 2 показано, что два пересекающихся под углом, например, 45° отверстия, а именно продольное 20 и поперечное 21, в зоне пересечения образуют вырез, чей край, с которого должны быть удалены заусенцы, имеет на фиг. 2 приблизительно форму маслины или капли.
С образовавшихся в зоне этой выемки кромок 1 заусенцы должны быть удалены по всей периферии. Вследствие этого верхняя 1а и нижняя lb кромки обрабатываются резанием полностью и непрерывно.
Оба отверстия 20, 21 выполнены в детали 19, причем вид и выбор материала детали 19 не играют никакой роли для изобретения. Деталь 19 может быть изготовлена из металла, пластика, дерева или любого комбинированного материала.
В зоне поперечного отверстия 21 образуются вход 24 и выход 23. Последний образует верхнюю 1а и нижнюю lb кромки.
Предложенный долбежный или протяжной инструмент выходит из поперечного отверстия 21 по стрелке 24 в плоскости чертежа на фиг. 2 вверх, после чего описанным ниже образом подпружинено выдвигается один или несколько ножей.
Боковые поверхности выхода 23 и входа 24 отверстия образованы боковыми выходными кромками 26.
На фиг. 3 изображен первый вариант долбежного или протяжного инструмента, называемого также инструментом для удаления заусенцев. Он состоит из приблизительно цилиндрического тела 3, передний конец которого может быть уменьшен в диаметре.
В продольной расточке внутри тела 3 зажимным винтом 5 закреплен конец пружины 4. Последняя выполнена в виде зажатой одним концом изгибной пружины. Следовательно, она действует как плоская пружина. Она может быть выполнена также в виде зажатого одним концом круглого стержня или эксцентрического сечения. Зажимной винт 5 препятствует выпадению пружины 4 назад из продольной расточки тела 3.
Усилие пружины 4 можно регулировать регулировочными средствами (не показаны).
На фиг. 4 передний свободный и пружинящий конец пружины 4 входит в паз 11 на основании ножа 2 с возможностью поворота в нем.
На фиг. 4 показано основное или рабочее положение инструмента, в котором нож 2 своей расположенной на обратной стороне режущей кромкой 6 выдвинут из кармана 12 тела 3. Режущая кромка 6 переходит в описанную ниже, расположенную под углом к ней переднюю поверхность 8, а по другую сторону режущей кромки 6 (также под определенным углом к ней) предусмотрена управляющая поверхность 7 для управления смещением ножа 2.
Другие подробности показаны на фиг. 5. Режущая кромка 6 выполнена приблизительно дугообразной, а единственной режущей кромкой ножа является режущая кромка 6, которая затем в направленном назад рабочем направлении 15 (направление протягивания) переходит в примыкающую к ней вогнутую переднюю поверхность 8.
На фиг. 6 показано, как вогнутая передняя поверхность 8 через стружечную канавку 25 переходит в нейтральную поверхность 30.
Разумеется, изобретение не ограничено вогнутым дугообразным выполнением передней поверхности 8. Она служит только для приподнятая срезанной стружки и для ее отвода в окружающее тело 3 пространство. Вместо вогнутой стружечной канавки 25 могут быть предусмотрены также выполненные прямыми, т.е. скошенные, однако направленные прямо стружечные канавки 25.
По другую сторону передней поверхности 8 и за пределами режущей кромки 6 к последней примыкает управляющая поверхность 7, функция которой описана ниже. К этой управляющей поверхности 7 примыкает поверхность скольжения 9, переходящая во вводную поверхность 10, которая используется в качестве вводного скоса для ножа 2 при его вводе в отверстие.
Рабочее направление (направление протягивания) обозначено на фиг. 5 стрелкой 15, и видно, что нож 2 под действием пружины 4 выступает из кармана 12 (фиг. 5). Это - рабочее положение ножа, в котором режущая кромка 6 входит в контакт с обрабатываемым краем выемки.
На фиг. 6 показаны другие подробности изображенного на фиг. 4 и 5 ножа 2, который подходит только для режима протягивания. Видно, что для вхождения переднего конца пружины 4 в ноже выполнен углубленный паз 11.
Движение радиального перемещения под действием переднего конца пружины 4 происходит по стрелке 22 наружу или против усилия этой пружины 4 назад в карман 12.
На фиг. 7 изображен режущий обеими сторонами нож 2а с расположенными зеркально-симметрично относительно передней средней торцевой стороны режущими кромками 6, 6а, каждая из которых через соответствующую управляющую поверхность 7, 7а переходит в среднюю общую поверхность скольжения 9.
Описанным выше образом режущей кромке 6а придана передняя поверхность 8а.
В отличие от ножа 2 на фиг. 6, который подходит только для режима протягивания, нож 2а на фиг. 7 подходит как для режима протягивания, так и для режима долбления и осуществляет обработку резанием в обоих направлениях.
Кроме того, на фиг. 6 еще показано, что предназначенный для режима протягивания нож 2 может также поворачиваться на 180° и в повернутом на 180° положении может быть вставлен в карман 12 инструмента, так что он подходит тогда не для режима протягивания, а для режима долбления. В этом случае предусмотрен паз 11′, так что за счет вхождения на выбор переднего конца пружины 4 в паз 11 или 11′ нож либо в рабочем положении на фиг. 6, либо в повернутом на 180° положении может использоваться по сравнению с фиг. 6 в режиме долбления.
На фиг. 7 нож также выполнен для работы в режимах протягивания и долбления и, разумеется, также может быть повернут на 180° при выполнении соответствующего паза 11.
Двусторонний нож 2а на фиг. 7 может эксплуатироваться, тем самым, также во встречных направлениях обработки (стрелки 15 и 15а).
На фиг. 8 и 9 показано применение ножа из фиг. 4-6 в режиме протягивания, причем на фиг. 8 тело 3 сначала вводится по стрелке 22 в поперечное отверстие 21, преодолевая, тем самым, его вход 24. При вхождении во вход 24 нож 2 за счет действующего на него усилия пружины утапливается внутрь тела 3, располагаясь в нем в нейтральном положении, так что нож в этом положении может быть нейтрально пропущен через поперечное отверстие 21, пока не достигнет положения на фиг. 9.
Там нож под действием пружины или иного аккумулятора энергии радиально выдвигается или поворачивается из тела 3 и начинает удалять заусенцы, как это более подробно поясняется с помощью фиг. 10-12.
На первом этапе (фиг. 10) тело 3 отводится назад по стрелке 15, так что передняя режущая кромка 6 ножа вступает в первый стружечный или материальный контакт с краем выемки в виде среза 28. Следовательно, режущая кромка 6 проникает в материал детали 19 только в виде среза 28, и за счет наклонного положения управляющей поверхности 7 по отношению к направлению 15 протягивания возникает действующая на нож в радиальном направлении составляющая усилия, которая действует против усилия пружины, удерживающей нож в выдвинутом положении. В этом положении усилие пружины, по меньшей мере, частично преодолевается, и нож начинает двигаться обратно в радиальном направлении в карман 12 тела 3, причем одновременно продолжается процесс резания, как это показано на фиг. 11.
Это значит, что во время протягивания ножа 2 по стрелке 15 одновременно происходит направленное перпендикулярно этому движение поворота или смещения ножа 2 в карман 12 тела 3, и в это время происходит удаляющая материал обработка в виде среза 28 на фиг. 11.
При этом важно, что управляющая поверхность 7 выполнена нережущей, примыкает к режущей кромке 6 и наискось прилегает к срезу 28, так что за счет выполненной под наклоном к направлению протягивания управляющей поверхности 7 происходит в направлении продольной оси движения протягивания (происходящее по стрелке 15 вертикальное) движение утапливания ножа 2 в теле 3, и при этом нож режет.
Необязательно наличие управляющей поверхности 7. В случае ее отсутствия резание также произошло бы при условии, что режущая кромка 6 расположена наискось к направлению 15 протягивания. Это значит, что управляющая поверхность 7 может также отпасть, как это показано на фиг. 21, причем, однако, в случае ее наличия происходит более надежное утапливание ножа 2 в тело 3 через карман 12.
Надежное утапливание происходит также уже за счет наклонного расположения передней поверхности 8 относительно режущей кромки 6, причем сама передняя поверхность не режет, однако обеспечивает определенное движение утапливания ножа 2 в направлении перпендикулярно движению протягивания по стрелке 15.
В случае точно прямого выполнения передней поверхности и режущей кромки нож совершал бы прямое движение снятия стружки параллельно направлению протягивания и повредил бы всю внутреннюю периферию поперечного отверстия 21. Вызванное этим снятие стружки происходило бы нежелательным образом прямо, а не наискось, как это желательно при удалении заусенцев.
Этого удается избежать благодаря изобретению, и потому предложенный инструмент является инструментом для удаления заусенцев, а не протяжкой, которая совершает прямое резания материала, а не наклонное, касающееся только края отверстия.
Следовательно, предотвращается происходящее при известном протягивании снятие стружки. Такое протягивание осуществляется известными протяжками, совершающими прямое резание материала. Предложенный же инструмент работает в качестве инструмента для удаления заусенцев, у которого происходит поступательное удаление заусенцев с края отверстия.
После удаления заусенцев с края выемки на фиг. 11 нож против усилия пружины 4 вдвигается в тело 3 и попадает на внутренней периферии поперечного отверстия 21 в нейтральное положение, в котором резания больше не происходит.
На фиг. 12 в этом нейтральном положении происходит индексированное движение поворота вокруг продольной оси тела 3. Однако это индексированное движение может происходить также в любых других положениях, а именно всегда там, где нож не врезается в край отверстия.
В другом варианте может быть даже предусмотрено, что во время резания на фиг. 10, т.е. при снятия стружки с края выемки, нож 2 тоже совершает индексированный поворот, так что в этом случае происходит наклонное снятие стружки с края отверстия.
Следует указать на то, что индексированное движение может происходить не только в положении на фиг. 2, но и в положении на фиг. 9 или 8.
На фиг. 10 также показано, что нож 2 своей режущей кромкой 6 сначала находит на срезе 28 детали 19 точку 16 контакта, где режущая кромка 6 «закусывает» материал детали, а затем продолжает резание в виде удаления 18 заусенцев. Это показано на переходе от фиг. 10 к фиг. 11.
Выполненная приблизительно дугообразно-непрерывной и/или дугообразно-сегментированной режущая кромка действует в продольном направлении и имеет примыкающую к ней управляющую поверхность, которая отклоняет движение удаления заусенцев радиально внутрь в направлении средней оси выемки и ограничивает в продольном направлении.
На фиг. 8 показано также, что заусенцы могут удаляться также со сквозных отверстий, поскольку видно, что после удаления заусенцев в выходной кромки 26 отверстия они могут быть также удалены в режиме долбления также с поперечного отверстия 21 с входной кромкой 27. Для этого предусмотрен нож 2а на фиг. 7.
На фиг. 11 по стрелке 17 показано происходящее против усилия пружины 4 движение утапливания ножа 2 в карман 12 тела 3 в нейтральное положение.
На фиг. 13-18 показана поэтапная обработка края поперечного отверстия 21 в виде поэтапно следующих друг за другом индексированных движений, происходящих по стрелке 13. Как видно на фиг. 13, при переходе от фиг. 13 к фиг. 14 нож 2 поворачивается сначала из своего обозначенного положения на индексированный угол 29 в новое положение, в котором он входит в поперечное отверстие 21 на фиг. 14. Последняя является лишь промежуточной ступенью между фиг. 13 и фиг. 15, где видно, что после прохождения через отверстие на фиг. 14 тело 3 еще раз поворачивается на другой индексированный угол и в этом положении поворота ножа 2 от фиг. 13 к фиг. 15 происходит собственно операция удаления заусенцев (фиг. 16).
На фиг. 16-18 изображена, тем самым, поэтапная операция удаления заусенцев, причем с края отверстия снимается единственная стружка в виде среза 28, имеющая длину, например, 0,3 мм. При этом следует иметь в виду, что диаметр тела инструмента составляет 4,8 мм, а режущая кромка 6 ножа 2 имеет ширину 1,2 мм.
После того как произойдут перекрывающиеся срезы удаления заусенцев, а индексированные углы 29 будут перекрываться и не будут лежать заподлицо рядом друг с другом, соответственно уменьшена также ширина стружки, т.е. возникает ширина стружки, например, 0,3 мм дано. Указанные здесь соотношения размеров поясняют лишь вид и выполнение предпочтительного примера. Поэтому указанные соотношения размеров не ограничивают объем охраны изобретения.
Дугообразная форма режущей кромки 6 ножа оказалась особенно предпочтительной. Опыты показали, что сразу режет не вся дуга режущей кромки 6. Во время поэтапного удаления заусенцев с края выемки режет - вследствие некруглой формы выемки - только определенный участок дуги режущей кромки, а не вся дуга.
Вместо дугообразно выполненной режущей кромки 6 могут использоваться также другие ее формы, например овальные профили или эллиптические или многоугольные формы.
Поэтому изобретение не ограничено дугообразной режущей кромкой.
На фиг. 19 частично в разрезе изображены пересекающиеся продольное 20 и поперечное 21 отверстия аналогично фиг. 1. Здесь лучше видны их пересечение и образующаяся от этого некруглая выемки с кромками 1, 1a, 1b.
На фиг. 20 изображен видоизмененный по сравнению с фиг. 3 вариант, в котором при такой же конфигурации и таком же внешнем виде инструмента вместо ножа 2 одностороннего действия использован нож двойного действия, который имеет, следовательно, две противоположные друг другу режущие кромки 6.
При этом обе половины обоих противоположных друг другу ножей 2, 2 необязательно должны быть выполнены зеркально-симметричными. Точно так же для данного решения не является обязательным, однако предпочтительно, если режущие кромки 6 выполнены одинаковыми.
Благодаря такому ножу двойного действия возникает то преимущество, что соответственно одна из обеих режущих кромок 6 может быть приведена в контакт с краем 1 отверстия, тогда как другая режущая кромка 6 неактивна.
Однако при отводе инструмента назад противоположная режущая кромка может удалять заусенцы с кромки отверстия иной формы.
Следовательно, нож 2, 2 двойного действия на фиг. 20 может выполнять разные операции по удалению заусенцев за тот же обратный ход.
Разумеется, нож двойного действия не ограничен обратным ходом по стрелке 15 (фиг. 5), а такой нож может быть также повернут на 180°, оказывая тогда двойное действие в режиме долбления, причем обе режущие кромки 6, 6 направлены вперед в направлении, встречном направлению стрелки 15 на фиг. 5.
Нож 2, 2 двойного действия на фиг. 20 может быть комбинирован и использован со всеми выполнениями и модификациями всех названных выше и приведенных ниже вариантов.
На фиг. 21 изображен другой нож 2b, выполненный так же, как нож на фиг. 7. Поэтому одинаковые части обозначены теми же ссылочными позициями. Однако отличие этого ножа заключается в том, что примыкающая к режущей кромке 6 управляющая поверхность 7 отсутствует и режущая кромка 6 переходит поэтому непосредственно в нейтральную, нережущую поверхность скольжения 9.
Чтобы достичь утапливания ножа 2b в карман 12 во время операции удаления заусенцев (фиг. 9-12), для приложения утапливающего усилия по стрелке 17 (фиг. 11) используется только скос 35 передней поверхности 8.
Этот скос прилегает к материалу таким же образом, как это пояснялось поз. 28 на фиг. 10, и скользит по нему вверх, утапливая весь нож в карман 12 по стрелке 17 во время срезания материала, как это пояснялось с помощью фиг. 11.
Таким образом, из фиг. 21 по сравнению с фиг. 6 следует, что для данного решения необязательно, чтобы к режущей кромке 6 примыкала управляющая утапливанием ножа по стрелке 17 поверхность 7. Вместо этого может использоваться также скос 35 передней поверхности 8, чтобы достичь такого же действия утапливания по стрелке 17 во время удаления заусенцев по фиг. 10 и 11.
На фиг. 22 изображен совершенно другой вариант ножа, причем все признаки этого варианта могут быть перенесены на вышеназванные признаки и модификации на всех чертежах и во всех описаниях.
Характерным для этого варианта является инструмент, в котором цилиндрическое тело 3 полностью отсутствует, а расположенная внутри него на фиг. 3 пружина 4 открыта и выполнена пружинящей по стрелкам 31, 32.
Следовательно, эта пружина 4, как и пружина 4 на фиг. 3, действует в качестве зажатой одним концом изгибной пружины, причем тело 3 является теперь задним держателем пружины 4, которая выполнена в виде свободно колеблющейся изгибной пружины.
На переднем свободном и поворотном конце пружины 4 расположен, по меньшей мере, один нож 2.
Вместо изображенного здесь ножа 2 могут использоваться также формы ножей 2а, 2b, 2′.
Кроме того, на фиг. 22 видно, что на пружине 4 с разными промежутками 36 можно расположить более одного ножа.
Нож 2′ выполнен идентично ножу 2, однако находится на другой длине 33, а именно на длине 34, на пружине 4 и соединен с ней. Оба положения 33, 34 отделены друг от друга промежутком 36, благодаря чему можно привести в контакт с двумя лежащими друг за другом отверстиями два разных ножа 2, 2′.
Как уже сказано, оба ножа 2, 2′ могут быть также заменены описанными выше другими формами ножей 2а, 2b.
Такое выполнение с двумя лежащими друг за другом ножами 2, 2′ можно также предотвратить в варианте на фиг. 3. При этом предполагается, что за передним ножевым карманом 12 в промежутке 36 в теле 3 находится еще один ножевой карман, в зоне которого расположен нож 2', закрепленный изгибной пружиной 4 в зоне длины 34.
Следовательно, вместо одной свободно колеблющейся изгибной пружины 4 на фиг. 22 на инструмент по фиг. 3 может быть перенесено также выполнение, по меньшей мере, с двумя аксиально лежащими друг за другом ножами 2, 2′.
Важно, что инструмент в предпочтительном варианте работает, не вращаясь, а удаляет заусенцы своим торцевым лезвием в режимах протягивания и долбления. При этом инструмент сбоку круглый и при каждом ходе поворачивается в предварительно установленное исходное положение.
Процесс удаления заусенцев может происходить следующим образом. Нож входит в деталь и подпружинено утапливается в тело инструмента. После прохождения отверстия в детали нож снова выдвигается в предварительно установленное исходное положение и готов к процессу удаления заусенцев. При каждой операции долбления или протягивания с кромки детали удаляются заусенцы. За счет непрерывного движения протягивания и долбления заусенцы могут удаляться под любым углом. Решающим является то, что при этом удаление заусенцев происходит не с вращением, а по продольной оси. Весь инструмент может следовать любым контурам, заусенцы с которых должны удаляться за счет движения протягивания и долбления.
Следующие этапы процесса оказываются особенно предпочтительными.
1. Подпружиненный выдвинутый нож попадает на кромку выемки и начинает удалять заусенцы, снимая стружку.
2. Примыкающая управляющая поверхность вызывает ввод ножа, определяет форму удаления заусенцев и ограничивает движение удаления заусенцев в продольном направлении.
3. После удаления заусенцев нож движется вдоль нейтральной поверхности скольжения через выемку.
Перечень ссылочных позиций
1 - край отверстия
1а - верхняя кромка отверстия
1b - нижняя кромка отверстия
2 - нож
2а - нож
2b - нож
2′ - нож
3 - тело
4 - пружина
5 - зажимной винт
6 - режущая кромка
6а - режущая кромка
7 - управляющая поверхность
8 - передняя поверхность
8а - передняя поверхность
9 - поверхность скольжения
10 - вводная поверхность
11 - паз ножа
11′ - паз ножа
12 - ножевой карман
13 - стрелка (индексированное движение)
14 - стрелка
15 - стрелка
15а - стрелка
16 - точка контакта
17 - стрелка
18 - удаление заусенцев
19 - деталь
20 - продольное отверстие
21 - поперечное отверстие
22 - стрелка
23 - выход отверстия
24 - вход отверстия
25 - стружечная канавка
26 - выходная кромка отверстия
27 - входная кромка отверстия (сквозное отверстие)
28 - срез материала
29 - индексированный угол
30 - нейтральная поверхность
31 - стрелка
32 - стрелка
33 - длина
34 - длина
35 - скос
36 - промежуток
1. Инструмент для удаления заусенцев с краев выемок в деталях (19), содержащий по меньшей мере один снимающий стружку нож (2, 2а, 2b, 2′), отличающийся тем, что он выполнен в виде инструмента, приводимого в действие в режиме долбления и протягивания и с возможностью колебательного вращения вокруг своей продольной оси, при этом инструмент оснащен по меньшей мере одним ножом (2, 2а, 2b, 2′), выполненным с возможностью смещения или поворота под действием пружины поперек продольной оси инструмента и с возможностью обработки со снятием стружки края (1, 1а, 1b) некруглой выемки.
2. Инструмент для удаления заусенцев с краев выемок в деталях (19), содержащий по меньшей мере один снимающий стружку нож (2, 2а, 2b, 2'), отличающийся тем, что он выполнен в виде долбежного и/или протяжного инструмента, приводимого пошагово во вращение вокруг своей продольной оси и с возможностью колебательного перемещения в направлении своей продольной оси.
3. Инструмент по п. 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один нож (2, 2а, 2b, 2′) выполнен с возможностью смещения или поворота под действием пружины поперек продольной оси инструмента и с возможностью обработки со снятием стружки края (1, 1a, 1b) некруглой выемки.
4. Инструмент по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что он зажат в направляющем устройстве, выполненном с возможностью совершения поступательного индексированными шагами вращательного движения вокруг продольной оси инструмента и/или движения перемещения перпендикулярно продольной оси.
5. Нож для удаления заусенцев с краев выемок в деталях (19), в котором к торцевой, средней нейтральной поверхности скольжения (9) под углом примыкает управляющая поверхность (7), управляющая смещением ножа и переходящая в режущую кромку (6, 6), к которой под углом примыкает передняя поверхность (8, 8а), отличающийся тем, что нож (2, 2а, 2b, 2′) выполнен в виде ножа двухстороннего действия, у которого зеркально-симметрично напротив друг друга расположены режущие кромки (6, 6а) с передними поверхностями (8, 8а) или к одной стороне поверхности скольжения (9) под углом примыкает вводная поверхность (10).
6. Нож по п. 5, отличающийся тем, что режущая кромка (6, 6а) выполнена приблизительно дугообразной.
7. Способ удаления заусенцев с краев выемок в деталях (19) с помощью инструмента, содержащего по меньшей мере один снимающий стружку нож, отличающийся тем, что ножом (2, 2а, 2b, 2′) работают в режиме долбления и протягивания, причем инструмент для удаления заусенцев поворачивают на определенный индексированный угол вокруг его продольной оси и/или перемещают на линейный индексированный отрезок.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что он включает в себя следующие этапы:
a) на первом этапе инструмент с выдвинутым из его тела под действием пружины ножом (2, 2а, 2b, 2′) вводят в выемку, с края (1, 1a, 1b) которой должны быть удалены заусенцы,
b) инструментом ударяют о внутреннюю поверхность детали со стороны подачи в виде внутренней периферии канала подачи, на которой нож (2, 2а, 2b, 2′) подпружинено утапливают внутрь тела инструмента и в этом нейтральном положении вместе с телом (3) инструмента пропускают через отверстие,
c) при выходе из выемки любой формы нож (2, 2а, 2b, 2′) подпружинено выдвигают или поворачивают наружу за внешнюю периферию тела (3) инструмента, при этом нож (2, 2а, 2b, 2′) попадает за край некруглой выемки, с которой удаляются заусенцы,
d) затем инструмент перемещают в направлении протягивания назад по сравнению с предыдущим движением подачи,
e) по мере возвратного движения нож под действием выполненной на нем управляющей поверхности (7, 7а) против усилия пружины или аккумулятора энергии утапливают внутрь тела инструмента, при этом при утапливании ножа им совершают дальнейшее движение снятия стружки для удаления заусенцев с края выемки,
f) после полного отделения стружки от края выемки нож против усилия аккумулятора энергии вводят в тело инструмента в нейтральное, нережущее положение, а все тело инструмента при этом вводят в деталь в направлении протягивания,
i) в качестве следующего этапа осуществляют поворот инструмента вокруг его продольной оси на индексированный угол и повторяют этапы, начиная с этапа b).
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что в нейтральном нережущем положении одного или нескольких ножей (2, 2а, 2b, 2′) инструмента осуществляют его поворот вокруг периферии на определенный индексированный угол, например 0,5-2°.
