Устройство для выглаживания внутренних поверхностей изделий

Авторы патента:

B24B39/02 - для обработки внутренних поверхностей вращения

Полезная модель относится к области станкостроения и может быть использована на токарных станках для выглаживания внутренних поверхностей изделий, в том числе, малого диаметра (от 2,5 до 10 мм). Устройство для выглаживания внутренних поверхностей изделий содержит корпус, в котором установлен выглаживающий инструмент. Устройство оснащено державкой, корпус связан с державкой посредством оси, и имеет возможность поворота относительно державки, в корпусе выполнено осевое отверстие, в котором с возможностью вращения установлен вал, на котором размещен инструмент, причем устройство снабжено тягой, один конец которой посредством оси соединен с корпусом, а другой выполнен резьбовым, на резьбовой конец тяги навинчена гайка, контактирующая с ползуном, размещенным с возможностью перемещения на тяге, причем на тягу надета пружина, усилие поджима которой регулируется за счет перемещения ползуна по тяге. 1 п ф-лы, 2 илл.

Известно устройство для обработки выглаживанием, содержащее выглаживающие инструменты, установленные в державках, которые закреплены на концах рычагов, опирающихся на шарниры в корпусе устройства и образующих поворотную систему привода перемещения инструментов поперек оси изделия.

Устройство также содержит экран, представляющий собой сегмент цилиндрической оболочки. Боковая сторона экрана соединена с рычагом привода с помощью оси. На боковой стороне экрана закреплена ось, на которой установлен ролик, например шарикоподшипник. Ось соединена пружиной растяжения с пальцем, закрепленным на корпусе. Благодаря усилию пружины ролик всегда поджат к неподвижному торцу корпуса. Таким образом, боковая сторона экрана представляет собою двуплечий рычаг, на одном плече которого закреплена защитная часть, а на другом - ролик.

Перед установкой обрабатываемого изделия в базирующие элементы станка (например, в цанговый патрон и центр) рычаги с инструментами разводятся. Пружина, прижимая ролик к неподвижному торцу корпуса, заставляет его перекатываться по торцу и поворачивать боковую сторону экрана относительно оси. В результате защитная часть смещается таким образом, что она прикрывает инструменты и защищает их от возможного повреждения как самой поверхностью, подлежащей обработке, так и соседними поверхностями, например, расположенным рядом уступом. Когда привод рычагов подводит инструменты к обрабатываемой поверхности, экраны смещаются, открывая инструменты, которые осуществляют выглаживание обрабатываемой поверхности. (см. патент РФ 2348502, кл. В24В 29/04. 2009 г.) - наиболее близкий аналог. В результате анализа конструкции известного устройства необходимо отметить, что она обеспечивает выглаживание фасонных поверхностей изделий, однако она не обладает достаточной жесткостью, что не позволяет получать поверхности высокого качества, в том числе за счет обеспечения оптимального усилия поджима обрабатывающего инструмента к обрабатываемой поверхности.

Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение точности и обработки и качества обработанной поверхности изделия.

Указанный технический результат обеспечивается за счет того, что в устройстве для выглаживания внутренних поверхностей изделий, содержащем корпус, в котором установлен выглаживающий инструмент, новым является то, что устройство оснащено державкой, корпус связан с державкой посредством оси, и имеет возможность поворота относительно державки, в корпусе выполнено осевое отверстие, в котором с возможностью вращения установлен вал, на котором размещен инструмент, причем устройство снабжено тягой, один конец которой посредством оси соединен с корпусом, а другой выполнен резьбовым, на резьбовой конец тяги навинчена гайка, контактирующая с ползуном, размещенным с возможностью перемещения на тяге, причем на тягу надета пружина, усилие поджима которой регулируется за счет перемещения ползуна по тяге.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:

- на фиг.1 - устройство для выглаживания внутренних поверхностей изделий, общий вид;

- на фиг.2 - вид А по фиг.1.

Устройство содержит кронштейн 1, на котором выполнены поверхности для установки на резцедержатель токарного станка. На кронштейне 1 установлен корпус 2. Корпус 2 установлен на кронштейне посредством оси 3 и имеет возможность поворота относительно данной оси.

В корпусе 2 имеется осевое отверстие, в котором на опорах качения установлен вал 4 с обрабатывающим инструментом 5. Для работы устройства могут быть использованы стандартные выглаживающие инструменты, например. оправки, несущие деформирующий ролик. Вал 4 и инструмент 5 могут быть выполнены в виде единой детали. С заднего торца корпус закрыт крышкой 6, к наружной поверхности которой прикреплен штырь 7. Со штырем посредством оси 8 соединена тяга 9, имеющая буртик в области оси (позицией не обозначен) и резьбовой конец. На тягу 9 с возможностью возвратно - поступательного перемещения по ней надет ползун 10, имеющий хвостовик 11, размещенный в пазу кронштейна 1. Хвостовик имеет резьбовой конец, на который навинчена гайка 12. Ползун 10 нижним (в плоскости чертежа) торцом контактирует с гайкой (позицией не обозначена), навинченной на резьбовой конец тяги 9. На тягу 9 надета пружина 13, размещенная между буртиком и ползуном. Обрабатываемая деталь обозначена позицией 14.

Заявленное устройство работает следующим образом. Работу устройства рассмотрим на примере выглаживания внутренней поверхности камеры сгорания ракетного двигателя, которая имеет форму, близкую к сферической.

Подлежащую обработке камеру сгорания 14 устанавливают в приспособлении, закрепленном на шпинделе токарного станка.

Вращением гайки, навинченной на резьбовой конец тяги 9, перемещают ползун 10 по тяге, обеспечивая заданное усилие сжатия пружины 13, после чего гайкой 12 фиксируют ползун 10.

Включают вращение детали.

Подводят обрабатывающий инструмент 5 до касания с обрабатываемой поверхностью детали 14. Под действием сил трения инструмент 5 приводится вместе с валом 4 во вращение. Перемещением поперечного суппорта станка обеспечивают заданное усилие прижима обрабатывающего инструмента к обрабатываемой поверхности. Контроль усилия поджима осуществляют датчиками нагрузки (не показаны). Включают подачу продольного суппорта станка и осуществляют выглаживание внутренней поверхности детали 14. В процессе выглаживания поверхности заготовки корпус 2 имеет возможность поворота относительно оси 3, что позволяет обработать фасонную поверхность.

По окончании обработки, перемещением продольного суппорта инструмент 5 выводят из полости изделия, снимают деталь 14 со станка. Цикл обработки закончен.

Устройство достаточно просто конструктивно, позволяет осуществлять обработку поверхностей различной формы кривизны, обеспечивает настройку усилия поджима обрабатывающего инструмента к обрабатываемой поверхности в широких пределах.

Устройство для выглаживания внутренних поверхностей изделий, содержащее корпус, в котором установлен выглаживающий инструмент, отличающееся тем, что оно снабжено державкой, связанной с корпусом посредством оси, выполненным с возможностью поворота относительно державки, ползуном и тягой, один конец которой посредством оси соединен с корпусом, а другой выполнен резьбовым, на резьбовой конец тяги навинчена гайка, контактирующая с ползуном, размещенным с возможностью перемещения на тяге, причем на тягу надета пружина, усилие поджима которой регулируется за счет перемещения ползуна по тяге, а в корпусе выполнено осевое отверстие, в котором с возможностью вращения установлен вал, на котором размещен выглаживающий инструмент.