Динамическая опора индентора для выглаживания прерывистой поверхности

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для выглаживания поверхностей с отверстиями деталей-тел вращения при обработке на токарных станках с использованием упругого выглаживающего инструмента.

Предлагается на индентор устанавливать динамическую опору, которая выполнена в виде втулки из материала с высокой твердостью рабочей поверхности. Рабочая поверхность опоры имеет форму внутренней поверхности сегмента тора. Втулка содержит отверстие для установки и отверстия под винты для закрепления на инденторе. Размеры втулки выбраны с условием обеспечения контакта с поверхностью заготовки и обеспечения ее минимальной массы.

Применение предлагаемой конструкции динамической опоры индентора позволяет реализовать упругое выглаживание прерывистых поверхностей на высоких скоростях, добиться высокого качества обработанной поверхности и повысить ресурс инструмента.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для выглаживания поверхностей с отверстиями деталей-тел вращения при обработке на токарных станках с использованием упругого выглаживающего инструмента.

Известна державка для выглаживания с созданием давления сжатой жидкостью, содержащая корпус, поршень со штоком, в котором закреплен выглаживатель, манометр, пружину, пробку (В.П.Кузнецов, В.Г.Горгоц, В.Ф.Губанов, А.Г.Схиртладзе «Обеспечение требуемого качества поверхностей деталей на основе управления динамической системой выглаживания» - учебное пособие, Курган, 2005 г., стр.27-28). В указанном инструменте для уменьшения возможности появления следов дробления на обработанной поверхности, из-за инерционности пружин, используется давление сжатой жидкости (гидравлический демпфер).

Использование этого инструмента для выглаживания поверхностей с отверстиями не обеспечивает защиту инструмента от удара.

Наиболее близким является выглаживатель, содержащий державку, винт, индентор, опору, установленную в державке, в которой установлена фиксируемая фиксирующим винтом втулка с регулировочным винтом (патент на полезную модель 68950).

Установленная в державке опора является стабилизатором осевого смещения индентора, позволяет осуществлять процесс выглаживания без относительных колебаний инструмента и детали, сохраняя постоянное значение натяга и обеспечивая требуемые параметры качества поверхностного слоя выглаженной детали.

Недостатками указанного выглаживателя являются: невозможность работы на высоких скоростях, интенсивный износ поверхности опоры вследствие трения об обрабатываемую поверхность; невозможность точного регулирования винтом требуемого натяга индентора (5-30) мкм; отсутствие справочных данных и расчетных зависимостей для определения требуемого натяга для различных материалов и типо-размеров индентора; повреждение выглаженной поверхности опорой инструмента.

Для обеспечения высокого качества обработанной поверхности при работе на высоких скоростях за счет изменения кинематики взаимодействия инструмента с обрабатываемой прерывистой поверхностью и исключения динамического отскока рабочей поверхности индентора из отверстия, предлагается устанавливать на индентор динамическую опору. Опора выполнена в виде втулки с рабочей поверхностью, имеющей форму внутренней поверхности сегмента тора, из материала с высокой твердостью рабочей поверхности, содержит отверстие для установки и отверстия под крепление винтами на инденторе. Размеры динамической опоры индентора выглаживателя выбирают из условия: радиус опоры Ro равен или больше радиуса детали Rд. Остальные размеры выбираются из условия обеспечения минимальной массы опоры.

На фиг.1 изображена динамическая опора индентора для выглаживания прерывистой поверхности, на фиг.2 - вид сверху.

Динамическая опора 1 индентора для выглаживания прерывистой поверхности установлена на индентор 2. В опоре выполнены отверстия 3 для установки винтов 4 и отверстие 5 для установки ее на индентор, имеющий вершину 7. Рабочая поверхность 6 динамической опоры 1 индентора выглаживателя выполнена в форме внутренней поверхности сегмента тора. Обрабатываемая поверхность детали 8 имеет отверстия 9.

Работа осуществляется следующим образом. Предварительно на индентор 2 устанавливается динамическая опора 1 индентора для выглаживания прерывистой поверхности. Выглаживатель с индентором 2 и установленной на инденторе динамической опорой 1 подводят к рабочей поверхности детали 8 и после создания необходимого усилия выглаживания, вводят опору в соприкосновение с деталью и закрепляют винтами 4 на инденторе. Причем вершина 7 индентора 2 должна выступать над внутренней поверхностью опоры на величину внедрения индентора в обрабатываемую поверхность детали. Затем включают вращение заготовки и подачу. При выглаживании обрабатываемой поверхности без отверстий динамическая опора 1 индентора выглаживателя не соприкасается с поверхностью детали. При контакте вершины рабочей поверхности 7 индентора с поверхностью отверстия, опора удерживает индентор над отверстием по траектории, исключающей удар и обеспечивающей плавный выход из отверстия 9, повышает виброустойчивость обработки и стойкость вершины индентора, реализует упругое выглаживание на универсальных и станках с ЧПУ.

Применение предлагаемой конструкции динамической опоры индентора для выглаживая прерывистой поверхности позволяет реализовать упругое выглаживание прерывистых поверхностей на высоких скоростях, добиться высокого качества обработанной поверхности и повысить ресурс инструмента.

Динамическая опора индентора для выглаживания прерывистой поверхности, отличающаяся тем, что она выполнена в виде втулки, рабочая поверхность которой имеет форму внутренней поверхности сегмента тора, из материала с высокой твердостью, содержит отверстие для установки и отверстия под винты для закрепления на инденторе, размеры динамической опоры индентора выглаживателя выбраны из условия: радиус опоры Ro равен или больше радиуса детали Rд, остальные размеры - из условия обеспечения минимальной массы опоры.