Комбинированный инструмент для обработки внутренних поверхностей вращения нежёстких тонкостенных заготовок

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ КОМБИНИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ НЕЖСТКИХ ТОНКОСТЕННЫХ ЗАГОТОВОК(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Куцеполенко Александр Владимирович Минаков Анатолий Петрович Ящук Олег Викторович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Комбинированный инструмент для обработки внутренних поверхностей вращения нежестких тонкостенных заготовок, выполненный в виде оправки, несущей установленные последовательно режущий и деформирующий элементы, отличающийся тем, что деформирующие шары свободно расположены в кольцевой камере расширения, а привод вращения деформирующих шаров осуществляется струями сжатого воздуха, который подводится в камеру расширения с помощью центрального осевого отверстия и тангенциально к нему расположенных сопел. Полезная модель относится к машиностроению, в частности к области механической обработки заготовок, включающей резание и поверхностное пластическое деформирование. Известен инструмент центробежного действия для пневмовибродинамической отделочно-упрочняющей обработки внутренних поверхностей вращения, содержащий корпус с выполненными в нем кольцевой камерой и осевым каналом, соединяющимися между собой соплами, в кольцевой камере свободно размещены деформирующие шары 1. 1835 При обработке указанным инструментом внутренних поверхностей вращения нежестких тонкостенных заготовок создаются тонкодеформированный слой и малые остаточные напряжения, что позволяет производить обработку нежестких тонкостенных заготовок,однако не позволяет производить комбинированную обработку. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к полезной модели является комбинированный инструмент для обработки внутренних поверхностей вращения, выполненный в виде оправки, несущей установленные последовательно режущий и деформирующий элементы 2. Рассматриваемый инструмент позволяет производить комбинированную обработку,однако при обработке внутренних поверхностей вращения нежестких тонкостенных заготовок возникают значительные усилия накатывания, что приводит к получению относительно невысоких параметров качества обработанной поверхности (шероховатость, геометрическая форма). Задачей настоящей полезной модели является повышение качества обработки нежестких тонкостенных заготовок за счет снижения усилий пластического деформирования. Поставленная задача решается тем, что в комбинированном инструменте для обработки внутренних поверхностей вращения нежестких тонкостенных заготовок, выполненном в виде оправки, несущей установленные последовательно режущий и деформирующий элементы, согласно полезной модели, деформирующие шары свободно расположены в кольцевой камере расширения, а привод вращения деформирующих шаров осуществляется струями сжатого воздуха, который подводится в камеру расширения с помощью центрального осевого отверстия и тангенциально к нему расположенных сопел. Для получения необходимого качества обработанной поверхности (шероховатость,геометрическая форма) деформирующие шары жесткого раскатника должны иметь оптимальный натяг. При обработке нежестких тонкостенных заготовок с оптимальным натягом деформирующих шаров может нарушаться геометрическая форма обработанной поверхности, а при уменьшении натяга против оптимального приводит к увеличению шероховатости. В полезной модели шары расположены свободно, поэтому натяг не требуется. Соответственно, при оптимальных режимах обработки предлагаемым инструментом можно получать относительно высокие параметры качества обработанной поверхности (шероховатость, геометрическая форма). На чертеже изображен общий вид инструмента в сечении. Предлагаемый инструмент состоит из корпуса 1, на котором последовательно расположены режущий плавающий блок 2 и кольцевая камера расширения 3, ограниченная дисками 4. В корпусе выполнены центральное осевое отверстие 5 и тангенциально к нему расположенные сопла 6, предназначенные для направления струй сжатого воздуха на свободно расположенные в кольцевой камере расширения деформирующие шары 7. Инструмент работает следующим образом. Инструмент крепят, например, в коническом отверстии пиноли задней бабки соосно с обрабатываемой заготовкой, установленной в патроне передней бабки. Обрабатываемой заготовке сообщают вращение, а инструменту - линейное перемещение вдоль оси этой заготовки. Резец снимает припуск. Под действием сжатого воздуха, подводимого от системы питания (не показана) через центральное осевое отверстие 5 и тангенциально к нему расположенные сопла 6, деформирующие шары 7 перемещаются вдоль камеры расширения и получают орбитальное вращательное движение. Кроме вращательного шары совершают осциллирующее и радиальное перемещение по отношению к обрабатываемой поверхности в пределах осевого и радиального зазоров шаров в камере расширения. При вращении деформирующие шары развивают основную центробежную силу пластического деформирования, в результате при сложном взаимодействии деформирующих шаров с обрабатываемой поверхностью происходит смятие и сглаживание ее микронеровностей. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.