Устройство для чистовой обработки внутренних поверхностей профильных деталей

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРОФИЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Данилов Виктор Алексеевич Масальский Юрий Юльянович(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(57) Устройство для чистовой обработки внутренних поверхностей профильных деталей,содержащее основание с закрепленными на нем держателями режущих элементов, выполненными в виде двуплечих рычагов, которые закреплены на основании с возможностью качания, на одних концах плеч держателей установлен механизм регулирования усилия взаимодействия режущих элементов с обрабатываемой заготовкой, а на других концах плеч держателей закреплены режущие элементы с возможностью качания относительно держателей, отличающееся тем, что устройство снабжено направляющей и жестко прикрепленным к ней механизмом возвратно-поступательного движения основания по направляющей. Полезная модель относится к области механической обработки резанием и найдет применение в машиностроении при изготовлении профильных втулок, например, для некруглых бесшпоночных моментопередающих соединений. 41062007.12.30 Известно устройство для обработки внутренних поверхностей 1, содержащее основание, в котором на оси с возможностью поворота установлен держатель, несущий абразивные бруски. Недостатками данного устройства являются небольшой размерный диапазон обрабатываемых деталей одним инструментом и неравномерность снятия припуска режущими элементами из-за их переменного радиального силового воздействия на обрабатываемую поверхность. При значительной некруглости профиля это может быть причиной потери работоспособности устройства. Известно устройство для обработки некруглых отверстий, содержащее основание, на котором установлены подвижные в радиальном направлении держатели с абразивными брусками 2 и уравнительный механизм с гидроцилиндром. Недостатками данного устройства являются незначительный размерный диапазон обрабатываемых деталей одним инструментом, невозможность обработки отверстий малого диаметра из-за размещения внутри устройства уравнительного механизма с гидроцилиндром и сложность конструкции устройства. Наиболее близким к заявляемому является устройство для чистовой обработки внутренних поверхностей профильных деталей 3, содержащее основание с закрепленными на нем держателями, несущими режущие элементы. Держатели выполнены в виде двуплечих рычагов, закрепленных с помощью осей на основании с возможностью независимого качания каждого из них. На одних концах плеч держателей установлен механизм регулирования усилия взаимодействия режущих элементов с обрабатываемой деталью, а на других концах плеч держателей закреплены режущие элементы с возможностью качания относительно держателей. Недостатком данного устройства является невысокие производительность и качество обработки, обусловленные малоэффективной схемой резания. Данный недостаток обусловлен образованием рисок режущими элементами на обрабатываемой поверхности, что требует для уменьшения шероховатости поверхности применения нескольких комплектов сменных режущих элементов различной зернистости. Также вышеуказанная схема резания негативно влияет на стойкость режущих элементов. Задачей настоящего предложения является повышение производительности и качества обработки. Указанная задача решается за счет того, что устройство для чистовой обработки внутренних поверхностей профильных деталей содержит основание с закрепленными на нем держателями, несущими режущие элементы. Держатели выполнены в виде двуплечих рычагов, закрепленных на основании с возможностью качания каждого из них. На одних концах плеч держателей установлен механизм регулирования усилия взаимодействия режущих элементов с обрабатываемой деталью, а на других концах плеч держателей закреплены режущие элементы с возможностью качания относительно держателей. Устройство снабжено направляющей и механизмом возвратно-поступательного движения основания по направляющей. Заявляемая полезная модель отличается наличием направляющей и присоединенным к нему механизмом возвратнопоступательного движения основания возможностью возвратно-поступательного движения основания относительно направляющей. Наличие в устройстве направляющей и прикрепленного к ней механизма возвратнопоступательного движения основания относительно направляющей позволяет интенсифицировать процесс резания и тем самым повысить производительность обработки. Кроме того, за счет возвратно-поступательного движения режущих элементов создается возможность изменять направление рисок на обработанной поверхности, благодаря чему обеспечивается возможность управлять ее микрорельефом для улучшения качества обработки. 2 41062007.12.30 Сущность предложения поясняется графическим изображением на фиг. 1 - главный вид устройства, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - кинематическая схема резания, где О 1 возвратно-поступательное (осциллирующее) движение основания, В 2 - вращение заготовки, К 3 - качательные движения держателей, К 4 - качательные движения режущих элементов, П 5 - продольная подача. Устройство содержит основание 1, на котором с возможностью поворота вокруг осей 2 закреплены держатели 3, выполненные в виде двуплечих рычагов. На одних концах плеч держателей установлены сменные режущие элементы 4, например, плоские напильники или абразивные бруски. На других концах плеч держателей 3 установлен механизм 5 регулирования усилия взаимодействия режущих элементов 4 с обрабатываемой поверхностью. Механизм 5 выполнен в виде пружины или гидроцилиндра, допускающего изменение относительного положения держателей 3 и режущих элементов 4 в соответствии с изменением диаметрального размера обрабатываемой заготовки или значения силы радиального воздействия режущих элементов 4. Последние имеют возможность независимого качания каждого из них относительно держателей вокруг параллельных осей 6 для создания благоприятных условий резания при обработке профильных отверстий. Основание 1 размещается с возможностью возвратно-поступательных движений вдоль оси заготовки 9 в направляющей 7, к которому присоединен механизм 8, для сообщения возвратно-поступательного движения основания. Устройство работает следующим образом. Направляющая 7 закрепляется на токарном, сверлильном или фрезерном станке, режущая часть инструмента вводится в обрабатываемую заготовку 9, имеющую вращение В 1, основание 1 совершает возвратнопоступательное движение О 2 посредством механизма 8. Возможна реализация схемы обработки при неподвижной заготовке и вращающемся устройстве. С помощью механизма 5 создается необходимое усилие прижима режущих элементов 4 к обрабатываемой поверхности. При обработке отверстия на всю длину, в случае ее превышения длины режущих элементов, создается подача П 3 инструмента или заготовки вдоль оси вращения последней. При обработке внутренних поверхностей профильных деталей, например некруглых втулок, держатели 3 совершают независимые качательные движения К 4 относительно осей 2 в соответствии с изменением расстояния между точками контакта режущих элементов 4 с обрабатываемой поверхностью. При этом возникающие погрешности положения режущих элементов компенсируются их качанием К 5 на осях 6. Использование предлагаемого устройства позволит повысить производительность и качество обработки профильных отверстий. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3