АБРАЗИВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 1998 года по МПК B24D5/00 B24D17/00 B24B45/00 

Изобретение относится к инструментам для круглого, плоского и внутреннего врезного шлифования деталей широкой номенклатуры, применяемых в машиностроении.

Известен инструмент, состоящий из двух шлифовальных кругов, расположенных на оправке, выполненный в виде втулки между резиновыми и сменными компенсаторными кольцами [1] (SU 1558653 A, B 24 B 45/00, 23.04.90). Шлифовальные круги перемещаются вдоль оправки посредством четырех толкателей с помощью плунжера, завинчивающегося по внутренней резьбе оправки и стопорящегося винтом.

Недостатками известного инструмента являются большие затраты времени на переналадку для восстановления номинального размера узкая специализация инструмента. Не решена проблема устранения засаливаемости, прижогов и микротрещин.

В качестве прототипа выбрана конструкция абразивного инструмента, выполненного в виде корпуса с двумя сопрягаемыми абразивносодержащими частями, при этом одна из частей размещена неподвижно относительно корпуса, а другая выполнена с расточками цилиндрической формы на наружной торцовой поверхности, кроме того, инструмент снабжен тарельчатыми пружинами, каждая из которых размещена в проточке в контакте с корпусом [2] (SU 1645125 A, B 24 17/00, 30.04.91).

Недостатками абразивного инструмента являются: длительность настройки и регулирования высоты инструмента, работа малого количества зерен (15% от общего числа рабочих зерен абразивного инструмента), ведущая к образованию прижогов и ухудшению качества обрабатываемой поверхности.

Заявляемое изобретение решает задачу повышения качества обработки за счет применения инструмента, работающего по принципу неповторяющегося следа по заявке N 96116349/02 (022447).

Это достигается тем, что абразивный инструмент, на корпусе которого размещены две абразивосодержащие части и механизм изменения высоты инструмента, причем абразивосодержащие части сопряжены друг с другом посредством выполненных на их торцевых поверхностях выступов и впадин сегментной формы, и одна из них установлена неподвижно, а вторая - с возможностью перемещения относительно первой, кроме того корпус инструмента выполнен в виде оправки с центральным отверстием и двумя противолежащими продольными пазами, а также в виде штока, размещенного в указанном отверстии по скользящей посадке, при этом для обеспечения возможности перемещения одной из абразивосодержащих частей на ее внутренней поверхности выполнены две противолежащие винтовые канавки, а инструмент снабжен размещенным в них и проходящим через продольные пазы оправки штифтом, а также кольцом, запрессованным на внутренней поверхности указанной абразивосодержащей части, причем вторая абразивосодержащая часть установлена неподвижно посредством шпоночного и резьбового соединений на штоке, а для предотвращения выхода последнего из оправки инструмент снабжен наружным пружинным упорным плоским кольцом.

На фиг. 1 показан абразивный инструмент, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез, вид сбоку с максимальной высотой абразивного инструмента; на фиг. 3 - разрез, вид сверху; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг.6 - сечение В-В на фиг.3; на фиг.7 - абразивосодержащая часть, расположенная на оправке.

Абразивный инструмент состоит из оправки 1 с центральным отверстием 2 и двумя противолежащими продольными пазами 3 (фиг.6), на который установлена с возможностью вращательного движения абразивосодержащая часть 4, имеющая впадины и выступы сегментной формы на торцевой поверхности. В центральном отверстии этой части выполнены две противолежащие винтовые канавки 5 (фиг.7) и запрессовано кольцо 6.

Другая абразивосодержащая часть 7 (фиг.1), имеющая ответные впадины и выступы сегментной формы на торцовой поверхности, подвижно закреплена с помощью шпонки 8 (фиг.2) и двух гаек 9 на штоке 10. Шток 10 по скользящей посадке с гарантированным зазором располагается в отверстии 2 оправки 1 и имеет поперечный штифт 11, проходящий через продольные пазы 3 оправки 1 и размещенный в двух винтовых канавках 5 абразивосодержащей части 4. При этом шток 10 предохраняется от полного выхода из отверстия 2 оправки 1 наружным пружинным упорным плоским кольцом 12. Для предотвращения удара при сближении двух абразивосодержащих частей 4 и 7 амортизатором служит резиновое кольцо 13.

Сборка и работа абразивного инструмента осуществляется следующим образом. На оправку 1 надевается первая абразивосодержащая часть 4. Затем в центральное отверстие 2 оправки 1 вставляется шток 10 с предварительно запрессованным поперечным штифтом 11 так, чтобы штифт 11 попал в продольные канавки 3 оправки 1 и винтовые канавки 5 абразивосодержащей части 4. В собранную таким образом абразивосодержащую часть 4 для предохранения ее от выкручивания запрессовывают кольцо 6.

В канавку оправки 1 вставляют наружное пружинное упорное плоское разрезное кольцо 12, предохраняющее от выхода штока 10 из отверстия 2 оправки 1. На выступающую часть штока 10 надевают резиновое амортизационное кольцо 13, а в шпоночный паз вставляют шпонку 8. Затем надетая на шток 10 вторая абразивосодержащая часть 7 закрепляется шайбой и двумя гайками 9. Собранный абразивный инструмент готов к работе.

При шлифовании абразивный инструмент изменяет свою высоту автоматически. При холостом вращении абразивосодержащие части раздвинуты и высота инструмента максимальная. При входе в зону резания, т.е., при соприкосновении инструмента с обрабатываемой поверхностью за счет сил резания подвижная часть 7, закрепленная на штоке 10, приблизится к части 4, причем последняя провернется на некоторый угол и инструмент будет иметь минимальную высоту, с которой и будет вести обработку с продольной подачей. При выходе части 7 из зоны резания, работающая часть 4 за счет сил резания на оправке 1 и, благодаря винтовым канавкам 5 и штифту 11, шток 10 выдвинется из оправки 1, тем самым увеличивается высота инструмента. Шлифование при обратном продольном ходе будет вестись при максимальной высоте инструмента. В результате автоматического изменения высоты данного абразивного инструмента эффективность процесса шлифования возрастает в виду реализации принципа неповторяемости следа. Последующие абразивные зерна не попадают в след предыдущим благодаря изменению высоты инструмента, а это дает возможность повысить режущую способность частей и инструмента в целом и значительно улучшить шероховатость обработанных поверхностей.

Применение данного абразивного инструмента повышает производительность обработки в 2 и более раза, позволяет исключить операцию получистового шлифования благодаря улучшению шероховатости поверхности на 1 - 2 класса. При этом расход абразивного инструмента снижается на одну четверть.

Изобретение предназначено для использования при круглом и плоском шлифовании деталей. На корпусе инструмента, который выполнен в виде оправки с центральным отверстием и двумя противолежащими продольными пазами, а также в виде размещенного в указанном отверстии по скользящей посадке штока, размещены две сопряженные абразивосодержащие части и механизм изменения высоты инструмента. Для обеспечения возможности перемещения одной из абразивосодержащих частей на ее внутренней поверхности выполнены две противолежащие винтовые канавы, и в них размещен проходящий через продольные пазы оправки штифт. При этом вторая абразивосодержащая часть установлена неподвижно посредством шпоночного и резьбового соединений на штоке. В результате инструмент работает по принципу неповторяющегося следа, что позволят повысить качество обрабатываемой поверхности. 7 ил.

Абразивный инструмент, на корпусе которого размещены две абразивосодержащие части и механизм изменения высоты инструмента, причем абразивосодержащие части сопряжены друг с другом посредством выполненных на их торцевых поверхностях выступов и впадин сегментной формы и одна из них установлена неподвижно, а вторая - с возможностью перемещения относительно первой, отличающийся тем, что корпус инструмента выполнен в виде оправки с центральным отверстием и двумя противолежащими продольными пазами, а также в виде штока, размещенного в указанном отверстии по скользящей посадке, при этом для обеспечения возможности перемещения одной из абразивосодержащих частей на ее внутренней поверхности выполнены две противолежащие винтовые канавки, а инструмент снабжен размещенным в них и проходящим через продольные пазы оправки штифтом, а также кольцом, запрессованным на внутренней поверхности указанной абразивосодержащей части, причем вторая абразивосодержащая часть установлена неподвижно посредством шпоночного и резьбового соединений на штоке, а для предотвращения выхода последнего из оправки инструмент снабжен наружным пружинным упорным плоским кольцом.