ЛЕПЕСТКОВЫЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2000 года по МПК B24D13/02 

Предлагаемый лепестковый инструмент относится к области машиностроения и может быть использован при обработке и доводке наружных и внутренних поверхностей различных деталей и узлов преимущественно из металла.

Известен лепестковый инструмент, содержащий два боковых фланца с отгибами в периферийной зоне, установленные в канавках лепестков, причем оба фланца выполнены с равными наружным и внутренним диаметром. Узел крепления лепесткового инструмента на станке превышает размер внутреннего отверстия и поэтому всегда располагается за габаритными размерами при установке и закреплении его в рабочем положении. (см. авторское свидетельство N 910402, СССР, по кл. В 24 D 13/02 за 1980 г.).

Недостатком этого вида лепестковых инструментов является то, что им невозможно обработать поверхности с выступами или имеющие линии перехода, что приводит к применению другого вида инструмента, переустановку и дополнительную перенастройку процесса шлифования, что в значительной степени увеличивает время обработки и снижает производительность процесса обработки. Кроме того конструкция известного инструмента не позволяет надежно закрепить их на опоре таким образом, чтобы сам крепежный элемент не выступал за боковую поверхность в рабочем положении, что снижает область применения и увеличивает эксплуатационные затраты в процессе шлифовки.

Техническим результатом предлагаемого решения является расширение области применения лепесткового инструмента, повышение качества закрепления его на станке и повышение производительности обработки с одновременным улучшением условий шлифовки.

Указанный результат достигается тем, что в предлагаемом лепестковом инструменте, содержащем набор лепестков с канавками на боковых поверхностях, в которых размещены отгибные захваты фланцев, при этом каждый из фланцев выполнен из жесткого материала и имеет внутреннее сквозное отверстие, фланцы выполнены с разным диаметром внутреннего отверстия и установлены с образованием между ними полостей, заполненных самотвердеющей клеевой смесью, а толщина слоя смеси в полости неравномерна по высоте инструмента, причем большая толщина слоя расположена со стороны фланца с меньшим диаметром внутреннего отверстия.

Еще одним отличием является то, что по крайней мере один из фланцев в сечении выполнен П-образной формы, переход слоя смеси может быть выполнен ступенчатой, с уклоном или же криволинейной формы, а смесь содержит наполнитель, материал которого аналогичен материалу лепестков. При этом на внутренней стороне лепестков выполнены углубления с переменной величиной глубины по высоте лепестка.

На фиг. 1 изображено продольное сечение лепесткового круга в рабочем положении, выполненного в соответствии с изобретением.

На фиг. 2 - увеличенное сечение круга с углублением на внутренней поверхности лепестков.

На фиг. 3 - увеличенное сечение круга без углубления на внутренней поверхности лепестков.

Предлагаемый лепестковый инструмент содержит набор из множества лепестков 1, выполненных из гибкого абразивного материала, например из шкурки, набранные по кругу, на боковых поверхностях каждого из которых выполнены канавки под отгибные захваты 2 и 3 фланцев 4 и 5. Противоположная захватам 2 и 3 сторона фланцев 4, 5 выполнена с отгибами 6, 7, направленные в ту же сторону, что и захваты 2, 3 и в сечении имеют П-образную форму. Наружный диаметр (D₃) фланцев 4, 5 выполнен одинаковым, а внутренний диаметр (D₂) отверстия фланца 4 выполнен больше внутреннего диаметра (D₁) отверстия фланца 5. Полость между отгибами 6 и 7 заполнена смесью 8, толщина слоя которой выполнена различной по высоте инструмента, но всегда выполняется условие, что t₁ < t₂, а их максимальное и минимальное значение равны внутренним диаметрам отверстий фланцев 4, 5, т.е. (t₁ ≤ D₂) и (t₂ ≥ D₁). Каждый из лепестков с внутренней его стороны может быть снабжен углублением 16, который заполняется при сборке смесью 8 и имеет переменную глубину (а), которая не выходит за пределы (h) фланцев 4 и 5. Выступы 2 и 3 фланцев 4 и 5 заходят в боковые канавки 17 и 18 лепестков 1. Самотвердеющая смесь 8 может по всему объему иметь наполнитель 19, материал которого выполнен из абразивной шкурки, нитей, волокон и другого материала.

После сборки лепестковый инструмент фланцем 5 устанавливается на вал 9, прижимается к опоре 10 через шайбу 11 гайкой 12. После закрепления инструмента на валу 9 узел крепления находится внутри инструмента и не выступает за торцевую поверхность 13 в полости 14. Слой смеси 8 между фланцами 4 и 5 заполняет межлепестковое пространство 15 и при сборке образует с лепестками 1 монолитное соединение.

Сборка инструмента осуществляется следующим образом. Лепестки 1 устанавливаются на плоскость боковой поверхностью и набираются по кругу вплотную друг к другу, образуя замкнутое кольцо по внутренней поверхности. Затем на верхнюю поверхность лепестков 1 в зоне канавки 17 под захват 2 фланца 4 наносится слой смеси 8 и накладывается фланец 4 таким образом, чтобы его выступы 2 и 6 были обращены внутрь инструмента. После весь инструмент переворачивают и укладывают на торец 13 и аналогичным образом устанавливается фланец 5. Затем фланцы 4 и 5 плотно прижимают к лепесткам 1 и оставляют в таком положении до полного затвердевания смеси. После твердения смеси снимают нагрузку с фланцев 4 и 5 и сборка на этом заканчивается.

Работа предлагаемого инструмента осуществляется следующим образом. Инструмент в сборе устанавливается на вал 9 до тех пор, пока фланец 5 своей наружной боковой поверхностью не коснется опоры 10. Затем на свободный конец вала 9 устанавливается шайба 11 и гайкой 12 зажимается, исключая проворот инструмента относительно вала 9. Затем вал 9 приводится во вращение и лепестки 1 периферийной поверхностью прижимают к обрабатываемой поверхности и осуществляется ее обработка. Перемещая инструмент относительно обрабатываемой поверхности, производится ее обработка по всей плоскости.

Выполнение внутри инструмента полости 14 позволяет разместить последний внутри инструмента и открывает возможность торцем 13 обрабатывать выступы на обрабатываемой поверхности и появляется возможность производить шлифовку кромки деталей и линий перехода поверхностей в деталях типа ванн, емкостей и т.д. без применения другого инструмента и не производя перенастройку станка.

Использование изобретения позволит упростить процесс обработки поверхностей с выступами вблизи этих выступов одним и тем же инструментом, что делает его удобным в процессе эксплуатации.

Кроме того, применение данного инструмента позволит более качественно закрепить лепестки с фланцами и между собой, что повышает надежность и увеличивает стойкость инструмента. Исключая переустановку и переналадку станка в процессе обработки деталей позволяет упростить сам процесс обработки и повысить производительность труда по сравнению с известным лепестковым инструментом аналогичного назначения.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке и доводке наружных и внутренних поверхностей различных деталей. Инструмент содержит набор лепестков с углублениями на боковых поверхностях с размещенными в них фланцами из жесткого материала. Фланцы выполнены с разным диаметром внутренних отверстий, они установлены с образованием между ними полостей, заполненных самотвердеющей клеевой смесью. Толщина слоя смеси в полости неравномерна по высоте инструмента. На внутренней стороне лепестков могут быть выполнены углубления с переменной глубиной по высоте лепестка. Технический результат выражается в расширении области применения лепесткового инструмента. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Лепестковый инструмент, содержащий набор лепестков с углублениями на боковых поверхностях с размещенными в них отгибами фланцев из жесткого материала, каждый из фланцев имеет внутреннее сквозное отверстие, отличающийся тем, что фланцы выполнены с разным диаметров внутреннего отверстия и установлены с образованием между ними полостей, заполненных самотвердеющей клеевой смесью, при этом толщина слоя в полости неравномерна по высоте инструмента, причем большая толщина слоя расположена со стороны фланца с меньшим диаметром внутреннего отверстия. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, один из фланцев в сечении выполнен П-образной формы. 3. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что переход толщины слоя смеси в полости между фланцами выполнен ступенчатым. 4. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что переход толщины слоя в полости между фланцами выполнен с уклоном, направленным в сторону меньшей толщины слоя. 5. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что переход толщины слоя в полости между фланцами выполнен криволинейным. 6. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что на внутренней стороне лепестков выполнены углубления. 7. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что в слое смеси между фланцами содержит наполнитель. 8. Инструмент по п.6, отличающийся тем, что углубления выполнены с переменной глубиной по высоте лепестков. 9. Инструмент по п. 7, отличающийся тем, что в качестве материала наполнителя использован материал, аналогичный материалу лепестков.