ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВЫГЛАЖИВАНИЕМ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК B24B39/04 

Описание патента на изобретение RU2466846C2

Изобретение относится к обработке металлов поверхностным пластическим деформированием (ППД) и предназначено для отделочной обработки выглаживанием наружных поверхностей вращения, расположенных вблизи уступа.

Известны инструменты для обработки выглаживанием, содержащие корпус и закрепленную в нем вставку рабочей части, выполненную из натуральных или синтетических алмазов или других сверхтвердых материалов, с рабочей поверхностью в виде части сферы, цилиндра или тора («Алмазный инструмент». Каталог. Изд. ВНИИАЛМАЗ. М., 1985; с.87-88).

При обработке известным инструментом поверхностей, начинающихся или заканчивающихся вблизи уступа, приходится располагать место контакта рабочей части инструмента и обрабатываемой поверхности на расстоянии от уступа, определяемом габаритом корпуса инструмента и некоторым страховочным зазором. Следовательно, невозможно обработать всю поверхность с максимальным приближением зоны обработки к уступу.

Известны также выглаживающие инструменты, пригодные для обработки поверхности вблизи уступа, на сферической рабочей поверхности и хвостовике которого выполнена площадка (срез), проекция которой в линию составляет с образующей конической части хвостовика угол менее 90°. (А.с. №766844, МПК В24В 39/04, опубл. 30.09.80 г., а.с. №87$537, В24В 39/04, опубл. 07.11.81 г.)

Недостатком инструментов такой конструкции является то, что угол, под которым расположена плоскость среза относительно образующей конической части хвостовика нельзя выполнить достаточно малым, например, расположить плоскость среза параллельно оси цилиндрического корпуса или так, чтобы плоскость среза пересекала эту ось. В этом случае от цилиндра ничего не останется, и корпус невозможно будет закрепить в цилиндрическом гнезде приспособления. Если же угол, под которым расположена плоскость среза, будет небольшим, то при обработке ось инструмента придется поворачивать, причем так, что рабочее усилие будет направлено в сторону среза. Срез ослабляет закрепление вставки, и усилие, направленное в сторону, где вставка удерживается плохо, может повредить ее. Рекомендуемое расстояние от оси инструмента до плоскости среза, равное 0,6…1,0 мм, ничем не обосновано. Использование инструмента в соответствии с упомянутыми авторскими свидетельствами предполагается на универсальных станках, где перед началом обработки каждой детали установку инструмента относительно торца изделия выполняет оператор вручную.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемой изобретение, является обеспечение минимального расстояния обработанной поверхности от уступа.

Поставленная техническая задача решается тем, что в инструменте для обработки выглаживанием поверхностей, расположенных вблизи уступа обрабатываемого изделия, состоящем из корпуса и закрепленной в нем рабочей части со вставкой, согласно предложенному изобретению, на рабочей части инструмента и его корпусе выполнен вырез, причем плоскость выреза, проходящая через вставку рабочей части, расположена на расстоянии от оси вставки не меньшем, чем расстояние, которое определяется из соотношения:

C=1-0,5sin(R+0,3),

где R - радиус рабочей части вставки, а высота выреза корпуса инструмента выполнена большей, чем высота уступа на обрабатываемом изделии.

Поставленная техническая задача решается также тем, что в способе обработки выглаживанием поверхностей, расположенных вблизи уступа обрабатываемого изделия, включающем вращение обрабатываемого изделия с уступом и обработку на станке выглаживающим инструментом, перемещающимся вдоль его оси, согласно предложенному изобретению выглаживание поверхностей обрабатываемого изделия, расположенных вблизи уступа, выполняют выглаживающим инструментом, в корпусе и рабочей части которого выполнен вырез с плоскостью выреза, проходящей через вставку рабочей части, на расстоянии от оси вставки не меньшем, чем расстояние, которое определяют из соотношения:

C=1-0,5sin(R+0,3),

где R - радиус рабочей части вставки, а высота выреза корпуса инструмента выполнена большей, чем высота уступа на обрабатываемом изделии, выглаживающий инструмент ориентируют вырезом к уступу параллельно его торцу. Кроме того, при обработке выглаживающий инструмент устанавливают вырезом на расстоянии от 0,1 мм до 1 мм от уступа.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен стандартный инструмент для обработки выглаживанием и расположение зоны обработки относительно торцевого уступа изделия; на фиг.2 - предлагаемый инструмент со срезанной рабочей частью и корпусом и его положение относительно уступа.

фиг.1 и 2 приведены следующие позиции:

1 - корпус инструмента,

2 - вставка рабочей части,

3 - обрабатываемое изделие;

а - расстояние от зоны обработки до уступа обрабатываемого изделия,

с - расстояние от оси вставки до плоскости среза

b - страховочный зазор,

d - диаметр корпуса инструмента,

Из фиг.1 видно, что при обработке стандартным инструментом расстояние начала (или конца - в зависимости от направления подачи) зоны обработки от уступа равно a=0,5d+b. Следовательно, при стандартном диаметре корпуса 10 мм и зазоре между корпусом и уступом порядка 0,1…1 мм расстояние от начала зоны обработки до уступа составит 5,1…6 мм.

Предлагаемый инструмент (фиг.2) выполнен следующим образом. На расстоянии "С" от оси рабочей части инструмента на рабочей части и корпусе инструмента выполнен вырез высотой "h".

Размер "С" принят не меньше, чем полуось эллиптического пятна контакта рабочей части инструмента и обрабатываемой поверхности, расположенная вдоль направления подачи. Исследованиями установлено, что при использовании инструмента с радиусом рабочей поверхности в диапазоне R=1,5…4,0 размер "С" не должен быть меньше, чем расстояние, которое определяется из соотношения:

C=1-0,5sin(R+0,3)

Высота выреза "h" выполнена больше, чем высота уступа. В результате инструмент может быть расположен гораздо ближе к уступу. Например, при величине С=1,0 мм и зазоре b=0,1…1,0 мм расстояние от начала зоны обработки до уступа составит a=c+b=1,1…2 мм.

Способ обработки таким инструментом состоит в том, что в исходном положении инструмент ориентируют вырезом к уступу плоскостью среза параллельно торцу уступа, и размерную настройку станка выполняют таким образом, чтобы плоскость выреза выглаживающего инструмента размещалась на расстоянии от уступа большем, чем сумма величин поля допуска на расположение торца уступа от технологической базы изделия и поля допуска на расположение торца уступа при автоматическом закреплении изделия в зажимном приспособлении. Изделие вращают, а инструмент перемещают вдоль его оси. На фиг.2 показано положение инструмента в конце обработки (конечное), если направление продольной подачи - слева направо. Если направление продольной подачи справа налево, то на фиг.2 показано положение инструмента в начале обработки (начальное). Предпочтительно, выглаживающий инструмент в начале (или в конце) обработки устанавливают вырезом на расстоянии 0,1…1 мм от уступа.

Применение предлагаемого инструмента и способа обработки в производственных условиях показало его высокую эффективность.

Похожие патенты RU2466846C2

название год авторы номер документа
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВЫГЛАЖИВАНИЕМ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ 2008
  • Бобровский Николай Михайлович
  • Вильчик Виталий Андреевич
  • Бокк Владимир Владимирович
  • Максименко Николай Николаевич
  • Мельников Павел Анатольевич
  • Гомельский Михаил Владимирович
  • Бобровский Игорь Николаевич
RU2348503C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВЫГЛАЖИВАНИЕМ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ 2008
  • Бобровский Николай Михайлович
  • Вильчик Виталий Андреевич
  • Бокк Владимир Владимирович
  • Максименко Николай Николаевич
  • Мельников Павел Анатольевич
  • Гомельский Михаил Владимирович
  • Бобровский Игорь Николаевич
RU2348502C1
СПОСОБ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ВЫГЛАЖИВАНИЕМ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ И КОНИЧЕСКОЙ ФАСКИ 2011
  • Бобровский Николай Михайлович
  • Бобровский Игорь Николаевич
  • Гомельский Михаил Владимирович
  • Ежелев Андрей Викторович
RU2460625C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ 2008
  • Бобровский Николай Михайлович
  • Вильчик Виталий Андреевич
  • Бокк Владимир Владимирович
  • Максименко Николай Николаевич
  • Мельников Павел Анатольевич
  • Гомельский Михаил Владимирович
  • Бобровский Игорь Николаевич
RU2348504C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВЫГЛАЖИВАНИЕМ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ 2011
  • Бобровский Николай Михайлович
  • Бобровский Игорь Николаевич
  • Гомельский Михаил Владимирович
  • Ежелев Андрей Викторович
  • Мельников Павел Анатольевич
  • Лукьянов Алексей Александрович
RU2482953C1
Инструмент для поверхностного деформировани 1989
  • Плотников Александр Афанасьевич
  • Плотникова Галина Валерьяновна
SU1699761A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОТАЦИОННОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК 2008
  • Степанов Юрий Сергеевич
  • Киричек Андрей Викторович
  • Мальцев Анатолий Юрьевич
  • Афанасьев Борис Иванович
  • Тарасов Дмитрий Евгеньевич
  • Сотников Владимир Ильич
  • Бурнашов Михаил Анатольевич
  • Селеменев Михаил Федорович
  • Фомин Дмитрий Сергеевич
RU2393039C1
КОМБИНИРОВАННЫЙ СПОСОБ РОТАЦИОННОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ И ИГЛОФРЕЗЕРОВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК 2008
  • Степанов Юрий Сергеевич
  • Киричек Андрей Викторович
  • Мальцев Анатолий Юрьевич
  • Афанасьев Борис Иванович
  • Тарасов Дмитрий Евгеньевич
  • Сотников Владимир Ильич
  • Бурнашов Михаил Анатольевич
  • Селеменев Михаил Федорович
  • Фомин Дмитрий Сергеевич
RU2393040C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИНЫ 2008
  • Бобровский Николай Михайлович
  • Вильчик Виталий Андреевич
  • Бокк Владимир Владимирович
  • Максименко Николай Николаевич
  • Мельников Павел Анатольевич
  • Гомельский Михаил Владимирович
  • Бобровский Игорь Николаевич
RU2348501C1
Способ обработки поверхностным пластическим деформированием кулачков 1988
  • Бобровский Николай Михайлович
  • Черненко Олег Спартакович
  • Голицын Сергей Николаевич
SU1539049A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 466 846 C2

Реферат патента 2012 года ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВЫГЛАЖИВАНИЕМ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов поверхностным пластическим деформированием и предназначено для отделочной обработки выглаживанием наружных поверхностей детали, расположенных вблизи от ее уступа. Инструмент содержит корпус и закрепленную в нем рабочую часть со вставкой. На рабочей части инструмента и его корпусе выполнен вырез. Высота выреза корпуса инструмента больше, чем высота уступа на обрабатываемом изделии. Плоскость выреза, проходящая через вставку рабочей части, расположена на расстоянии от оси вставки не меньшем, чем расстояние, которое определяется из соотношения: C=1-0,5sin(R+0,3), где R - радиус рабочей части вставки. В результате обеспечивается минимальное расстояние между обработанной поверхностью детали и ее уступом. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 466 846 C2

1. Инструмент для обработки выглаживанием поверхностей, расположенных вблизи уступа обрабатываемого изделия, состоящий из корпуса и закрепленной в нем рабочей части со вставкой, отличающийся тем, что на рабочей части инструмента и его корпусе выполнен вырез, причем плоскость выреза, проходящая через вставку рабочей части, расположена на расстоянии от оси вставки не меньшем, чем расстояние, которое определяется из соотношения
C=1-0,5sin(R+0,3),
где R - радиус рабочей части вставки, а высота выреза корпуса инструмента больше, чем высота уступа на обрабатываемом изделии.

2. Способ обработки выглаживанием поверхностей, расположенных вблизи уступа обрабатываемого изделия, включающий вращение обрабатываемого изделия с уступом и обработку на станке выглаживающим инструментом, перемещающимся вдоль его оси, отличающийся тем, что выглаживание поверхностей обрабатываемого изделия, расположенных вблизи уступа, выполняют выглаживающим инструментом, в корпусе и рабочей части которого выполнен вырез с плоскостью выреза, проходящей через вставку рабочей части, на расстоянии от оси вставки не меньшем, чем расстояние, которое определяют из соотношения
C=1-0,5sin(R+0,3),
где R - радиус рабочей части вставки, а высота выреза корпуса инструмента больше, чем высота уступа на обрабатываемом изделии, при этом выглаживающий инструмент ориентируют вырезом к уступу параллельно его торцу.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что выглаживающий инструмент устанавливают вырезом на расстоянии 0,1…1 мм от уступа.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2466846C2

Инструмент для алмазного выглаживания 1978
  • Козлов Владимир Михайлович
  • Назаров Анатолий Елизарович
SU878537A2
Устройство для чистовой и упрочняющей обработки 1974
  • Берштейн Гарри Шулимович
  • Максимов Юрий Викторович
SU521122A1
Устройство для алмазного выглаживания поверхностей 1989
  • Мазурова Любовь Дмитриевна
  • Емец Борис Владимирович
  • Абульханов Станислав Рафаелевич
  • Шпатаковский Александр Федорович
SU1685694A1
JP 2003227512 A, 15.08.2003.

RU 2 466 846 C2

Авторы

Бобровский Николай Михайлович

Бобровский Игорь Николаевич

Гомельский Михаил Владимирович

Ежелев Андрей Викторович

Даты

2012-11-20Публикация

2011-03-04Подача