Устройство для чистовой обработки поверхностей пластическим деформированием Советский патент 1983 года по МПК B24B39/00 

Изобретение относится к чистовой обработке поверхностным деформированием. Известно устройство для чистовой обработки пластическим деформированием поверхностей, содержащее корпус с инструментом, выполненным в виде жестко соединенного с валом привода диска, несущего сепаратор, по периферии которого расположены деформирующие элементы, при этом инструмент установлен с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения 1. Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает возможность вести обработку сложных поверхностей - сферических, винтовых и др. Цель изобретения - обеспечение возможности обработки сложных поверхностей с высокими классами щероховатости и, следовательно, расширения технологических возможностей чистовых способов обработки металлов и интенсификация их. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено обечайкой, внутренная поверхность которого эквидистантна поверхности инструмента, установленной на корпусе, соосно инструменту, центр которой совпадает с осью вращения инструмента, при этом диск и сепаратор выполнены из упругого материала. На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. I; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - эпюры скоростей обработки; на фиг. 6 - схема обработки эллиптической поверхности; на фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 6. Деталь 1 радиуса R установлена на планщайбе 2, жестко соединенной со щпинделем 3, который через ременную передачу 4 сое-, динен с электроприводом 5. Инструмент 6, представляющий собой эластичный щариковый круг-сепаратор, изготовленный из эластичного материала, например резины, соединен с эластичным диском 7, который в свою очередь соединен с жестким валом 8. На этот вал, кроме диска 7, жестко посажен кулачок 9 и с возможностью скольжения при осцилляции вала 8 - пружина 10, а также зубчатое колесо червячной передачи 11. Последняя соединена с электроприводом 12, который жестко присоединен к стойке 13. К этой же стойке-салазкам 13 прис единен и упор 14, который с другой стороны аходится в соединении с кулачком 9. Стойка 13 соединена с направляющими 15 подвижно при помощи ласточкина хвоста, которые в свою очередь присоединены к корпусу 16. Порщень 17 находится в цилиндре 18 стойки 13, а щток 19 поршня 17 жестко прикреплен к корпусу 16. Трубопроводы 20 и 21 соединены с верхней и нижней полостями цилиндра 18, который сверху и снизу герметически закрыт, и пнев модвигателем 22, оборудованным дросселем 23 и манометром 24. Обечайка 25 при помощи щпилек 26 соединена с курпусом 16 устройства с допускаемым зазором ,5 мм. Чистовая обработка детали 1 радиуса R, установленной на планщайбе 2, жестко соединенной со щпинделем 3 и получающей вращение через ременную передачу 4 от электропривода 5, производится следующим образом. Инструменту 6 сообщают вращательное движение от электропривода 12 через передачу 11, которая приводится также в осцилляционное движение УОС за счет кулачка 9, находящегося в контакте с упором 14 с амплитудой А 1-3 мм. Поскольку эластичный инструмент 6 может в процессе обработки увеличиваться в диаметре, устройство оборудовано срезанной обечайкой 25, дополняющей обрабатываемую поверхность до полного радиуса, например R (фиг. 1 и 2), с некоторым зазором ЫО,Ь мм. Подвод инструмента 6 в начале обработки к детали 1 осуществляется при помощи пневмопривода 22, подавая сжатый воздух по трубопроводу 21 в нижнюю полость цилиндра 18, а при отводе сжатый воздух подают в верхнюю часть цилиндра. Инструмент 6 обеспечивает в процессе обработки надежный контакт щариков с обрабатываемой поверхностью детали 1. При этом не требуется, например, точного совпадения диаметра инструмента 6 с диаметром обрабатываемой сферы. Кроме того, эластичная конструкция инструмента и наличие эластичных связей его крепления к жесткому валу позволяет эффективно обрабатывать асферические и другие сложнопрофильные пбверхности, достигая при этом хорощий эффект прилегания щариков к обрабатываемой детали 1, используя действие центробежных сил, которые могут регулироваться частотой вращения инструмента 6 и массой щариков. Центробежные силы способствуют также повыщению упрочнения, увеличивая или уменьщая локальные контактные напряжеШарики э сепараторе должны находиться свободно с возможностью вращения вокруг некоторых осей в процессе обработки за счет сил трения. Такое их расположение дает им возможность работать в режиме постоянно изменяющегося контакта отдельного участка и поверхности щарика с обрабатываемой поверхностью при наличии трения качения со скольжением. Кроме того, такое их расположение повышает стойкость инструмента в целом. Инструмент может быть однорядным (фиг. 2) и многорядным (не показан). Шарики в сепараторе могут быть специальными, а при необходимости могут быть абразивными, например с гальваническим осажденным абразивным материалом.

При подводе инструмента 6-7 в начале обработки детали 1 при помощи пневмопривода 22 сжатый воздух по трубопроводу 21 подается в нижнюю полость цилиндра 18 (фиг. 2-4), а из нижней полости по трубопроводу 20 он отводится. При отводе инструмента 6-7 после обработки детали 1 для ее снятия происходит смена подачи сжатого воздуха. Необходимая скорость подвода и отвода инструмента может быть обеспечена при помощи дросселя 23, а контактное усилие может контролироваться при помощи,манометра 24.

Подвод и отвод инструмента 6-7 осуществляется благодаря наличию подвижного Соединения в форме ласточкин хвост между стойкой 13 и направляющими 15 корпуса 1 б.

Предложенное устройство целесообразно для обработки сложных поверхностей.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ, содержащее корпус с инструментом, выполненным в виде жестко связанного с валом привода диска, несущего сепаратор, по периферии которого расположены деформирующие элементы, при этом инструмент установлен с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения от привода, отличающееся тем, что, с целью обработки сложных поверхностей, оно снабжено жестко закрепленной на корпусе соосно инструменту обечайкой, внутренняя по.верхность которой эквидистантна наружной поверхности инструмента и центр которой совпадает с осью вращения инструмента, а диск с сепаратором выполнены из упругого материала. (Л ел J о со

ф1/г

В S

.

Фиг.

К

.е

Г- Г

фиг. 7