Абразивная развертка

(5 ц 4В 24 В 33/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я фиг 1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) АБРАЗИВНАЯ РАЗВЕРТКА, содержащая коническую оправку с установленной на ней деформируемой втулкой.801263504 А 1 с абразивными и твердосплавными брусками, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности обработки, развертка снабжена вставками, а в оправке выполнены пазы, предназначенные для размешения вставок таким образом, что плоскость их максимальных изгибных жесткостей пересекает ось оправки и центр тяжести, по крайней мере одного из брусков, причем вставки выполнены из материала, модуль упоугости которого более чем в 2,5 раза больше модуля упругости материала оправки.Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано при алмазно-абразивной обработке прецизионных отверстий.Цель изобретения - повышение точности обработки путем увеличения изгибной жесткости инструмента.На фиг. 1 схематически изображена абразивная развертка; на фиг. 2 - 4 - разрезы А - А на фиг.(варианты взаимного расположения брусков и вставок); на фиг. 5 - схема взаимодействия абразивной развертки с искривленным отверстием.Абразивная развертка содержит коническую оправку 1, на которую надета деформируемая втулка 2. На ней имеется продольный сквозной разрез 3, улучшающий радиальную деформацию втулки 2. На наружной поверхности втулки 2 закреплены абразивные бруски 4 и твердосплавные бруски 5. Вместо абразивных брусков 4 возможно применение абразивасодержащего слоя б, нанесенного на цилиндрическую поверхность втулки 2 гальваническим методом. Регулирование диаметра абразивной развертки осуществляется гайками 7 и 8. На конической оправке 1 выполнены продольные пазы, в которых жестко закрепляются (припаяны) вставки 9, материал которых имеет модуль нормальной упругости (Е) больше модуля упругости материала оправки 1 более чем в 2,5 раза. Цифра 2,5 выбрана исходя из того, что меньшая величина практически не скажется на увеличении спосооности абразивной развертки к исправлению непрямолинейности отверстия Обычно материал конической оправки сталь (Е = 2 Оф кг/мм ). Вставки предпочтительнее изготовлять из твердого сплава марок ВК 8 или Т 5 К 10 (Е = 510 кг/мм). Их выпуск освоен промышленностью. Возможно применение и других материалов для вставок: иридия (Е = 5 10 кг/мм), осмия (Е = 5,7 10" кг/мм).Изготовлять коническую оправку целиком из твердого сплава технологически невозможно и очень дорого.Расположение вставок 9 на конической оправке 1 должно быть таково, чтобы изгибная жесткость абразивной развертки в направлении одного из брусков была максимальной. Это достигается тем, что плоскость наибольшей изгибной жесткости вставок 9 пересекает ось оправки 1 и центр тяжести одного из брусков. Если, например, вставка выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, то она располагается на конической оправке так, чтобы плоскость, проходящая через центр тяжести его поперечного сечения (прямоутольника) и параллельная большей стороне этого прямоугольника, пересекала ось оправки. Кроме того, указанная плоскость должна пересекать также центр тяжести абразивного или твердосплавного бруска. Это необходимо для тэго, чтобыв момент, когда абразивный брусок находится в плоскости наибольшей непрямолиней ности оси обрабатываемого отверстия,изгибная жесткость развертки в этой плос 5Окости должна быть максимальнои.На фиг. 2 показан вариант, когда деформируемая втулка снабжена двумя абразивными брусками и одним твердосплавным.В этом случае вставки желательно рас 1 О полагать в плоскости, проходящей черезих центры тяжести, ось развертки и центртяжести твердосплавного бруска.На фиг. 3 показан вариант, когда надеформируемой втулке установлены два15твердосплавных бруска, и один абразивный - вставки располагаются в этом случаенапротив абразивного бруска.На фиг. 4 показан вариант, пригодныйдля разверток большого диаметра, в этомслучае вставки можно устанавливать на 20 против всех брусков.Обработка отверстия предлагаемой абразивной разверткой происходит следующимобразом,Наружный диаметр развертки настраивают больше диаметра обрабатываемого25отверстия на 0,01 - 0,03 мм. Без вращенияразвертку вводят на сравнительно высокойскорости в отверстие до момента перекрытия режущей части поверхности отверстия,затем придают ей вращательное движение,продолжая возвратно-поступательное движение. Перебег брусков за торцы отверстиядолжен составлять 1/4 - 1/2 длины брусков.Осуществив несколько двойных ходов, развертку возвращают в исходное положение.Исправление непрямолинейности осиз 5 отверстия происходят следующим образом.Войдя в искривленное отверстие, абразивная развертка будет изогнута по формеотверстия (фиг. 5). Исправлени непрямолинейности происходит за счет повышенногодавления, возникающего в контакте, причемпричиной давления является искривлениеоси, Примерный вид эпюры давления показан на фиг. 5. В общем случае величина давления прямо пропорциональна изгибнойжесткости инструмента, т.е.45с 1. сс Е 3,где Е - модуль нормальной упругости;У - момент инерции поперечного сечения абразивной развертки;50 сС - коэффициент. зависящий от положения развертки вдоль отверстия.Интенсивность съема металла пропорциональна возникающему вконтакте давлению, т.е, если при прочих равных условиях давление в контакте больше, тем лучше исправляемость. Как следует из приведенной формулы реально управлять величиной с 1 можно только путем изменения величины Е.Щеславскаяес Корректор С.Подписноео комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5ород, ул. Проектная, 4 Составитель Е Техред И. Вер Тираж 740Государственноглам изобретений ква, Ж - 35, Ра Патент, г. Ужг едактор Ю. Середааказ 5476115ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП 3Обычно коническая оправка и деформируемая втулка выполняются из термообрабо 1 у а таиной стали, у которой Е = 2 10 кг(мм Установив в конической оправке вставки из твердого сплава, модуль упругости которого равен - 5 10 кг/мм, с учетом4 й 5 неполного заполнения ими объема конической оправки, изгибая жесткость инструмента повысится в 1,5 - 2 раза, соответственно и исправляемость непрямолинейности, повысится во столько же раз, 1 ОТочность обработки повысится также и за счет выбранного цикла, пройдя без вращения на быстрой скорости внутрь отверстия, развертка снимет минимальный съем металла, начав же обработку не с торца, а изнутри, абразивное развертывание станет похоже на однобрусковое хонингование, которое хорошо исправляет непрямолинейность основного отверстия,Таким образом, установка на конической оправке твердосплавных вставок в сочетании с твердосплавными брусками на деформируемой втулке повышает точность обработки абразивным развертыванием и прежде всего увеличивает исправляемость исходной непрямолинейности оси обрабатываемого отверстия.