Устройство для доводки отверстий

(9) ( 1692817 А В 24 В 1/О И Е ИЗОБРЕТЕН ОСУДАРСТВЕННЪЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪТИЯ РИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССР ч. 1263506, кл. В 24 В 37/02, 1984.Авторское свидетельство СССР М 944878, кл В 24 В 5/18, 1979.Авторское свидетельство ССС М 931391, кл. В 24 В 1/04, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОВОДКИ ОТВЕРСТИЙ(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при доводке микроотверстий. Цель изобретения - повышение качества доводки капиллярных отверстий диаметром 0,015-0,5 мм за счет закрепления обрабатываемой детали непосредственно в волноводе.Деталь 4 вставляют в отверстие 9 волновода 6 и нажимают на рычаг 10, сжимая пружину 11 и выводя конец штока 8 иэ отверстия 9, После освобождения рычага 10 деталь 4 зажимается под действием пружины 11. Под действием ультразвуковых колебаний, передаваемых волноводом 6 детали 4, концевой интрумент, вводимый в отверстие детали 4, обрабатывает его поверхность, 2 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при доводке микроотверстий.Цель изобретения - повышение качества доводки капиллярных отверстий диаметром 0,015-0,5 мм,На фиг,1 приведена кинематическаясхема устройства, на фиг,2 - концентратор,продольный разрез.Устройство состоит из шпинделясмонтированного на станине 2, На станинеустановлены средство 3 фиг,2) закрепленияи базирования детали 4 и ультразвуковойпреобразователь 5 с волноводом 6. йпиндель 1 выполнен с возможностью быстрогозакрепления в нем обрабатывающего инструмента 7, например микропроволоки, вращения и поступательного перемещения.Средство закрепления детали совмещено сволноводом и выполнено в виде соосного сним штока 8, Свободный конец:атака расположен в зоне бокового отвестия 9. Наконце волновода располагается деталь 4. Всредство закрепления и базирования вхсдит также двуплечий запорный рычаг 10.Второй конец штока 8 подпружинен пружиной 11 относительно волновода 6 и шпильках 12, а запорный рычаг 10 установлен свозможностью поворота на оси 13, закрепленной на станине 2, и с возможностькэ контактирования со шпилькой 12, На станине 2в зоне обработки отверстия установленмикроскоп 14, Ультразвуковой преобразователь 5 соединен с ультразвуковым генератором(не показан), а для управления узлами.и элементами установки на станине 2 установлен блок управления не показан),Диаметр штока 8 выполнен равным(0,02-0,05) Л где Л - длина волны продольных колебаний, из условий обеспечения не.обходимого контактного усилия концаштока с изделием и минимальных потерьультразвуковой энергии. На конце волновода 6 установлен упор 15 с ограничителем 16.Ультразвуковой генератор и блок управления закрыты кожухом. Для обработки поверхности отверстия в детали 4использована абразивная паста.Устройство работает следующим образом,Устанавливают упор 15 под соответствующую длину обрабатываемой детали 4,например микросварочного инструмента,который ограничивает перемещение торцадетали до определенного вылета в зоне обработки, Деталь 4 пинцетом устанавливаютв отверстие 9 волновода 6 средства базирования, предварительно нажав на рычаг 10.до упора. При этом конец штока выходит изотверстия 9 и деталь 4 входит в него до ограничителя 16, Для устранения воэможной недосылки торца детали до упора перед проведением обработки включают генератоо и под действием ультразвуковых колебаний торец детали доходит до ограничителя 16.В шпинделе 1 устанавливают и закрепляют обрабатьвающий инстоумент 7- определенного диамотра провслоку. На одномиз иэделий настраивают акустическую систему в резонанс, Подбирают режим обработки число оборотов шпинделя, амплитуду колебаний, время обработки). С помощью шпинделя 1 и микроскопа 14 совмещают торец инструмента 7 с заходным конусом отверстия в детали 4. Пиаметр инструмента для доводки соизмерим с диаметром отверстия детали и отличается от последнего на 1,0-3,0 мкм в меньшую или большую сторону в зависимости от величины шероховатости поверхности и других дефектов,Доводку отверстия в детали осуществляют следующим образом.После совмещения торца инструмента с заходной частью отверстия детали в заходную часть наносят микродозу алмазной или другой абразивной пасты, включают установку, проводят обработку вращающимся инструментом с заданной величиной подачи до вь 1 хода конца инструмента из отверстия, По окончании обработки выключаются шпиндель и ультразвуковой генератор. Включают обратную подачу и выводят инструмент 7 иэ отверстия на исходную позицию. Нажимают на запорный рычаг 10, выводят шток 8 из контакта с деталью 4 и извлекают последнюю из Отверстия 9 волновода 6. В освободившееся отверстие вручную или автоматически вставляют для обработки новую деталь, Процесс обработки осуществляют в Описанной выше последовательности. Деталь 4, например микросварочный инструмент, оазируют в трех местах, т,е, по торцу, по плоскости в отверстии и плоскости на оси концентратора.Устройство доводки внутренних поверхностей отверстий вьполнено настольноготипа, оно содержит ста ину 2 из мягкого сплава, на которой жестко закреплена стойка не показана) и смонтированы на ней шпиндель 1, узел 3 базирования и закреплены микроскоп 14 и кожух.На конце шгинделя установлен узел крепления обрабатываема. о инструмента 7, - проволоки диаметром ,ьмкм, ВоэможнО прим 8 нение боле 8 тОлстОЙ поовол.ки, для чего используют другой фиксатор, Шпиндель 1 приводом соедин 8 н с электродвигателем, обеспечивающим вращение до15 тыс. об/мин. Возвратно-поступательное перемещение шпинделя осуществляют с помощью рукоятки и тормозного устройства, обеспечивающих необходимую подачу и останов в требуемом положении, Средство базирования и закрепления выполнено на базе акустической системы мощностью 25 Вт с частотой колебаний 65 кГц. Акустическая система и шпиндель установлены вертикальна, при этом продольная ось ультразвуковой системы смещена относительно продольной оси шпинделя на величину резонансного вылета обрабатываемой детали, т.е. ось шпинделя и ось отверстия детали совпадают или оасположенц с небольшим рассогласованием.Испытания установок показали их эффективную работу. Инструмент уверенно позиционируется в отверстии, процесс доводки проходит интенсивно, Приведена сбработка детали - микроинструмента, ряда основных позиций для проволоки диаметром 20, 30, 40, 50 и 100 мкм. Соответственно обрабатывающий инструмент выполнен в виде проволоки диаметром 25, 40, 60, 80 и 130 мкм. Отверстие и заходный конус предварительно изготавливались соответствующим электродом с помощью электроискровой обработки, при этом шероховатость поверхности составляла невыше 1,25, после же обработки с примене-ниемм и редла гае мого устройства шероховатость поверхности доводилась до 5 0,16, производительность при этом повышена в 5-8 раз в сравнении с применяемой доводкой. При обработке в обоих случаях использовалась алмазная паста типа АСМ О/1, 10 которая наносилась микродозой в месте соприкосновения обрабатываемой проволоки и заходной части отверстия инструмента. Лучше всего идет обработка канала отверстия в направлениях, имитирующих реальную ра боту инструмента в аналогичных акустических системах сварочных установок,Формула изобретения Устройство для доводки отверстий, содержащее ультразвуковой преобраэова тель, волновод со средствами базированияи закрепления детали, обрабатывающий инструмент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества, доводки капиллярных отверстий, средство эакрепле ния выполнеко в виде подпружиненногоштока, установленного соосно в полости концентратора, при этом в устройство введен запорный рычаг, предназначенный для взаимодействия со штоком.1892817Составитель В,Дрошалова дактор А.Мотыль Техред М.Моргентал Корректор Л.дсауленк з 4040 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5эдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,одст