Устройство для полирования плоских поверхностей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 4 В 24 ГОСУД ПО ДЕ конст ро средств Э.Баумана Волчкевич К.Б.Окенов: ство СССР 37/04, 198 ОВАНИЯ ПЛО а- с 2 еся к облас ть использо ных процес- риволинейзобретения логических производиг 4 г 1 о ых поверхностей, ель является ра ение тех ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ НИЕ ИЗОБРЕ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИРКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ(57) Изобретение относитмашиностроения и может бвано для отделочно-зачиссов обработки плоских и возможностеи и повышен ЯО 6444 тельности обработки. В корпусе 1 с тангенциальными отверстиями - соплами 3 свободно установлено промежуточное кольцо 6, В полости промежуточного .кольца 6 с возможностью осевого перемещения установлен держатель 7 инструмента. Промежуточное кольцо 6 с держателем 7 инструмента. соединено подпружиненными шариками 10, позволяющими производить осевое перемещение держателя 7 инструмента. В корпусе 1 выполнены отверстия 23, наклоненные в сторону входа тангенциальных отверстий - сопел 3. Угол наклона отверстий 23 определяет, какая часть возду" ха способствует дополнительному вр щению держателя 7 инструмента, а какая часть - прижатию его с абразивным инструментом к обрабатываемой поверхности. Траектория движения точ- Ъеав ки держателя инструмента представляет собой кривую из семейств гипоциклоид. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.5 10 15 20 ЗО 35 40 45 50 55 1136Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано для отделочно-зачистных процессов обработки плоских и криволинейных поверхностей и является усовершенствованием технического решения по авт,св, СССР 9 1033297.Целью изобретения является повышение производительности обработки и расширение технологических возможностей за счет обеспечения обработки криволинейных поверхностей.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 - разрез В-В на фиг, 3; на фиг. 5- схема возможных перемещений держателя инструмента; на фиг, 6 - проекция траектории перемещения одной точки на поверхности рабочего инструмента на обрабатываемую поверхность.Устройство для полирования плоских поверхностей содержит корпус 1 с цилиндрической рабочей камерой 2 и тангенциальными отверстиями (соплами) 3 на боковой поверхности, соединенными через кольцевую полость 4 и штуцер 5 с источником сжатого воздуха. В рабочей камере 2 свободно размещено промежуточное кольцо 6, а в нем соосно установлен с возможностью осевого перемещения держатель 7 инструмента, на боковой поверхности которого выполнены отверстия - карманы 8, в которых размещены пружины 9 и шарики 10. В промежуточном кольце 6 выполнены направляющие пазы 11, с которыми контактируют подпружиненные шарики 10, Одна торцовая поверхность держателя 7 выполнена с радиально расположенными к его оси высту. пами 12, на другой его торцовой поверхности установлен посредством быстросъемного переходника 13 абразивный инструмент 14, воздействующий на обрабатываемую поверхность 15. На корпусе 1 установлен кожух 16 с образованием двух герметичных кольцевых полостей 4 и 17, соединенных меж. ду собой отверстием 18, Концентрично по окружности в корпусе выполнены отверстия 19 и 20, соединяющие полость 17 с рабочей камерой 2 в осевом направлении. На корпусе 1 так же установлен фланец 21, в котором в два ряда по окружности расположе 44482 ны отверстия 22 и 23, Отверстия 23 расположены наклонно к торцовой поверхности фланца 21 и направлены в полость между фланцем и торцом держателя 7 встречно тангенциальным отверстиям 3. Во фланце 21 выполнена полость 24, которая соединена с отверстиями 23 и источником сжатого воздуха через штуцер 25.По центру фланца 21 установлен вихревой инжектор 26, подвод рабочего агента к которому осуществляется через трубку 27. С инжектора 26 инжектируемый рабочий агент по трубке 28 подается на обрабатываемую поверх ность 15,Устройство работает следующим образом.Через штуцер 5 в полость 4 подают сжатый воздух, поток которого, проходя через нее и тангенциальные отверстия 3, начинает вращать промежуточное кольцо 6 с установленным в 25 нем держателем 7 инструмента. Вращаясь, промежуточное кольцо 6 своейбоковой поверхностью перекрывает какое-либо тангенциальное отверстие 3.В зоне перекрытого тангенциальногоотверстия увеличивается статическоедавление и возникает силовой импульс,который отталкивает промежуточное кольцо 6, поворачивая его во встречном направлении к входу тангенциальных отверстий 3 в камеру 2 до перекрытия им следующего тангенциального отверстия и т.д в итоге устанавливается постоянное движение обкатки промежуточного канала 6 по внутренней цилиндрической поверхности кор- пуса 1, При этом кольцо 6 совместно с держателем 7 инструмента вращается вокруг оси корпуса 1 с частотой ЬЗ и вокруг собственной оси с частотой Ы, при амплитуде колебательного дви 1жения 2 е (фиг. 2-5). Крутящий момент от промежуточного кольца 6 к держателю 7 инструмента 14 передается посредством упругой кинематической связи, выполненной в виде подпружиненных шариков 10, установленных одновременно в отверстиях-карманах 8 и направляющих пазах 11 кольца 6, расположенных параллельно его оси, что обеспечивает возможность осевого смещения держателя при обработке криволинейных поверхностей. За счет упругой связи держателя 7 с промежуточным кольцом 6 обеспечивается дополнитель64448 10 20 25 30 35 40 45 55 3 1 З ное собственно двоение держателя 7 в пределах радиального зазора а между кольцом и держателем (фиг, 1), Движение держателя в пределах зазора а, носящее в общем случае вид биений, может быть упорядочено за счет соответствующего подбора соотношений моментов инерции 5 и Л, держателя с инструментом относительно его продольной и поперечной осей, проходящих через центр тяжести элементов и плоскость контактов держателя с промежуточным кольцом, расположенную на уровне зазора а (минимум). При соотношении указанных моментов инерции, равном Э /5 э 2,движение держателя с инструментом имеет вид стабилизированного конического вихря, при котором их продольная ось симметрии описывает в пространстве коническую развертку (фиг, 5) с максимальным отклонением оси от вертикали, равным зазору а, Держатель смещается по линии контакта с кольцом в пределах зазора без соударений, что обеспечивает плавность процесса обработки, повышает стойкость инструмента и производительность обработки участков поверхности с криволинейными переходами. Вид траектории движения точки торцовой поверхности инструмента в этом случае (фиг. 6) совпадает с эквидистантными кривыми типа гипоциклоид. При конструктивном выполнении держателя с инструментом 14 с соотношением Э,/52 (например, от 1,8 - 1,2) движение имеет вид биений, которое с уменьшением соотношения переходит в плоскопараллельное движение инструмента.Часть воздуха, находящаяся в полости 4, через отверстия 19 и 20 направляется на торцовую Поверхность промежуточного кольца 6, создавая между ней и корпусом 1 воздушную подушку, способствующую снижению трения между кольцом и корпусом по торцам, что увеличивает скорость обкатки промежуточного кольца и держателя, Сжатый воздух через штуцер 25 подает-, ся также в полость 24 и из нее поступает в отверстия 23 и инжектор 26, Струи воздуха из отверстий 23 взаимодействуют с радиальными выступами 12, на торце держателя 7; одна часть струйного потока воздуха способст" вует вращению держателя 7 инструмента с промежуточным кольцом 6, а другая часть заторможенного потока обеспечивает постоянный прижим абразивного инструмента 14 к обрабатываемойповерхности 15,В зависимости от угла наклона Х отверстий 23 к радиально расположенным выступам 12 определяется, какаячасть струи сжатого воздуха, выходящей из отверстий 23, будет обеспечивать вращение держателя 7 инструмента 14, а какая часть воздуха - прижатие его с абразивным инструментом14 к обрабатываемой поверхности 15,прн этом усилие прижатия держателя7 с абразивным инструментом 14 кобрабатываемой поверхности не передается промежуточному кольцу 6, Обработанный сжатый воздух из рабочейкамеры удаляется через отверстия 22.В процессе обработки в обрабатываемую зону поверхности вихревым инжектором 26 через трубку 28 подаетсяполирующая суспензия или другая рабо 1чая жидкость в зависимости от условий обработки,Отделочная обработка поверхностиосуществляется в результате воздействия абразивных зерен рабочего инструмента 14 при его вращательных, качательных и колебательных движениях,при этом абразивные зерна участвуютв работе постепенно со всех сторон,а следы от взаимодействия зерен собрабатываемой поверхностью представляют собой части гипоциклоид серповидного вида (фиг. 6), В процессеобработки исходные профили обрабатываемых эон поверхности, находящиесяв контакте с рабочим торцом инструмента 14, выполняют роль копиров,вынуждая перемещаться (плавать) восевом направлении по ним инструмент,что приводит к равномерной обработке(с.постоянной интенсивностью съема материала) как плоских поверхностей, так и криволинейных с отклонениями от плоскостности, равными величине зазо ра между фланцем 2 1 и торцом держателя 7 инструмента 14.В зависимости от требуемого качества обработки на держателе 7 инструмента 14 посредством быстросъемных переходников могут быть установленыразличные рабочие абразивные и полировальные инструменты, а при необходимости ведения отделочно-упрочняющей обработки поверхности на держателе инструмента устанавливается ра5 13644 бочий инструмент с упрочняющими элементами (шарики, ролики). В процессе работы интенсивные вращательные и колебательные движения держателя ин 5 струмента и активное проникновение рабочей жидкости в зону обработки предохраняют от засаливания абразивные инструменты и при обработке с ними вязких материалов способствуют 10 самозатачиванию зерен абразива.Интенсивность обработки зависит от скорости виброперемещений абразивного инструмента, усилия его прижатия к обрабатываемой поверхности, 15 характеристик обрабатываемого материала и абразивного инструмента и свойств рабочего агента,Формула изобретения 20 1. Устройство для полирования плоских поверхностей по авт.св.9 1033297, о т л и ч а ю щ е е с я 48бтем, что, с целью повышения производительности обработки и расширения технологических возможностей устройства за счет обеспечения обработки криволинейных поверхностей, оно снабжено держателем инструмента, установленным в промежуточном кольце концентрично ему с воэможностью относительного осевого перемещения и совместного вращения с последним, при этом держатель инструмента упруго связан с промежуточным кольцом, а на фланце корпуса выполнены отверстия, расположенные наклонно к торцовой поверхности фланца, соединяющие источник сжатого воздуха с рабочей камерой и направленные встречно тангенциальным отверстиям корпуса.2, Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что на торцовой поверхности держателей инструмента выполнены выступы, расположенные радиально к его оси.1364448 г.Е Щуе 5 Составитель А.Дроздецкий Техред Л.Олейник Корректор С,Шек Заказ 652 ИИП го ий 303 оизводственно-полиграфическое предприят Редактор О,Юрковецка Тираж 677 И Государственн о делам изобрете осква, Ж, Раушс