Инструмент для обработки внутренних поверхностей

(57) Использован внутренней повер Сущность изобрете ности обрабатыва стями между со проходящей через ной их проекции. частей выполнены в ными и взаимодей крепленными на размещены грузы, а та и сегментом и ва ий институт цкий, и В.К.Ершовтво СССР00, 31.07,90,(5 Р ОТКИ ВНУТГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельсМ 1773690, кл. В 24 В 31/4) ИНСТРУМЕНТДЛЯ ОБРАЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Изобретение относится к машиностроению, в частности к инструментам для обра. ботки внутренних поверхностей заготовок сиспользованием центробежно-планетарно-го движения. Может быть использовано вподшипниковой и приборостроительнойпромышленности для окончательной обработки подшипниковых колец.Целью изобретения является рзсширение технологических воэможностей эа счетобеспечения образования на внутреннейповерхности квазибомбины,На фиг. 1 представлена схема расположения инструментов относительно деталей;на фиг, 2 - продольный разрез по деталям иинструментам; на фиг, 3 - поперечный разрез инструмента в рабочем положении сегментов; на фиг. 4 - вид по стрелке А,Обрабатываемые кольца 1 установленыслоями в кассете 2 и барабанах 3. Барабанц3 расположены равномерно по окружностипланшайбы 4, Барабаны 3 и планшайба 4имеют приводы вращения, условно не показанные, Барабаны 3 закрыты герметично и.Ж 1821338 А 1 ие: для образования на хности кваэибомбины, ния; внутренние поверхют боковыми поверхнобой. по поверхности,. диагональ дизметральТорцевые поверхности ыпуклыми криволинействуют со щечками, завалу, На сегментах между частями сегменлом - пружины. 4 ил. наполнены абразивной суспензией. Внутри кассет 2 встроены опорные валы 5, на которые насажены корпуса 6 инструментов с возможностью вращения вокруг опорного вала 5 и сьема с него. Два пальца 7, соединенные с грузами 8 или выполненные с ними монолитно, закреплены на цилиндрических сегментах 9, 10 инструмента и соединены с корпусом 6 по подвижной посадке. Цилинд- Оф рические сегменты 9 и 10 инструмента име- Ю ют рабочую поверхность 11 с радиусом й, ф. равны радиусу йп обрабатываемой поверх- Д ности 12 кольца 1, Площади рабочих. повер- ( д хностей 11 сегментов 9 и 10 равны между собой, Сегменты 9 и 10 соединены с корпусом 6 гибкой связью, реализованной по- ъ, средством пружин 13. Сегменты 9 и 1 О ф соедичены между собой посредством пружины 14, которая ввинчена в резьбовые отверстия каждого из сегментов 9 и .10 сневозможностью самоотвинчивания за счет выхода последнего витка из резьбы, Грузы 8 установлены на сегментах 9 и 10 так, что оси грузов 8 совпадает с центрами тяжестисегментов 9 и 10, имеющие координаты а 1, Ь 1 и а 2, Ь 2, причем а 1= а 2, Ь = Ь 2, Центры тяжести расположены в плоскостях Ч - Ч и Ч-Ч, параллельных плоскости симметрии-об рабаты ваем ой поверх ности 12. Имеется возможность менять величину грузов 8. Во всех случаях массы сегментов 9, 10 вместе с рузами 8 равны между собой, Форма суммарной рабочей поверхности 11 сегментов 9, 10 в проекции представляет собой прямоугольник. длиннап сторона п или Мп которого параллельна вектору Ч скорости скольжения инструмента, Таким образом, каждый сегмент выполнен из двух частей 9 и 10 равной массы, взаимодействующих между собой по поверхности, проходящей через диагональ 1 п диаметральной проекции рабочей поверхности 11 сегмента. Каждая из частей 9, 10 установлена так, что возможен поворот ее относительной плоскости симметрии 1 - обрабатываемой поверхности 12 на угол а, равный углу подъема квазибомбины 15. Это осуществляется за счет выполнения торцевых поверхностей 16 каждой части 9, 10 сегмента выпуклыми криволинейными с радиусом Вр, Торцевые поверхности 1 б имеют возможность контакта с щечками 17, установленными между кольцами 1. Длина В частей 9, 10 сегментов инструмента выбирается меньшей диаметра 0 ограничивающей поверхности 18 с тем, чтобы обеспечить возможность продевания сегментов сквозь кольцо 1, На рабочих поверхностях 11 частей 9 и 10 сегментов выполнены канавки, условно не показанные, по которым имеют воэможность перемещаться суспензия и частицы, снятые с детали 1. При нерабочем состоянии инструмента части сегмента 9 и 10 находятся наиболее приближенно к оси Н. При вращательном движении, т.е. рабочем состоянии части 9 и 10 сегмента наиболее удалены от оси вращения Н и имеют возможность контактировать с обрабатываемой поверхностью 12 кольца 1,Работает инструмент следующим образом.Устройство перед началом работы настраивается, Подбирается инструмент, соответствующий кольцам 1, В зависимости от требуемой стрелы 1, а следовательно и угла а наклона профиля квазибомбины подбирают соответствующие грузы 8. Грузы 8 с пальцами 7 ввинчивают в части 9 и 10 сегмента, на которые надеваются пружины 13 растяжения путем одевания их торцевого витка в канавку пальца 7. В каждую кассету 2 устанавливаются слоями кольца 1 вместе с вставленными в них попарно щечками 17,а на опорный вал 5 - корпуса 6 вместе с частями 9, 10 сегмента. Закрывают крышкой и кассеты 2 устанавливают на барабаны 3.Барабаны 3 наполняют суспензией и закры вают герметично. Абразивная суспензия через окна в кассетах 2 и щечках 17 поступает к кольцам 1, Включают электропривод, Планшайба 4 получает равномерное вращательное движений с угловой скоростью в 1, вокруг оси- 1, Барабаны 3, кассеты 2 с обрабатываемыми кольцами 1 и инструменты с частями 9, 10 сегментов при этом пол- учают вращение с угловой скоростью в 2 вокруг осей -. В итоге обрабатываемые кольца 1 и инструменты участвуют в плоскопэраллельном движении, Части 9, 10 сегментов инструмента под действием центробежных сил перемещаются вместе с пальцами 7 в радиальном направлении до соприкосновения с обрабатываемой повер. хностью 12 колец 1, При этом торцевые поверхности 16 частей 9, 10 контактируют с щечками 17, которые лишают возможности части 9, 10 произвольно расходиться в про дольном направлении, Под действием центробежных сил, сосредоточенных в центрах тяжести С 1 и С 2 с координатами а 1, Ь 1 и а 2, Ь 2, а также упругих сил, развиваемых пружиной 14, частей 9 и 10 сегментов наклоняются 30 так, что их рабочие поверхности 11 постепенно приобретают наклон под углом а- углом наклона профиля квазибомбины 15, Одновременно части 9, 10 стремятся переместиться так, чтобы их центры тяжести (т, 35 С 1 и С 2) сблизились в плоскостях Ч-Ч иЧ-Ч, соответственно, уменьшая координаты а 1 и а 2, увеличивая координаты Ь 1 и Ь 2, Причиной этого движения является стремление центров тяжести достичь под действием центробежной силы наиболее удаленной от оси Н точки обрабатываемой поверхности 12, Такое сближение частей 9 и 10 должно ограничиваться из-за возможности заклинивания их между двумя щечками 17. Ука занному сближению противодействуетпружина 14, образующая беззазорное их упругое соединение, Таким образом, части 9 и 10 имеют возможность поворота, но лишены возможности смещения в указанном 50 направлении. Итак, части 9, 10 сегментовинструмента под действием центробежных сил все время цикла обработки находятся в наиболее удаленном положении от оси - и вращаются вместе с планшайбой 4 с угловой скоростью а 1 . Части 9, 10 относительно осей Н вследствие этого остаются неподвижны. Но поскольку кольца 1 получают принудительное вращение вокруг осей Н сугловой скоростью в 2, то происходит относительное скольжение рабочих поверхностей 11 инструмента относительно обрабатьваемой поверхности 12 колец 1, Абразивная суспензия находится также в наиболее удаленной зоне от оси - 1, т.е. в 5 зоне контакта частей 9 и 10 сегмента инструмента с обрабатываемыми кольцами 1, При этом абразивная суспензия перемещается по канавкам на частях 9 и 10, снимая с обрабатываемой поверхности определен-. 10 ный слой в виде взвешенных частиц металла, После прошествия заданного времени двигатель выключается. Планшайба 5, барабаны 3, кассеты 2 с кольцами 1 части 9 и 10 инструмента прекращают вращение. Абра зивную суспензию вливают. Кассеты 2 с кольцами 1 вынимают из барабана 3, Открывают крышку, Кольца 1 снимают, При остановке планшайбы 4 и барабанов 3 части 9 и 10 сегментов инструмента под действием 20 упругих сил пружин 13 возвращаются в на-. иболее близкое положение к оси Н. Инструменты и кольца 1 легко разнимаются,Пример. Инструмент был испытан на центробежно-планетарной установке АС25 в условиях ПО ГПЗи МП "ИНТОМ" Самарского политехнического института. Обрабатывали беговые дорожкифнаружных колец роликовых подшипников 32310 АЕ, Части сегмента изготавливали из спецчугуна. Аб разивная суспензия содержалэ микропорошок М 14 и масло веретенное в соотношении 1:10. Частоты вращения: планшайбы 160 об/мин, барабана с кассетами и кольцами 160 об/мин, После обработки в течение 5 35 мин на кольцах получена квазибомбина со стрелой 2,0; 2,5; 3,0 мкм при весе сегментов 112, 130, 150 г, соответственно. Инструмент позволяет расширить технологические возможности за счет образования квазибомбины,Формула изобретения Инструмент для обработки внутренних поверхностей, содержащий цилиндрические сегменты с выступами на их плоских нерабочих поверхностях, закрепленные на сегментах грузы, опорные корпуса с отверстиями, установленные между корпусами и сегментами охватывающие выступы пружины и расположенный в отверстиях корпусов опорный вал, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения образования на внутренней поверхности квазибомбины, каждый сегмент выполнен из двух частей равной массы, взаимодействующих между собой по поверхности, проходящей через диагональ диаметральной проекции рабочей поверхности сегмента, торцовые поверхности каждой части сегмента выполнены выпуклыми криволинейными, выступы с охватывающими их пружинами расположены на каждой части сегмента, а устройство снабжено расположеннь 1 ми на валу по обестороны каждого сегмента щечками, внутренние поверхности которых предназначены для взаимодействия с выпуклыми поверхностями сегмента с обеспечениемвозможности поворота частей сегмента и установленными между частями каждого сегмента пружинами, при этом центры тяжести частей каждого сегмента размещены симметрично относительно плоскости, проходящей через ось симметрии сегмента перпендикулярно оси опорного вала, 1821338остави Редатор С, Кулакова Техред М Коррект рушева ГСС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. У, 101 Га каз 2084 Тираж ВНИИПИ Государственного ком 113035, Мос,Моргентал Подписноеа по изобретениям и открытиям пЖ, Раушская наб 4/5