Способ обработки отверстий и абразивная развертка для обработки отверстий

 

. I. СпОсоб обработки отверстий, при котором абразивной развертке сообщают перемещение вдоль обрабатываемого отверстия с полным выводом инструмента в крайних положениях, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, первьм проход осуществляют с нулевым натягом, а обработку ведут при обратном проходе , причем скорость поступательного движения первого прохода выбирают больше скорости поступательного движения обратного прохода в 3-10 раз.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

М ИМИ

РЕСПУБЛИН

В 24 В 33/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3561261/25-08 (22) 10.03.83. (46) 23.05.84.Бюл. 11! 19 (72) И.Е.Фрагин и В.Д.Йрискин (53) 621.923.74 (088.8) (56) 1.Фрагин И.Е. Алмазное развертывание отверстий в деталях из чугуна.- "Вестник машиностроения", 1! - 11

1979, с. 36 - 39 (прототип). (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ И

АБРАЗИВНАЯ РАЗВЕРТКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ

0ТВЕРСТНА.

„.SU„„1093510 А (57). 1. Способ обработки отверстий, при котором абразивной развертке сообщают геремещение вдоль обрабатываемого отверстия с полным выводом инструмента в крайних положениях, отличающий ся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, первый проход осуществляют с нулевым натягом, а обработку ведут при обратном проходе, причем скорость поступательного движения первого прохода выбирают больше скорости поступательного движения обратного прохода в 3-10 раз.

l0935l0

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что первый проход осуществляют при поступательном дви-. жении инструмента, 3. Абразивная развертка для обработки отверстий, оодержащая оправку, выполненную в виде усеченного конуса с хвостовиком, деформируемую втулку с закрепленными на ней режущими абразивными элементами, установленную на усеченном конусе оправки, а также. крепежные элементы, расположенные на оправке по обе стороны деформируемой втулки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, она снабжена дополнительной деформируемой втулкой, установленной на усеченном конусе оправки, 1

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано при алмазно-абразивной обработке прецизионных отверстий.

Известен способ обработки прецизи- 5 онных отверстий абразивными развертка ми, заключающийся в том, что инструменту придают вращательное и возвратно-поступательное движения, причем первый проход происходит на малой скорости поступательного движения.

За этот проход снимается основная часть припуска. Обратный ход происходит на большой скорости поступательного движения практически с нуле- 1 вым натягом. Инструмент выводится из отверстия в крайних положениях полностью.

Известна также абразивная развертка, содержащая коническую оправку, 20 на которую надета деформируемая втулка с закрепленными на ней абразив ными режущими элементами. Втулка закреплена на оправке крепежными элементами 1.1, 25

Так как при первом проходе обработка ведется с максимальным натягом в самоустанавливающемся патроне, в котором обычно крепят абразивные развертки, возникают значительные 3g сжимающие усилия. Под их действием движение инструмента в обрабатываемом соединенной своим основанием меньшего диаметра с хвостовиком со стороны его основания меньшего диаметра, при этом на дополнительной втулке закреплены эластичные элементы,диаметр которых по наружной поверхности больше диаметра наружных поверхностей абразивных режущих элементов, причем деформируемые втулки установлены с возможностью осевого перемещения между крепежными элементами, а на усеченный конус оправки нанесено антифрикционное покрытие.

4. Абразивная развертка по п.3, о тличающая ся тем, что эластичные элементы выполнены из алмазосодержащего материала на эластичной неметаллической связке в виде маслостойкого непредельного каучука.

2 отверстии приобретает неустойчивый характер. Растягивающие усилия при обратном ходе оказывают благоприятное влияние на устойчивость движения.

Небольшая скорость поступательного движения первого прохода в известном способе увеличивает время контакта инструмента с обрабатываемым отверстием в неустойчивом сжатом состоянии патрона — это приводит к появлению дополнительных искажений формы отверстия. С учетом того, что за первый проход снимается основная часть припуска, упомянутые искажения формы последующими проходами не исправляются, Предлагаемый способ предназначен осуществить обработку отверстий таким образом, чтобы свести к минимуму вредное влияние сжимающих усилий, возникающих в инструментальном самоустанавливающемся патроне при первом проходе и благодаря этому, повысить точность обработки. Для осуществления этого способа предлагается новая конструкция абразивной развертки.

Цель изобретения — повышение точности и производительности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки абразивной разверткой, по которому ей

10935

I 50

Абразивная развертка включает коническую оправку 1, на которой установлена одна или несколько деформируемых втулок 2. Оправка состоит из усеченного конуса 3 и хвостовика 4, 55 соединенных между собой у основания конуса меньшего диаметра. На деформируемой втулке 2 в пазах закреплены

3 сообщают перемещение относительно обрабатываемого отверстия с полным выводом инструмента в крайних положениях, первый проход осуществляют с нулевым натягом, а обработку ведут при обратном проходе, причем скорость поступательного движения первого прохода выбирают больше скорости поступательного движения обратного прохода в 3-10 раз. 10

Кроме того, первый проход осуществляют при поступательном движении инструмента.

Абразивная развертка для обработки отверстий, содержащая оправку,, выполненную в виде усеченного конуса с хвостовиком, деформируемую втулку с закрепленными на ней режущими абразивными элементами, установленную на усеченном конусе оправки, а также крепежные элементы, расположенные на оправке по обе стороны деформируемой втулки, снабжена дополнительной деформируемой втулкой, установленной на усеченном конусе оправки, 25 соединенной своим основанием меньшего диаметра с хвостовиком со стороны его основания меньшего диаметра, при этом на дополнительной деформируемой втулке закреплены эластичные элементы, диаметр которых по наружной пог верхности превышает диаметр наружных поверхностей абразивных режущих элементов, причем деформируемые втулки имеют возможность осевого перемещения между крепежными элементами, а на усеченный конус оправки нанесено антифрикционное покрытие.

Эластичные элементы выполнены из алмазосодержащего материала на эластичной неметаллической связке в

40 виде маслостойкого непредельного. каучука.

На фиг.l изображена абразивная развертка, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.!; на

45 фиг. 3 и 4 — положения развертки в обрабатываемом отверстии соответственно при первом и обратном проходах е

10 4 пайкой или клеем четыре абразивных бруска 5. На конусе 3 со стороны хвостовика дополнительно установлена деформируемая втулка 6, в пазах которой закреплены эластичные эле-: менты 7. Между втулками 2 и 6 установлена дистанционная шайба 8. Радиальная деформация втулок 2 и 6 обеспечивается сквозным разрезом 9, расположенным напротив шпоночного паза. В паз вложена шпонка 10, препятствующая провороту втулок 2 и 6..1

По обеим сторонам втулок на оправке 1 установлены крепежные элементы в виде гаек 11 — 12 и контргаек 13I4. Для передачи крутящего момента развертке служит штифт 15, установленный в хвостовике 4. Крепежные элементы регулируются на оправке таким образом, чтобы набор втулок 2 и 6 имел возможность осевого переме-. ! шения на величину h .Диаметр эластичных элементов 7 IIo наружному контуру больше диаметра наружных поверхностей брусков 5.

Обработка абразивной разверткой осуществляется следующим образом.

Пусть деформируемые втулки 2 и 6 занимают положение, показанное на фиг.1. Диаметр по режущим брускам настраивают либо равным диаметру отверстия в заготовке, либо больше на

1-5 мкм, т.е. натяг будет равен О5 мкм и имеет место "нулевой натяг", так как назначение натяга в таких пределах соизмеримо с погрешностью измерения. Назначение и проверка нулевого натяга осуществляется путем введения режущей части развертки в ! отверстие вручн„ю с небольшим усилием

Первый проход осуществляют на быстром ходу (7 < ) 72), при этом съема металла либо не происходит, либо съем незначителен. Осевые усилия резания малы, искажений формы обработанного отверстия не будет. Иэ-за высокой податливости эластичные элементы не окажут существенного влияния на точность обработки. Чтобы исключить динамическую неуравновешенность развертки при ее вращении, отрицательно влияющую на точность обработки, рекомендуется первый проход производить без вращения, только при поступательном движении инструмента.

IIepBbIA проход заканчивается полным выводом инструмента из отверстия.

Обратный проход производят на малой скорости поступательного двиl 093510 жения при обязательном вращении инструмента. Эластичные элементы с большим натягом войдут в отверстие и создадут противодействующую силу большой величины, заставляющую набор втулок сдвигаться вниз (фиг.4 ), ликвидируя имеющийся осевой люфт й.

Одновременно за счет взаимодействия конических поверхностей втулки и оправки наружный диаметр режущих поверхностей увеличится на величину, определяемую соотношением д= к5 где K — - конусность оправки.

Обычно сР равна припуску, снимаемому разверткой.По мере перемещения втулок вниз сила трения между эластичными элементами и отверстием возрастает, но одновременно затрудняется перемещение втулок по коничес-.. кой оправке из-за увеличения сил трения на ее поверхности. Для облегчения перемещения втулок по оправке рекомендуется покрывать коническую ,часть оправки антифрикционным материалом, например фторопластом, либо наносить плазменным напылением карбиды металлов. Диаметр эластичных элементов и длина их выбираются такой величины, чтобы к моменту ликвидации перемещения Й режущие элементы еще не вступили в работу, иначе возможно заклинивание их в отверстии.

Обычно диаметр эластичных элементов назначают больше диаметра режущих элементов на 0,02-0,08 мм, а длину примерно равной меньшему диаметру основания усеченного конуса оправки, Сняв основную часть припуска на обратном проходе при медленной скорости поступательного движения, инструмент полностью выводят из отверстия. На этом возможно прекра-, тить обработку, но можно,ее продолжать, производя выхаживание, т.е. многократное движение инструмента относительно отверстия. Съема при этом практически не происходит, но несколько снижается шероховатость поверхности.

Обрабатывая следующее отверстие, деформируемые втулки вернутся в исходное положение, так как уже при первом проходе торец расширенной втулки встретится с торцом отверстия в заготовке, 5 Конкретные величины скоростей

V и Vä выбирают в зависимости от материала детали, характеристики абразивных режущих элементов, величины припуска. Так, например, при об,работке чугунных деталей алмазными брусками характеристики АСМ 40/28, 1007, Nl и припуске 0,015-0,02 мм можно рекомендовать скорость V> поступательного движения первого прохода, равную 3-6 м/мин,а скорость Ч2 обратного прохода, равную 0,6-1 0 м/мин.

Более высокие значения V> приводят к нежелательным динамическим нагрузкам на привод станка, нижние значения V выбраны из условия, при котором развертка не успела бы произвести разбивку отверстия.

Материал для эластичных элементов должен обладать дрстаточной податливостью, высоким коэффициентом трения и высокой износостойкостью. Из известных в настоящее время материалов в наилучшей степени такими свойствами обладают алмазосодержащие хонин30 говальные бруски на связках на основе маслостойкого .непредельного каучука. Бруски на каучуковых связках обладают хорошей водо- и маслостойкостью, не засаливаются, имеют хоро35 шук7 стоикость, По мере износа эластичных элементов их можно вновь настраивать на необходимый размер путем переустановки дистанционной шайбы 8 соответствую40 щей толщины. Эластичные элементы, кроме своего назначения создавать повышенное трение, играют положительную роль, являясь направляющими элементами, что также повышает точ45 ность обработки.

Таким образом, применение предлагаемого способа и инструмента позволяет снимать припуск при наличии благоприятных растягивающих усилий

50 в инструментальном патроне, что повышает точность и производительность обработки.

Составитель В.Панайоти

Редактор Г.Волкова Техред М,Кузьма Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3352/13 Тираж 737 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",г, Ужгород, ул. Проектная, 4