Устройство для доводки отверстий

 

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 из 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. 75 4 (f С о к: ос 3 VI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 24 В 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4669054/08 (22) 07.02.89 (46) 23.11.91.БюлЛ№ 43 (72) В.А.Лавров, Н.А.Балашов и А.И.Сорокин (53) 621.924.46(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1263506, кл. В 24 В 37/02, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 944878, кл. В 24 В 5/18, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 931391, кл. В 24 В 1/04, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОВОДКИ ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при довод. Ы 16928 17А1 ке 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 B 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.

1692817

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 кинематическая схема устройства, на фиг,2 — концентратор, продольный разрез.

Устройство состоит из шпинделя смонтированного на станине 2. На станине установлены средство 3 (фиг.2) закрепления и базирования детали 4 и ультразвуковой преобразователь 5 с волноводом 6. йпиндель 1 выполнен с возможностью быстрого закрепления в нем обрабатывающего инструмента 7, например микропроволоки, вращения и поступательного перемещения.

Средство закрепления детали совмещено с волноводом и выполнено в виде соосного с

HNM штока 8, Свободный конец штока расположен в зоне бокового отверстия 9. На конце волновода располагается деталь 4. В средство 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 с возможностью поворота на оси 13, закрепленной на станине 2, и с возможностьк контактирования со шпилькой 12, На станине 2 в зоне обработки отверстия установлен микроскоп 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) А, где iL — длина волны продольных колебаний, из условий обеспечения необходимого контактного усилия конца штока с изделием и минимальных потерь ультразвуковой энергии. На конце волновода 6 установлен упор 15 с ограничителем 16.

Ультразвуковой генератор и блок управления закрыты кожухом. Для обработки поверхности отверстия в детали 4 использована абразивная паста.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают упор 15 под соответствующую длину обрабатываемой детали 4, например микросварочного инструмента, который ограничивает перемещение торца детали до определенного вылета в зоне обработки. Деталь 4 пинцетом устанавливак)т

B отверстие 9 волновода 6 средства базирования, предварительно нажав на рычаг 10. до упора. При этом конец штока выходит из отверстия 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 обрабатывающий инструмент 7- определенного диаметра провслоку. На одном из иэделий настраивают акустическую систему в резонанс, Подбирают режим обработки(число оборотов шпинделя, амплитуду колебаний, время обработки). С помощью шг инделя ", и микроскопа 14 совмешают торец инструмента 7 с заходным конусом отверстия в детали 4. Диаметр инструмента для доводки ".oèýìåðèì с диаметром отверстия детали и отличается от последнега на

1,0-3,0мкм в мень:ye 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 выхода 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 " 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 выполнено настольного типа, оно содержит станину 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 диаметрам t0-500 мкм, Возможно применение более толстой провод .::ки, для чего используют другой фиксатор.

Шпиндель 1 приводом coepNí8í с электродвигателем, обеспечивающим вращение до

3692877

15 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 оасположены 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 не выше 1,25, после же обработки с и римене- н ием 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 ACM 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 ра15 боту инструмента в аналогичных акустических системах сварочных установок, Формула изобретения

Устройство для доводки отверстий, содержащеее ул ьтраз вука вой и реобраэова20 тель, волновод со средствами базирования и 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 закрепле25 ния выполнеко в виде подпружиненного штока, установленного соосно в полости концентратора, при этом в устройство введен запорный рычаг, предназначенный для взаимодействия со штоком.

1692817

Составитель B,Äðoøàëoâà

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л.дсауленко

Редактор А.Мотыль

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 4040 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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