Инструмент для обработки внутренних поверхностей

 

Использование: для образования на внутренней поверхности квазибомбины. Сущность изобретения: внутренние поверхности обрабатывают боковыми поверхностями между собой по поверхности, проходящей через диагональ диаметральной их проекции. Торцевые поверхности частей выполнены выпуклыми криволинейными и взаимодействуют со щечками, закрепленными на валу. На сегментах размещены грузы, а между частями сегмента и сегментом и валом - пружины. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 24 В 31/104

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4875897/08

{22) 22.10.90 (46) 15.06.93. Бюл. М 22 (71) Самарский политехнический институт им.В.В. Куйбышева (72) В,Б.четаев, В.А,Прилуцкий, В.А.Ахматов, Н.В.Лысенко и В.К.Ершов. (56) Авторское свидетельство СССР

М 1773690, кл. В 24 В 31/00, 31.07.90. (54) ИНСТРУМЕНТДЛЯ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к инструментам для обра. ботки внутренних поверхностей заготовок с использованием центробежно-планетарного движения. Может быть использовано в подшипниковой и приборостроительной промышленности для окончательной обработки подшипниковых колец.

Целью изобретения является расширение технологических воэможностей эа счет обеспечения образования на внутренней поверхности квазибомбины.

На фиг. 1 представлена схема расположения инструментов относительно деталей; на фиг. 2 — продольный разрез по деталям и инструментам; на фиг. 3 — поперечный разрез инструмента в рабочем положении еегментов; на фиг. 4 — вид по стрелке A.

Обрабатываемые кольца 1 установлены слоями в кассете 2 и барабанах 3. Барабанц

3 расположены равномерно по.окружности планшайбы 4. Барабаны 3 и планшайба 4 имеют приводы вращения, условно не показанные. Барабаны 3 закрыты герметично и,, Я „„1821338 А1 (57) Использование: для образования на внутренней поверхности кваэибомбины. . Сущность изобретения; внутренние поверхности обрабатывают боковыми поверхностями между собой по поверхности,. проходящей через диагональ диаметральной их проекции. Торцевые поверхности частей выполнены выпуклыми криволинейными и взаимодействуют со щечками, закрепленными на валу. На сегментах размещены грузы, а между частями сегмента и сегментом и валом — 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. Цилиндрические сегменты 9 и 10 инструмента имеют рабочую поверхность 11 с радиусом R, равны радиусу Ron обрабатываемой поверхности 12 кольца 1. Площади рабочих. поверхностей 11 сегментов 9 и 10 равны между собой, Сегменты 9 и 10 соединены.с корпусом 6 гибкой связью, реализованной посредством пружин 13. Сегменты 9 и 10 соедичены между собой посредством пружины 14, которая ввинчена в резьбовые отверстия каждого из сегментов 9 и .10 с невозможностью самоотвинчивания за счет выхода последнего витка из резьбы. Грузы

8 установлены на сегментах 9 и 10 так, что оси грузов 8 совпадают с центр»ми тяжести

1821338 сегментов 9 и 10, имеющие координаты

a>, b> и аг, bg, причем а1= а2, b> = Ь2, Центры тяжести расположены в плоскостях IV — IV u

V-V, параллельных плоскости симметрии

i i — ! l об рабаты ваем ой поверх ности 12.

Имеется возможность менять величину грузов 8. Во всех случаях массы сегментов 9, 10 вместе с грузами 8 равны между собой, Форма суммарной рабочей поверхности 11 сегментов 9, 10 в проекции представляет собой прямоугольник. длиннап сторона 4п или k< которого параллельна вектору V скорости скольжения инструмента. Таким образом, каждый сегмент выполнен из двух частей 9 и 10 равной массы, взаимодействующих между собой по поверхности, проходящей через диагональ km диаметральной проекции рабочей поверхности 11 сегмента. Каждая из частей 9, IO установлена так, что возможен поворот ее относительной плоскости симметрии I I— !!(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 Rp, Торцевые поверхности 16 имеют возможность контакта с щечками 17, установленными между кольцами 1. Длина В частей 9, 10 сегментов инструмента выбирается меньшей диаметра D ограничивающей поверхности 18 с тем, чтобы обеспечить возможность продевания сегментов сквозь кольцо 1, I -Ia 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

I — l. 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 на. страивается, Подбирается инструмент, соответствующий кольцам 1. В зависимости от требуемой стрелы h, а следовательно и угла 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 всгавленными 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 бзрабаны 3.

Барабаны 3 наполняют суспензией и закрывают 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 со1, вокруг оси II — !!. Барабаны 3, кассеты 2 с обрабатываемыми кольцами 1 и инструменты с частями 9, 10 сегментов при этом получают вращение с угловой скоростью с02 вокруг осей l !. 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 поверхностью 12 колец 1, При этом торцевые поверхности 16 частей 9, 10 контактируют с щечками 17, которые лишают возможности части 9, 10 произвольно расходиться в про25 дольном направлении, Под действием центробежных сил, сосредоточенных в центрах тяжести С1 и С2 с координатами а1. Ь1 и а2, Ь2, 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 Сi и С ) сблизились в плоскостях IV IV u

V-V. соответственно, уменьшая координаты а1 и az, увеличивая координаты b! и Ь2, Причиной этого движения является стремление центров тяжести достичь под действием центробежной силы наиболее удаленной от оси I — I точки обрабатываемой поверхности

12. Такое сближение частей 9 и 10 должно ограничиваться из-за возможности заклинивания их между двумя щечками 17. Ука45 занному сближению противодействует пружина 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 сегментов инструмента под действием центробежных сил все время цикла обработки находятся в наиболее удаленном положении от оси !!-II и вращаются вместе с планшайбой 4 с угловой скоростью а1 . Части 9, 10 относительно осей Н вследствие этого остаются неподвижны. Но поскольку кольца 1 получают принудительное вращение вокруг осей i— - I c угловой скоростью в2, то происходит отно-

1821338 сительное скольжение рабочих поверхностей 11 инструмента относительно обрабать ваемой 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- 15 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 1-I. Инструменты и кольца 1 легко разнимаются, Пример. Инструмент был испытан на центробежно-планетарной установке АС-90 25 в условиях ПО ГПЗ-4 и МП "ИНТОМ" Самарского политехнического института. Обрабатывали беговые дорожки наружных колец роликовых подшипников 32310АЕ, Части сегмента изготавливали из спецчугуна. Аб- 30 разивная суспензия содержалэ микропорошок М14 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 r, 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, отличающийся 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 расположенными на валу по обе стороны каждого сегмента щечками, внутренние поверхности которых предназначены для взаимодействия с выпуклыми поверхностями сегмента с обеспечением возможности 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, 182i338

Составитель E(. Прилуцкий

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С. Патрушева

Редактор С, Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2084 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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