Інструмент для фінішної обробки

1. Інструмент для фінішної обробки, що містить корпус із закріпленим на ньому робочим шаром, виконаним з окремих елементів, розташованих у полімерній матриці, що має вигляд зігнутих лопатей, ширина яких зростає від центральних зон до периферійних, який відрізняється тим, що профіль полімерної матриці по передньому і задньому фронтах є еквідистантним боковій поверхні елементів робочого шару на величину (0,1-0,2) їх діаметра. 2. Інструмент для фінішної обробки за п. 1, який відрізняється тим, що елементи кожної лопаті розташовані на її передньому фронті по логарифмічній спіралі r = r0·emφ (r, φ - координати, r0 - радіус центрального отвору інструмента, m - постійний параметр), а на задньому фронті, вздовж лінії, утвореної двома параболічними спіралями r1,22=2·p1,2·(φ-φ01,02) з параметром р1=2000 і кутовим зсувом φ01=π /10 та параметром р2=10000 і кутовим зсувом φ02=2π/3 в центральній та периферійній зонах, відповідно, та колом радіуса R=(2,1-2,4)r0. 3. Інструмент для фінішної обробки за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення площин полімерної матриці і елементів робочого шару у межах лопаті складає: Корисна модель відноситься до області виробництва шліфувального й полірувального інструменту для обробки плоских поверхонь виробів з природного і синтетичного каменю. Відомий інструмент для фінішної обробки (див. патент України №51091 А М. кл.7 В 24 D 7/00, опубл. 15.11.2002р. Бюл. №11), що має корпус, на якому закріплено робочий шар у вигляді зігнутих лопатей, які мають ширину, що зростає від центральних зон до периферійних, при цьому форма лопаті робочого шару обмежена двома лога його робочий шар буде зношуватися нерівномірно. Центральні зони будуть зношуватися більш інтенсивно, ніж периферійні. Як наслідок, строк експлуатації інструменту зменшується. Більш того, як результат нерівномірності зносу робочого шару інструменту, площа його контакту з поверхнею виробу зменшується, що призводить до істотного збільшення питомого тиску притискання. При цьому значно підвищується температура в зоні обробки і як результат виникають дефекти на оброблених поверхнях виробів. До того ж внаслідок нерівномірності зносу робочого шару інструменту термін його працездатності зменшується. Відомий найбільш близький за технічною суттю до пропонованого інструмент для фінішної обробки (див. патент України №64524А , МПК 7 В 24 D 7/00, опубл. 16.02.04р. Бюл. №2), що містить корпус, із закріпленим на ньому робочим шаром, виконаним з окремих елементів розташованих у полімерній матриці, що має вигляд зігнутих лопа U (13) 43681 (11) елементів. UA де: SM - площа полімерної матриці; SE - загальна площа робочих (19) m( j - j 0 ) mj рифмічними спіралями r = r0 × e і r = r0 × e (r, φ - координати, φ0 - кутовий зсув, r0 - радіус центрального отвору інструменту, m - постійний параметр) та колом радіуса R=(1,3-1,5)r0, а φ0 складає 80°...85°. Лопаті виконано у вигляді окремих елементів, зафіксованих у полімерній масі. Недоліком такого інструменту слід вважати те, що при обробці виробів на мостових шліфувальнополірувальних верстатах, обладнаних ферасами, SM = 0,6 - 0,8 , SE 3 тей, ширина яких зростає від центральних зон до периферійних і форму, яка обмежена логарифмічmj ною r = r0 × e і параболічною r2=2·p·(φ-φ0) спіралями (r, φ - координати, φ0 - кутовий зсув, r0 - радіус центрального отвору інструменту, m, р - постійні параметри, останній зв'язаний з діаметром інструD D p= ... 105 95 ). Робочий мента D співвідношенням шар інструменту може бути як суцільним так і з окремих елементів, закріплених в полімерній матриці. Недоліком такого інструменту слід вважати те, що при обробці виробів на шліфувальнополірувальних верстатах радіально-консольного типу та кутовими шліфувально-полірувальними машинами робочий шару інструменту нерівномірно зношується, центральні зони будуть зношуватися менш інтенсивно, ніж периферійні, в результаті утворюється опукла форма робочої поверхні інструменту і для відновлення його працездатності необхідне її корегування (правка), крім того площа полімерної маси значно більша ніж площа робочих елементів, що призводить до того, що швидкість зносу робочих елементів більша, ніж полімерної маси, внаслідок чого робочі елементи не контактують з оброблюваною поверхнею виробу і його обробка припиняється. Правка інструменту призводить до зниження терміну його працездатності. В основу корисної моделі покладено завдання такого удосконалення інструменту для фінішної обробки, при якому за рахунок зміни геометрії лопатей забезпечується підвищення щільності заповнення поверхні робочим шаром і однакова інтенсивність його зносу на різних його ділянках, а відповідно підвищення терміну працездатності інструменту за відсутності дефектів на поверхнях оброблених виробів. Для рішення цього завдання в інструменті для фінішної обробки, що містить корпус, із закріпленим на ньому робочим шаром, виконаним з окремих елементів розташованих у полімерній матриці, що має вигляд зігнутих лопатей, ширина яких зростає від центральних зон до периферійних, згідно корисної моделі профіль полімерної матриці по передньому і задньому фронтах є еквідистантним боковій поверхні елементів робочого шару на величину (0,1-0,2) їх діаметра, причому елементи кожної лопаті розташовані на її передньому фронті mj по логарифмічній спіралі r = r0 × e (r, φ - координати, r0 - радіус центрального отвору інструменту, m- постійний параметр), а на задньому фронті вздовж лінії, утвореної двома параболічними спіралями r1,22=2·p1.2·(φ-φ01,02) з параметром р1=2000 і кутовим зсувом φ01= p /10 та параметром р2=10000 і кутовим зсувом φ02=2 p /3 в центральній та периферійній зонах, відповідно та колом радіуса R=(2,1-2,4)r0, а співвідношення площин полімерної матриці і елементів робочого шару у межах лопаті складає: SM = 0,6 - 0,8 SE де: SM - площа полімерної матриці; 43681 4 SE - загальна площа робочих елементів; Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється і технічними результатами, які досягаються при її реалізації, полягає у наступному. Завдяки зміні геометрії лопатей, вперше в умовах фінішної обробки природного і синтетичного каменю досягається можливість забезпечення рівномірного зносу полімерної матриці і закріплених у ній елементів робочого шару інструменту при обробці виробів. Завдяки досягнення рівномірності зносу полімерної матриці і закріпленого у ній робочого шару інструменту досягається рівномірність розподілення тиску притискання інструменту до поверхні виробу і, як наслідок, підвищується термін працездатності інструменту за відсутності дефектів на оброблених поверхнях виробів. Завдяки тому, що профіль полімерної матриці по передньому і задньому фронтах еквідистантний боковій поверхні елементів робочого шару, підвищується технологічність виготовлення формуючих матрицю елементів прес-форм для виготовлення інструменту і досягається найбільша рівномірність зносу полімерної матриці і закріпленого в ній робочого елемента при співвідношенні площин полімерної матриці і робочих елементів, що складає (0,6-0,8). На кресленнях проілюстровано корисну модель, де на фіг. 1 представлено загальний вигляд інструменту для фінішної обробки який виконано із закріпленим на ньому робочим шаром, виконаним з окремих елементів, на фіг. 2 - розріз по А-А на фіг. 1. Інструмент для фінішної обробки, що містить корпус 1 (фіг. 1), із закріпленим на ньому робочим шаром, виконаним з окремих елементів 2 розташованих у полімерній матриці, що має вигляд зігнутих лопатей 3, ширина яких зростає від центральних зон до периферійних, а профіль 7 полімерної матриці по передньому і задньому фронтах є еквідистантним боковій поверхні елементів 8 робочого шару на величину (0,1-0,2) їх діаметра, причому елементи кожної лопаті розташовані на її передньому фронті по логарифмічній mj спіралі 4r = r0 × e , а на задньому фронті - вздовж лінії, утвореної двома параболічними спіралями 5r1,22=2·p1,2·(φ-φ01,02) та колом 6 радіуса R=(2,12,4)r0. Інструмент для фінішної обробки працює так. Інструменту надають обертального руху і осьового навантаження. В процесі фінішної обробки (тонкого і надтонкого шліфування, а також полірування) плоских поверхонь виробів з природного і синтетичного каменю інструмент поступально переміщується відносно поверхні, що оброблюється. Через центральний отвір інструмента в зону обробки подається мастильно-охолоджуюча технологічна рідина, яка під дією доцентрової сили рухається від центру інструмента до його краю. При використанні пропонованого інструменту для фінішної обробки поверхонь виробів з природного і синтетичного каменю забезпечується подовження терміну працездатності інструменту, підвищення рівномірності зносу його робочого шару, та якості оброблених поверхонь виробів. 5 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 43681 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601