Інструментальний утримувач

Реферат: Винахід належить до галузі машинобудування, зокрема до чистової обробки поверхонь деталей і формування регулярного мікрорельєфу обробленої поверхні. Інструментальний утримувач пристрою для обробки поверхонь деталей містить основу з базою для установки обробляючого інструмента та елементи його кріплення. База виконана у вигляді стакана, встановленого з можливістю повороту під час обробки на осі, яка зафіксована на основі, і, таким чином, з можливістю самовстановлення робочої поверхні інструмента по оброблювальній поверхні. Застосування винаходу дозволить зменшити час налаштування процесу обробки в 8-10 разів. UA 103659 C2 (12) UA 103659 C2 UA 103659 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі машинобудування, а саме до чистової відділкової обробки і може бути використаний у всіх галузях промисловості при отриманні високого класу шорсткості поверхні деталей типу тіл обертання і формування регулярного мікрорельєфу. Відомі пристрої для закріплення інструменту (абразивних або діамантових брусків), вживані у верстатах мод. 3870, 3871, 3888 і ін. (див. паспорта верстатів та кн… Мазальский В.Н. Суперфинишные станки.-2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1988.-126 с., ил.), а також в суперфінішних головках СФГ100 та СФГ300, де брусок, що має форму прямокутного паралелепіпеда, закріплено жорстко в інструментальному утримувачі інструментальної головки, виконаному у вигляді цілісної призматичної деталі з уступом для базування бруска при його закріпленні затискною планкою. Конструкція утримувача унеможливлює поворот бруска щодо осі, яка перпендикулярна осі заготівки. Інструментальний утримувач встановлюється в інструментальну головку за допомогою з'єднання "ластівчин хвіст". Недоліком існуючих конструкцій інструментальних утримувачів, що використовують у суперфінішних верстатах і головках, є необхідність точної орієнтації оброблюючих поверхонь брусків, по оброблюваній поверхні деталі. У виробничих умовах це приводить до додаткових витрат часу, знижуючи продуктивність. Як найближчий аналог вибрано утримувач бруска інструментальної головки верстата мод. 3Д871 (див. кн. З.И.Кремень, И.Х.Стратиевский. Хонингование и суперфиниширование деталей. Под ред. Л.Н.Филимонова.-3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отдние. 1988.-137с.: ил.), яка є основою у вигляді призматичної деталі з уступом, який є базою для встановлювання абразивних, діамантових або ельборових брусків (у вигляді паралелепіпеда), що нерухомо фіксують планкою за допомогою гвинтів. Елементом, який установлює державку в пазах інструментальної головки, є "ластівчин хвіст". До недоліків конструкції вузла державки, який прийнято за найближчий аналог, слід віднести труднощі в налаштуванні процесу обробки, що полягають в складності створення рівномірного контакту робочої поверхні бруска з оброблюваною поверхнею деталі. Особливого значення це набуває при експлуатації компактних суперфінішних головок типу СФГ, які періодично встановлюють на токарні верстати, коли погрішності установки головки і бруска підсумовуються. Нерівномірний контакт бруска з поверхнею виробу веде до нерівномірного зношування бруска, зниження його періоду стійкості, нераціонального витрачання діамантового шару. У основу винаходу поставлено завдання створення інструментального утримувача, що дозволяє підвищити продуктивність і якість обробки за рахунок введення нових елементів, які забезпечують самовстановлювання робочої поверхні бруска по оброблюваній поверхні виробу. Для вирішення поставленого задачу в інструментальний утримувач, що містить основу з базою для установлення обробляючого інструменту і елементи його кріплення, відповідно до винаходу, база для установки інструменту виконана у вигляді стакана, встановленого з можливістю повороту на осі, зафіксованій в основі. При цьому можливість повороту, забезпечена сполученням між собою упорного і радіального підшипників, які встановлені на осі. Виконання бази для установки інструменту - брусків у вигляді поворотного стакана забезпечують самоустановлення робочої поверхні бруска по оброблюваній поверхні виробу при його поступальному русі вздовж осі виробу у поєднанні з коливаннями інструменту (при силовому замиканні контакту інструменту і деталі). При цьому скорочується час на точне налаштування, що забезпечує прилягання інструменту - бруска до оброблюваної поверхні деталі і поліпшення якості обробки внаслідок автоматичного рівномірного розподілу тискуна поверхні контакту інструменту і деталі. Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фігурі 1 показано пристрій пропонованої конструкції утримувача, а на фігурі 2 приведено вигляд зверху. Пристрій містить основу 1, зі встановленою в нім віссю 2, зафіксованою від розкручування гайкою 3. На осі за допомогою радіального 4 і упорного 5 підшипників, які зв'язані між собою, встановлено поворотний стакан 6, який утримує від зсуву з осі 2 кришка 7, гайкою 8 через розрізну пружну шайбу 9. Зовнішнє кільце радіального підшипника спирається на верхнє кільце упорного підшипника. Поворотний стакан служить базою для закріплення оброблювального інструменту (бруска), що фіксується в стакані планкою 10 за допомогою гвинтів 11. Обробка здійснюється при обертанні деталі і переміщенні інструменту вздовж оброблюваної поверхні у поєднанні з його зворотно-поступальними рухами. В процесі обробки інструмент абразивний брусок, який закріплено в поворотному стакані 4, пружно підтиснено (пружинами або гідравлічним циліндром - на фігурах 1, 2 - не показано) своєю робочою поверхнею з необхідним зусиллям до оброблюваної поверхні деталей. За наявності будь-яких погрішностей установки інструментальної головки або бруска, а також погрішності його геометричної форми, вони компенсуються самоустановленням інструменту - бруска по оброблюваній поверхні 1 UA 103659 C2 5 10 виробу. Це досягається можливістю вільного повороту стакана 4 навколо осі 2 за рахунок його установки за допомогою підшипників 4 і 5. Поворот стакана 4 забезпечується розподілом радіального і тангенціального навантаження. При цьому зовнішнє кільце радіального підшипника 4 контактує з верхнім кільцем упорного підшипника 5. Застосування пропонованого технічного рішення дозволяє значно (у 8-10 разів) скоротити час на налаштування процесу обробки, за рахунок скорочення часу на забезпечення точності прилягання бруска до оброблюваної поверхні деталі і поліпшити якість обробки в результаті автоматичного створення умов рівномірного розподілу тиску на поверхні контакту інструменту і деталі, добитися роботи інструменту до повного зношування абразивного або алмазоносного шару. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 1. Інструментальний утримувач пристрою для обробки поверхонь деталей, який містить основу з базою для установки обробляючого інструмента та елементи його кріплення, який відрізняється тим, що база виконана у вигляді стакана, встановленого з можливістю повороту під час обробки на осі, яка зафіксована на основі, і, таким чином, з можливістю самовстановлення робочої поверхні інструмента по оброблювальній поверхні. 2. Інструментальний утримувач за п. 1, який відрізняється тим, що стакан встановлено на осі за допомогою контактуючих між собою упорного і радіального підшипників. 2 UA 103659 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3