Przedmiotem wynalazku jest glowica do mechanicznej obróbki wygladzajacej, przeznaczona do wygladzania powierzchni plaskich oraz zewnetrznych i wewnetrznych powierzchni obrotowych o dowolnym zarysie tworzacej. Glowica znajduje równiez zastosowanie do obróbki wykanczajacej krawedzi krzywoliniowych utworzonych przez przeciecie sie powierzchni plaskiej z zewnetrzna lub wewnetrzna powierzchnia obrotowa.Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 66534 glowica do czyszczenia powierzchni otworów w pewnym zakresie wymiarowym, zawierajaca dowolna ilosc samoczynnie nastawianych elementów sciernych, przymocowanych do elastycznego podloza, umieszczonego na ruchomych lopatkach. Lopatki mocowane obrotowo w plaszczyznie prostopadlej do osi glowicy, posiadajace krzywoliniowy zarys w tej plaszczyznie, utrzymywane sa w polozeniu odchylonym od powierzchni obrabianej za posrednictwem plaskich elementów sprezystych. Po wprawieniu glowicy w ruch obrotowy, lopatki pod wplywem sily odsrodkowej, pokonuja sile sprezyn, dociskajac elementy scierne do powierzchni otworu. Intensywnosc czyszczenia reguluje sie zmieniajac predkosc obro¬ towa wrzeciona urzadzenia napedowego.Znana glowica jest przeznaczona do obróbki walcowych powierzchni otworów w ograniczo¬ nym zakresie wymiarowym, uwarunkowanym mozliwoscia samoczynnego regulowania promie¬ niowego polozenia elementów sciernych na skutek dzialania sily odsrodkowej podczas wirowania glowicy. Sposób zamocowania elementów sciernych oraz ich ksztalt uniemozliwiaja obróbke powierzchni obrotowych o dowolnym, zamierzonym zarysie tworzacej lub zarysie wynikajacym z bledów ksztaltu otworu w plaszczyznie osiowej. Istniejaca wprawdzie mozliwosc obróbki powierzchni walcowych o nieznacznych bledach ksztaltu w plaszczyznie osiowej uwarunkowana jest tylko wlasnosciami sprezystymi podloza mocujacego elementy scierne. Ponadto na krzywoli¬ niowych zarysach lopatek mocowane sa elementy scierne nasypowe, najczesciej w postaci plótna sciernego, charakteryzujace sie mala trwaloscia, co powoduje koniecznosc dokonywania czestej regeneracji glowicy, polegajacej na wymianie zuzytych elementów sciernych.W glowicy wedlug wynalazku znajdujace sie na jej bwodzie uchwyty maja ksztalt widelek katowych i ustalone sa w polozeniu równowagi w tulejkach elementami sprezystymi. Tulejki osadzone sa nastawnie w korpusie. W uchwytach umocowane sa obrotowo w plaszczyznie osiowej glowicy elementy scierne, korzystnie za posrednictwem obejmy polaczonej z oprawka.2 127473 Nastepne korzysci wedlug wynalazku uzyskuje sie, jezeli osadzona obrotowo oprawka, w której umocowany jest element scierny wyposazona jest w ramie, usytuowane korzystnie prosto¬ padle do korpusu oprawki. Ramie zaopatrzone jest w zestaw ciezarków osadzomch na gwintowa¬ nym trzpieniu skojarzonym z ramieniem. Glowica taka umozliwia obróbke powierzchni otworów, czól tulei oraz obróbke faz i krawedzi wewnetrznych, w tym równiez zaokraglanie krawedzi wewnetrznych.Dalsze korzysci wedlug wynalazku uzyskuje sie, jezeli umocowane obrotowo w uchwycie elementy scierne maja postac walców. Walcow\ ksztalt elementów sciernych umozliwia pelniejsze ich wykorzystanie.Korzystnym jest takze, jesli uchwyt wyposazony jest w katowa glówke mocujaca, sytuujaca ucKwyt w polozeniu prostopadlym do osi obrotu glowicy.Glowica do mechanicznej obróbki wygladzajacej, wedlug wynalazku posiada istotna zalete polegajace na mozliwosci zastosowania jej po odpowiednim przezbrojeniu, do obróbki wygladza¬ jacej powierzchni o róznych ksztaltach i wymiarach, a takze do usuwania zadziprów, rdzy, zgorzeliny, pokryc galwanicznych, oczyszczania odlewów wykonanych z metali i ich stopów oraz z tworzyw sztucznych. Czynnosci zwiazane z nastawieniem glowicy na okreslony wymiar, a takze jej przezbrojenia sa proste i nie wymagaja kwalifikacji przy jej wykonywaniu. Obróbke powierzch¬ niowa scierna przy zastosowaniu glowicy wedlug wynalazku mozna realizowac na obrabiarkach ogólnego przeznaczenia, przy czym glowica mocowana jest w uchwycie za pomoca stozka Morsea lub czesci walcowej.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia glowice w przekroju wzdluznym w ukladzie kinematycznym odpowiadajacym wygladzaniu wewnetrznej powierzchni obrotowej, fig. 2 przedstawia polozenie elementu sciernego podczas obróbki krawedzi otworu cylindrycznego, fig. 3 ilustruje schemat obróbki wewnetrznej powierzchni obrotowej elementami sciernymi w postaci krazków, fig. 4 przedstawia przyklad obróbki zewnetrznej powierzchni obrotowej, fig. 5 schemat obróbki plaszczyzn krazkami scier¬ nymi, fig.6, fig. 7, fig. 8 przedstawiaja kolejno polozenia elementu sciernego podczas obróbki powierzchni plaskiej, krawedzi oraz otworu cylindrycznego wynikajace z ruchu posuwowego glowicy w kierunku równoleglym do osi otworu, zas fig. 9 zawiera inny przyklad budowy elementu wygladzajacego, stanowiacego segment wielowarstwowy zlozony z kilku elementów sciernych o róznych charakterystykach.Glowica do wygladzania wedlug fig. 1 sklada sie z korpusu 1 polaczonego rozlacznie z chwytem 2 przez odpowiednio uksztaltowana koncówke chwytu 2 za posrednictwem nakretki 4 oraz przeciwnakretki 3. Korpus 1 zawiera usytuowane promieniowo gwintowane otwory laczace tulejki 5, w których umieszczone sa przesuwnie sworznie 6. Do wysunietych na zewnatrz tulejek 5 czopów sworzni 6 przytwierdzone sa za posrednictwem elementów dociskowych 11 uchwyty 10 majace ksztalt widelek katowych. Na trzpieniach 17 uchwytów 10 osadzone sa obrotowo oprawki 13 wraz z przytwierdzonymi do nich za posrednictwem wkretów 15 obejmami 14. W obejmach 14 usytuowane sa elementy scierne 16 wykonujace^prace wygladzania.Polozenie uchwytu 10 wzgledem tulejki 5 £rzed obróbka ustalone jest w równowadze sprezyna walcowa 9 usytuowana na zewnatrz tulejki 5 od strony uchwytu 10. Wewnetrzna sprezyna walcowa 8 oparta jest jednym koncem o kolnierz sworznia 6, zas drugim koncem opiera sie o czolowa powierzchnie otworu tulejki 5. Sprezyna walcowa zewnetrzna 9 oparta jest o czolowa powierzchnie kolnierza tulejki 5 oraz uchwytu 10.Konstrukcja glowicy wedlug fig. 1 umozliwia takze regulowanie w pewnym zakresie polozenia uchwytu 10 wraz z osadzonym obrotowo na ramionach 17 zespolem elementów 13, 14, 15,16 w kierunku promieniowym do osi glowicy. Zmiana polozenia uchwytu 10 w kierunku promienio¬ wym polega na zluzowaniu elementu kontrujacego 7, przesunieciu prowadnika 12 skojarzonego ze sworzniem 6 wzdluz osiowego rowka tulejki 5 na wysokosc walcowego poglebienia czolowego, a nastepnie pokreceniu tulejki 5 przy zachowaniu pierwotnie ustalonego polozenia osiowego uch¬ wytu 10 wzgledem tulejki 5. Dzieki przesunieciu prowadnika 12 do przestrzeni ograiniczonej walcowym poglebieniem, mozliwe jest tylko liniowe przemieszczenie uchwytu 10 podczas jedno¬ czesnego pokrecania tulejki 5. Po zwolnieniu nacisku na uchwycie 10 zostaje on, pod wplywem oddzialywania sprezyny walcowej 9, przemieszczony do polozenia równowagi, w której prowad¬ niki znajduje sie w strefie osiowego rowka tulejki 5. Kolejna czynnoscia jest zablokowanie127473 3 uchwytu 10 w jego okreslonym polozeniu promieniowym za posrednictwem elementu kontruja- cego 7.Po nastawieniu glowicy na wymiar wiekszy od srednicy otworu walcowego nalezy zamocowac ja, np. we wrzecionie wiertarki, a nastepnie wprowadzic do obrabianego otworu, co powoduje scisniecie sprezyny 9 przy jednoczesnym zwolnieniu nacisku sprezyny 8. Element scierny 16 zostaje docisniety do walcowej powierzchni przedmiotu 18 sila wynikajaca ze scisniecia sprezyny 9.Wprawienie glowicy w ruch obrotowy sprawia, ze elementy scierne 16 sa dociskane do powierzchni obrabianej równiez pod dzialaniem sily odsrodkowej pokonujacej opór.sprezyny 8 i zwalniajacej nacisk sprezyny 9. Jednoczesne zalaczenie ruchu posuwowego glowicy w kierunku osiowym umozliwia obróbke powierzchni otworu na calej jego dlugosci. Wydajnosc obróbki oraz gladkosc powierzchni obrabianej mozna regulowac parametrami technologicznymi, a takze przez zastoso¬ wanie elementów sciernych o róznych charakterystykach, szczególnie w sensie ich wlasnosci elastycznych.Podczas obróbki powierzchni otworu w przedmiocie 18, w wyniku poosiowego przemieszcza¬ nia glowicy, element scierny 16 przyjmuje polozenie pionowe wówczas, gdy znajduje sie on w strefie obrabianego otworu. Dalsze przemieszczanie elementu sciernego 16 w kierunku osiowym poza krawedz otworu powoduje uruchomienie promieniowego przesuwu uchwytulOpod dzialaniem sily odsrodkowej. W wyniku skojarzenia ruchów promieniowego i poosiowego element scierny 16 przyjmuje wraz z zespolem elementów 13, 14, 15 zamocowanych przegubowo w uchwycie 10 zmienne polozenie katowe (fig. 2), co powoduje w efekcie zaokraglenie krawedzi otworu.Konstrukcja uchwytu widelkowego 10 glowicy przystosowana jest do mocowania elementów sciernych równiez w postaci walców 19. Fig. 3 ilustruje przykladowy schemat obróbki wewnetrznej powierzchni obrotowej przedmiotu 18 elementami sciernymi w postaci walców 19 zamocowanych obrotowo na ramionach uchwytu 10 za posrednictwem sworzni 17.Do obróbki zewnetrznych powierzchni obrotowych oraz krawedzi krzywoliniowych utworzo¬ nych w wyniku przeciecia sie tych powierzchni z powierzchnia plaska, przystosowany jest element scierny 16 w ukladzie kinematycznym przedstawionym na rysunku (fig. 4). Osadzona obrotowo oprawka 13, w której umocowane sa elementy scierne 16, wyposazona jest w ramie 20 usytuowane korzystnie prostopadle do korpusu oprawki 13. Ramie 20 zaopatrzone jest w zestaw ciezarków 23 osadzonych na gwintowanym trzpieniu 21 wkreconym do ramienia 20 i ustalonym w okreslonym polozeniu nakretka 22. Przed obróbka zewnetrznej powierzchni przedmiotu walcowego 24 seg¬ ment scierny 16 dociskany jest do powierzchni obrabianej w wyniku dzialania sily odsrodkowej na zestaw ciezarków 23. Wygladzanie powierzchni moze odbywac sie równiez przy zalaczonym ruchu posuwowym glowicy lub przedmiotu obrabianego.Glowice mozna równiez stosowac do obróbki plaszczyzn, po jej odpowiednim przezbrojeniu. polegajacym na zamocowaniu na czopie sworznia 6 uchwytu 10 wyposazonego w katowa glówke mocujaca 25 sytuujaca uchwyt w polozeniu równoleglym do osi obrotu glowicy.Dalsza czynnoscia jest ograniczenie przesuwu promieniowego uchwytu 10 wynikajacego z oddzialywania sily odsrod¬ kowej podczas obróbki. Ograniczenie przesuwu promieniowego uchwytu 10 uzyskuje sie przez przesuniecie prowadnika 12 do przestrzeni ograniczonej walcowym poglebieniem czolowym tulejki 5, zmianie polozenia katowego sworznia 6, a nastepnie wprowadzenie do osiowego rowka o nieznacznej dlugosci usytuowanego wzdluz tworzacej przeciwleglej tulejki 5. Fig. 5 ilustruje schemat obróbki przedmiotu plaskiego 26 walcami sciernymi 19 zamocowanymi obrotowo w uchwycie 10 zawierajacym glówke mocujaca 25 za posrednictwem sworzni 17.Przy zastosowaniu glowicy wedlug wynalazku mozna wygladzac równiez powierzchnie wew¬ netrzne, wprowadzajac glowice do otworu podczasjej wirowania. Styczne polozenia prostopadlos- ciennego elementu sciernego 16 (fig.6) wynikajace z ruchu obrotowego glowicy przy nie zalaczonym posuwie, stanowi pierwsza faze operacji wygladzania powierzchni otworu walcowego w przedmiocie 18 i odpowiada wygladzaniu powierzchni plaskiej prostopadlej do osi tego otworu.Fig. 7 przedstawia kolejne polozenie katowe zespolu elementów 13,14,16 wzgledem sworzni 17, wynikajace z zalaczonego ruchu posuwowego w kierunku równoleglym do osi otworu. W miare przesuwu glowicy w glab otworu nastepuje stopniowe przemieszczanie uchwytu 10 w kierunku4 127 473 prostopadlym do osi otworu, zas element scierny 16 wykonujac ruch obrotowy wzgledem krawedzi otworu powoduje jej zaokraglenie.W wyniku dalszego przemieszczania wirujacej glowicy wglab otworu (fig. 8) element scierny 16 przyjmuje polozenie pionowe odpowiadajace wygladzaniu powierzchni otworu walcowego.Fig. 9 zawiera przyklad elementu wygladzajacego stanowiacego segment wielowarstwowy, zlozony z kilku elementów sciernych 27. 28, 29 o róznych wlasnosciach elastycznych, stopnie elastycznosci uszeregowane sa w kolejnosci wartosci malejacych w kierunku ruchu posuwowego glowicy. Takie uszeregowanie poszczególnych elementów sciernych umozliwia polaczenie efektów obróbki zgrubnej, pólwykanczajacej oraz wykanczajacej w jednym przejsciu. Przez zastosowanie segmentów wielowarstwowych do obróbki powierzchniowej sciernej uzyskuje sie znaczne korzysci ekonomiczne wynikajace ze zmniejszenia czasu jednostkowego dla uzyskania okreslonych efektów technologicznych.Zastrzezenia patentowe 1. Glowica do mechanicznej obróbki wygladzajacej, majaca polaczony z chwytem korpus, zwlaszcza rozlacznie, oraz osadzone przesuwnie na jego obwodzie uchwyty mocujace obejmy wraz z zamocowanymi w nich elementami sciernymi, zwlaszcza wielowarstwowymi, znamienna tym, ze znajdujace sie na jej obwodzie uchwyty (10) maja ksztalt widelek katowych i ustalone sa w polozeniu równowagi w tulejkach (5) elementami sprezystymi (8 i 9), przy czym tulejki (5) osadzone sa nastawnie w korpusie (1), zas w uchwytach (10) umocowane sa obrotowo w plaszczyznie osiowej glowicy elementy scierne (16) korzystnie za posrednictwem obejmy (14) polaczonej z oprawka (13). 2. Glowica wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze osadzona obrotowo oprawka (13), w której umocowane sa elementy scierne (16), wyposazona jest w ramie (20) usytuowane korzystnie prosto¬ padle do korpusu oprawki (13), przy czym ramie (20) zaopatrzone jest w zestaw ciezarków (23) osadzonych na gwintowanym trzpieniu (21) skojarzonym z ramieniem (20). 3. Glowica wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze umocowane obrotowo w uchwycie (10) elementy scierne maja postac walców (19). 4. Glowica wedlug zastrz. 1 albo 3, znamienna tym, ze uchwyt (10) wyposazony jest w katowa glówke mocujaca (25) sytuujaca uchwyt w polozeniu prostopadlym do osi obrotu glowicy.127 473 10127 473 i^ 20 22 ^^ fO 17 13 14 lo 53 18 Fiq.6127 473 13 14 16 18 10 m 27 28 29 a Fig.9. PL