RU130538U1

RU130538U1 - DEVICE FOR PROCESSING THROUGH HOLES OF SMALL DIAMETERS

Info

Publication number: RU130538U1
Application number: RU2012153480/02U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Яковлевич Обушников; Сергей Валентинович Холмогорцев
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2013-07-27

Abstract

1. Устройство для обработки сквозных отверстий малых диаметров, содержащее струну-притир, закрепленную в патронах, которые соединены с приводом вращательного движения, и винт для натяжения струны-притира, отличающееся тем, что струна-притир выполнена со слоем меди, с диаметром, равным диаметру обрабатываемого отверстия, при этом на указанный слой нанесен абразивный материал.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено ультразвуковым генератором колебаний, соединенным со струной-притиром.1. A device for processing through holes of small diameters, containing a lapping string fixed in chucks that are connected to a rotary motion drive, and a screw for tensioning the lapping string, characterized in that the lapping string is made with a copper layer with a diameter equal to the diameter of the hole to be machined, while abrasive material is applied to said layer. 2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with an ultrasonic oscillation generator connected to a lapping string.

Description

Полезная модель относится к устройствам для обработки сквозных отверстий малого диаметра с соотношением длина/диаметр более 10 и может найти применение при изготовлении изделий машино- и приборостроения, например, концентраторов оптоволоконной связи, разъемов, волноводных трактов и т.д.The utility model relates to devices for processing through holes of small diameter with a length / diameter ratio of more than 10 and can be used in the manufacture of machine and instrument manufacturing products, for example, fiber-optic communication hubs, connectors, waveguide paths, etc.

Существует два основных способа обработки отверстий:There are two main methods for processing holes:

- обработка нерегулируемыми притирами, не имеющими разжимных устройств;- processing unregulated lapping, not having expansion devices;

- обработка регулируемыми притирами, имеющими разжимные устройства.- processing adjustable lapping with expansion devices.

Перечисленные методы имеют существенное ограничение по диаметру обрабатываемых отверстий, поскольку форма, размеры, а, следовательно, и жесткость применяемого инструмента всегда определяются размерами обрабатываемого отверстия.The listed methods have a significant restriction on the diameter of the machined holes, since the shape, dimensions, and, consequently, the rigidity of the tool used are always determined by the dimensions of the machined hole.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для обработки отверстий колеблющейся проволокой-инструментом, содержащее проволоку-инструмент, механизм вертикального колебания с одновременным вращением и механизм возвратно-поступательного перемещения, смонтированными на кронштейне. Устройство имеет корпус со свободно вращающимися роликами, направляющими проволоку-инструмент и снабжено жестким звеном, связанным с приводом возвратно-поступательного перемещения. На корпусе шарнирно установлены рычаги, образующие с проволокой-инструментом шарнирный параллелограмм. Для натяжения проволоки-инструмента имеется S-образный рычаг и микровинт (А.с. СССР 569437 МКИ В24В 21/02. Устройство для обработки отверстий колеблющейся проволокой-инструментом/ Ройтман Д.Л., Суслонов В.Н. Шевелев А.Е. и др. - №2335421/08; заявл. 17.03.76; опубл. 25.08.77).Closest to the claimed technical solution is a device for processing holes with an oscillating wire-tool, containing a wire-tool, a vertical oscillation mechanism with simultaneous rotation and a reciprocating movement mechanism mounted on the bracket. The device has a housing with freely rotating rollers guiding the wire-tool and is equipped with a hard link associated with a reciprocating drive. The levers are articulated on the body, forming a hinged parallelogram with a wire-tool. For tensioning the tool wire there is an S-shaped lever and a microscrew (A.S. USSR 569437 MKI V24V 21/02. Device for processing holes with an oscillating wire-tool / Roitman D.L., Suslonov V.N. Shevelev A.E. and others - No. 2335421/08; claimed 17.03.76; publ. 25.08.77).

Недостатком данного устройства является кинематическая сложность конструкции, неточность геометрии вследствие разности диаметра инструмента и обрабатываемого отверстия, применение в качестве инструментального материала алмаза или эльбора.The disadvantage of this device is the kinematic complexity of the design, the inaccuracy of the geometry due to the difference in the diameter of the tool and the hole being machined, the use of diamond or elbor as a tool material.

Задачей заявляемой полезной модели является упрощение конструкции устройства, повышение точности и качества обрабатываемых отверстий, а также возможность применения различных абразивных материалов, в том числе наносимых с применением технологии эпиламирования.The objective of the claimed utility model is to simplify the design of the device, improve the accuracy and quality of the machined holes, as well as the ability to use various abrasive materials, including those applied using epilating technology.

Поставленная задача решается тем, что устройство для обработки сквозных отверстий малых диаметров содержит струну-притир, закрепленную в двух патронах, которые соединены с механизмом вращательного движения. Установка имеет винт для натяжения струны-притира. Отличием от прототипа является то, что струна-притир имеет слой меди, диаметр которого равен диаметру обрабатываемого отверстия. На слой меди нанесен абразивный материал. Кроме того, для улучшения качества обработки отверстий на струну-притир подают ультразвуковые колебания от ультразвукового генератора.The problem is solved in that the device for processing through holes of small diameters contains a lapping string fixed in two cartridges that are connected to the rotational movement mechanism. The installation has a screw for tensioning the lapping string. The difference from the prototype is that the lapping string has a copper layer whose diameter is equal to the diameter of the hole being machined. Abrasive is applied to the copper layer. In addition, in order to improve the quality of hole processing, ultrasonic vibrations from an ultrasonic generator are supplied to the lapping string.

Устройство позволяет расширить технологические возможности финишной обработки за счет варьирования диаметра струны-притира с точностью до 0,03 мм, повысить повторяемость выпускаемой продукции и снизить трудоемкость отделочных операций при механической обработке отверстий малого диаметра за счет комплектной обработки заготовок и, в конечном итоге, получать изделия с заданными техническими характеристиками в серийном производстве.The device allows you to expand the technological capabilities of finishing by varying the diameter of the lapping string with an accuracy of 0.03 mm, to increase the repeatability of products and reduce the complexity of finishing operations during the mechanical processing of small diameter holes due to the complete processing of workpieces and, ultimately, to obtain products with the given technical characteristics in mass production.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами. На фиг.1 представлена схема установки, на фиг.2 - схема струны-притира.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings. Figure 1 presents the installation diagram, figure 2 is a diagram of the string-lapping.

Установка содержит электродвигатель 1, червячную передачу 2, вал 3, несущий два зубчатых колеса, приводящих во вращение шестерни 4. В патронах 5 закреплена струна-притир 6, которая проходит через доводимое отверстие обрабатываемой детали 7. Винт 8 служит для натяжения струны-притира и присоединения через ультразвуковую головку к ультразвуковому генератору 9.The installation comprises an electric motor 1, a worm gear 2, a shaft 3, carrying two gear wheels that drive the gears 4. The lapping string 6 is fixed in the chucks 5, which passes through the finish hole of the workpiece 7. The screw 8 serves to tension the lapping string and connection through an ultrasonic head to an ultrasonic generator 9.

Струна-притир изготавливается из пружинной проволоки диаметром Д₁, которая путем гальванического осаждения покрывается слоем меди (цинка, олова, алюминия и т.п.), с последующей обработкой до диаметра обрабатываемого отверстия Д₂ детали и нанесением абразивного материала. Концы проволоки А и Б защищаются изоляционной трубкой и абразивный слой на них не наносится.The lapping string is made of a spring wire with a diameter of D ₁ , which is coated by a layer of copper (zinc, tin, aluminum, etc.) by galvanic deposition, followed by processing to the diameter of the hole to be drilled D _{2 of the} part and applying abrasive material. The ends of wire A and B are protected by an insulating tube and no abrasive layer is applied to them.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На чистый от покрытия абразивного слоя конец А струны-притира 6 нанизывают несколько обрабатываемых деталей 7 (партия заготовок). Затем струну-притир 6 закрепляют в патронах шпиндельных головок 5. Натяжение струны-притира 6 производится перемещением головки 5 с помощью натяжного винта 8. Вращение от электродвигателя 1 через червячную передачу 2 передается на вал 3, несущий два зубчатых колеса, приводящих во вращение шестерни 4, которые в свою очередь сообщают вращение патронам 5. Колебания от ультразвукового генератора 9 через винт 8 передаются на струну-притир 6. Обрабатываемые детали 7 перемещают вдоль струны-притира 7 от конца А к концу Б. Преимущества предлагаемого способа:On the clean end of the abrasive layer, the end A of the lapping string 6 is stringed with several machined parts 7 (a batch of blanks). Then, the lapping string 6 is fixed in the chucks of the spindle heads 5. The lapping string 6 is tensioned by moving the head 5 using the tension screw 8. The rotation from the electric motor 1 through the worm gear 2 is transmitted to the shaft 3, which carries two gears leading to the rotation of the gear 4 , which in turn impart rotation to the cartridges 5. Oscillations from the ultrasonic generator 9 are transmitted through the screw 8 to the lapping string 6. The workpieces 7 are moved along the lapping string 7 from end A to end B. Advantages of the proposed method both:

- повторяемость геометрических размеров обработанных отверстий в партии изделий;- repeatability of the geometric dimensions of the machined holes in the batch of products;

- высокая точность обработки;- high precision processing;

- простота изготовления струны-притира любого заданного размера с заданной точностью;- the simplicity of manufacturing a string-lapping of any given size with a given accuracy;

- возможность использования в качестве абразивного слоя широкого диапазона материалов.- the possibility of using a wide range of materials as an abrasive layer.

Пример. Обработке подвергались заготовки для гермопереходов из вакуум-плотной керамики марки ВК90 после ее прессования и спекания. Обрабатывались сквозные отверстия диаметром 0,42^+0,01 мм с шероховатостью поверхности R_a=0,1 мкм.Example. Workpieces for hermetic transitions from vacuum-tight ceramics of the VK90 brand were subjected to processing after it was pressed and sintered. Through holes with a diameter of 0.42 ^+0.01 mm were ^machined with a surface roughness of R _a = 0.1 μm.

В качестве струны-притира применялась нагартованная проволока диаметром 0,31 мм из стали 12Х18Н10Т. Гальваническим способом на проволоку наносили слой гальванической меди до диаметра 0,45 мм. Медный слой прокатывался до диаметра 0,43_-0,01 мм с формированием заходного конуса.Sliced wire 0.31 mm in diameter made of 12X18H10T steel was used as a lapping string. A galvanic copper layer was applied to the wire to a diameter of 0.45 mm. The copper layer is rolled to a diameter of 0.43 _-0.01 mm to form a lead-in cone.

Детали нанизывались на струну, которую в свою очередь закрепляли в патронах и натягивали с помощью винта. Обработку детали осуществляли при постоянном вращении струны-притира с частотой 150 об/мин и с подачей ультразвука частотой в диапазоне 40…60 кГц. При этом на медный слой наносили слой алмазной пасты. Таким образом, проводилась последовательная обработка каждой детали из партии.Details were strung on a string, which in turn was fixed in cartridges and pulled with a screw. Processing of the part was carried out with constant rotation of the lapping string with a frequency of 150 rpm and with the supply of ultrasound with a frequency in the range 40 ... 60 kHz. In this case, a layer of diamond paste was applied to the copper layer. Thus, sequential processing of each part from the batch was carried out.

На устройстве стабильно достигаются заданные технические требования к точностным и качественным параметрам отверстия гермоперехода.On the device, the specified technical requirements for the accuracy and quality parameters of the hermetic opening are stably achieved.

Предлагаемое устройство обеспечивает достижение технического результата и может быть использовано при финишной обработке сквозных отверстий с параметрами диаметр/длина более 10 в деталях из любого материала.The proposed device ensures the achievement of a technical result and can be used in the finishing of through holes with parameters of diameter / length greater than 10 in parts of any material.

Claims

1. A device for processing through holes of small diameters, containing a lapping string fixed in chucks that are connected to a rotary motion drive, and a screw for tensioning the lapping string, characterized in that the lapping string is made with a copper layer with a diameter equal to the diameter of the hole to be machined, with abrasive material applied to said layer.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with an ultrasonic oscillation generator connected to a lapping string.