RU174839U1

RU174839U1 - Device for smoothing the outer discontinuous surfaces of parts

Info

Publication number: RU174839U1
Application number: RU2017114128U
Authority: RU
Inventors: Хамза Исхакович Бичурин; Валерий Николаевич Машков; Вячеслав Валерьевич Машков
Original assignee: Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш"
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2017-11-03

Abstract

Полезная модель относится к оснастке для отделочной обработки поверхностей деталей и может быть использована при обработке выглаживанием наружных прерывистых поверхностей.Устройство содержит корпус, состоящий из вертикальной пластины, и упругой перемычки, обрабатывающий инструмент, расположенный на пластине, механизм настройки обрабатывающего инструмента на заданную силу выглаживания наружной прерывистой поверхности, состоящий из ограничителя и индикатора со штоком, ограничитель перемещения инструмента к обрабатываемой поверхности, выполненный в виде стрежня с выступом на одном его конце и резьбой на другом, размещенный с зазором в отверстии нижней части пластины, имеет возможность контакта с ней своим выступом и ввинчен в резьбовое отверстие корпуса с возможностью настроечного перемещения, индикатор перемещения штока, размещенного в осевом канале корпуса и контактирующего с нижней частью пластины.Техническим результатом настоящей полезной модели является расширение технологических возможностей устройства. 2 ил.The utility model relates to equipment for finishing processing of surfaces of parts and can be used when processing smoothing external discontinuous surfaces. The device comprises a housing consisting of a vertical plate and an elastic bridge, a processing tool located on the plate, a mechanism for setting the processing tool to a given smoothing force of the external discontinuous surface, consisting of a limiter and indicator with a rod, a limiter for moving the tool to the machined surface made in the form of a rod with a protrusion on one end and a thread on the other, placed with a gap in the hole of the lower part of the plate, has the ability to contact it with its protrusion and screwed into the threaded hole of the housing with the possibility of adjusting movement, the indicator of movement of the rod placed in the axial channel of the housing and in contact with the lower part of the plate. The technical result of this utility model is to expand the technological capabilities of the device. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к оснастке для отделочной обработки поверхностей деталей и может быть использована при обработке выглаживанием наружных прерывистых поверхностей.The utility model relates to equipment for finishing processing of surfaces of parts and can be used in the processing of smoothing external intermittent surfaces.

Под прерывистыми поверхностями в настоящей заявке следует понимать имеющиеся на обрабатываемых поверхностях пазы, отверстия, канавки, впадины и пр., наличие которых может привести к поломке выглаживающего инструмента в процессе обработки таких поверхностей и/или браку детали.Discontinuous surfaces in this application should be understood as the grooves, holes, grooves, depressions, etc., present on the machined surfaces, the presence of which can lead to damage to the smoothing tool during processing of such surfaces and / or defective parts.

Известно устройство (а.с. СССР №349574, МПК В24В 39/04, 1970) для алмазного выглаживания прерывистых поверхностей деталей, содержащее корпус, в котором установлен с возможностью осевого перемещения выглаживающий инструмент, торцом контактирующий с пружиной, растяжением или сжатием которой регулируют нагрузку на инструмент, а также установленный в корпусе гидравлический демпфер, предназначенный для замедления перемещения инструмента при прохождении им отверстия или канавки на поверхности детали в процессе ее выглаживания.A device is known (USSR AS No. 349574, IPC V24V 39/04, 1970) for diamond smoothing of discontinuous surfaces of parts, comprising a housing in which a smoothing tool is installed with axial movement, the end contacting with a spring, the tension or compression of which regulates the load on the tool, as well as a hydraulic damper installed in the housing, designed to slow down the movement of the tool when it passes through a hole or groove on the surface of the part during smoothing.

Недостатком данного устройства является сложность его конструктивного выполнения, а также незначительная область задания значений нагрузки на инструмент за счет регулирования усилия его поджима затяжкой пружины.The disadvantage of this device is the complexity of its structural implementation, as well as the insignificant area of setting the values of the load on the tool by adjusting the force of its pressing by tightening the spring.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство для выглаживания прерывистых поверхностей деталей (патент РФ №2433900, МПК В24В 39/00, 2011), содержащее корпус, в котором расположены выглаживающий инструмент - индентор, демпфирующий элемент, пружина. Демпфирующий элемент содержит две шайбы с отверстиями и расположенную между ними резиновую шайбу и установлен в корпусе перпендикулярно оси индентора между индентором и пружиной и с возможностью самоустановки при затяжке пружины. Степень затяжки пружины обеспечивает заданное усилие выглаживания, с которым индентор воздействует на обрабатываемую поверхность в процессе ее выглаживания.The closest in technical essence and the achieved technical result is a device for smoothing discontinuous surfaces of parts (RF patent No. 2433900, IPC V24V 39/00, 2011), containing a housing in which the smoothing tool is located - indenter, damping element, spring. The damping element contains two washers with holes and a rubber washer located between them and is installed in the housing perpendicular to the indenter axis between the indenter and the spring and with the possibility of self-installation when tightening the spring. The degree of tightening of the spring provides a predetermined smoothing force with which the indenter acts on the surface to be treated in the process of smoothing it.

В результате анализа выполнения данного устройства необходимо отметить, что наличие в конструкции устройства спиральной пружины сжатия допускает регулирование нагрузки на инструмент в незначительных пределах (в пределах 1,5…2 раза). При необходимости значительного увеличения нагрузки на инструмент (например, в 4-5 раз и более), необходимо в несколько раз увеличивать длину пружины, а в ряде случаев и ее диаметр, что не всегда возможно. Данное обстоятельство значительно сокращает технологические возможности устройства.As a result of the analysis of the implementation of this device, it should be noted that the presence in the design of the device of a spiral compression spring allows the regulation of the load on the tool in small limits (within 1.5 ... 2 times). If you need to significantly increase the load on the tool (for example, 4-5 times or more), it is necessary to increase the length of the spring several times, and in some cases its diameter, which is not always possible. This circumstance significantly reduces the technological capabilities of the device.

Техническим результатом настоящей полезной модели является расширение технологических возможностей устройства за счет обеспечения настройки обрабатывающего инструмента на широкий диапазон нагрузок по силе выглаживания, что, в свою очередь, обеспечивает выглаживание прерывистых поверхностей широкого спектра деталей на оптимальных режимах, а, следовательно, с высоким качеством.The technical result of this utility model is the expansion of the technological capabilities of the device by ensuring the adjustment of the processing tool for a wide range of loads in terms of smoothing strength, which, in turn, provides smoothing of discontinuous surfaces of a wide range of parts at optimal conditions, and, therefore, with high quality.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в устройстве для выглаживания наружных прерывистых поверхностей деталей, содержащем корпус, обрабатывающий инструмент, новым является то, что на корпусе образована упругая перемычка и вертикальная пластина, на которой расположен обрабатывающий инструмент, причем устройство оснащено механизмом настройки обрабатывающего инструмента на заданную силу выглаживания, выполненным в виде ограничителя и индикатора со штоком, ограничитель выполнен в виде стрежня с выступом на одном его конце и резьбой на другом, пропущен с зазором через отверстие в нижней части пластины, имеет возможность контакта с ней своим выступом и ввинчен в резьбовое отверстие корпуса с возможностью настроечного перемещения, индикатор закреплен на корпусе, шток индикатора имеет возможность перемещения в осевом канале корпуса, а его торец контактирует с нижней частью пластины.The specified technical result is ensured by the fact that in the device for smoothing the outer discontinuous surfaces of the parts containing the body processing the tool, it is new that an elastic bridge and a vertical plate are formed on the body on which the processing tool is located, and the device is equipped with a machining tool setting mechanism for predetermined smoothing force, made in the form of a limiter and indicator with a rod, the limiter is made in the form of a rod with a protrusion on one of it the end and the thread on the other, it is passed with a gap through the hole in the lower part of the plate, has the ability to contact it with its protrusion and screwed into the threaded hole of the housing with the possibility of tuning movement, the indicator is mounted on the housing, the indicator rod has the ability to move in the axial channel of the housing, and its end is in contact with the bottom of the plate.

Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:The essence of the claimed utility model is illustrated by graphic materials on which:

- на фиг. 1 - устройство для выглаживания наружных прерывистых поверхностей деталей, разрез вертикальной плоскостью;- in FIG. 1 - a device for smoothing the outer discontinuous surfaces of parts, a section along a vertical plane;

- на фиг. 2 - устройство, вид сверху.- in FIG. 2 - device, top view.

Устройство для выглаживания наружных прерывистых поверхностей деталей состоит из корпуса 1, изготовленного из закаленной стали, инструмента для выглаживания - алмазного индентора 2, индикатора часового типа 3 со штоком 4, ограничителя 5, выполненного в виде стержня, имеющего на одном конце выступ «а», контактирующий с наружной поверхностью пластины, а второй его конец выполнен резьбовым, ввернутым в резьбовое отверстие корпуса 1, стопорных винтов 6 и 7.A device for smoothing the outer discontinuous surfaces of parts consists of a housing 1 made of hardened steel, a smoothing tool — a diamond indenter 2, a dial indicator 3 with a rod 4, a limiter 5 made in the form of a rod having a protrusion “a” at one end, in contact with the outer surface of the plate, and its second end is threaded, screwed into the threaded hole of the housing 1, retaining screws 6 and 7.

Корпус 1 может иметь квадратное или прямоугольное сечение для его установки в резцедержатель станка, например токарного. На одном из концов корпуса 1 имеется вертикальный выступ U-образной формы (позицией не обозначен). На данном выступе вертикальной прорезью образованы упругая перемычка 8 толщиной «h» и вертикальная пластина 9. В пластине 9 выполнено установочное отверстие (позицией не обозначено) для размещения обрабатывающего инструмента 2 с фиксацией его в рабочем положении стопорным винтом 7.The housing 1 may have a square or rectangular cross-section for its installation in the tool post of the machine, for example turning. At one end of the housing 1 there is a vertical protrusion of a U-shape (not indicated by the position). On this protrusion, a vertical slot 8 is formed with a thickness of “h” and a vertical plate 9. A mounting hole is made in the plate 9 (not indicated by the position) to accommodate the processing tool 2 and fix it in the working position with the locking screw 7.

В нижней части пластины выполнено отверстие, через которое с зазором пропущен ограничитель 5 до контакта своим выступом «а» с наружной поверхностью пластины, а резьбовой частью он ввинчен в резьбовое отверстие, выполненное в торце корпуса 1.A hole is made in the lower part of the plate, through which the stopper 5 is passed with a gap until its protrusion “a” contacts the outer surface of the plate, and it is screwed into the threaded hole made in the end of the housing 1 with its threaded part.

В корпусе 1 выполнен осевой канал (позицией не обозначен), в котором с возможностью осевого перемещения расположен шток 4 индикатора 3. Индикатор 3 установлен с противоположного (по отношению к торцу, на котором образована пластина 9) торца корпуса 1 в осевом канале корпуса и зафиксирован стопорным винтом 6.An axial channel is made in the housing 1 (not indicated by the position), in which the rod 4 of the indicator 3 is axially displaceable. The indicator 3 is mounted from the opposite (with respect to the end face on which the plate 9 is formed) housing end 1 in the axial channel of the housing and is fixed locking screw 6.

Шток индикатора своим торцом имеет возможность взаимодействия с нижней частью пластины 9.The indicator rod with its end face has the ability to interact with the lower part of the plate 9.

Величина углового перемещения пластины 9 относительно корпуса 1 зависит от толщины h (фиг. 1) упругой перемычки 8 и силы, прикладываемой к пластине 9. Чем меньше толщина h, тем больше перемещение пластины 9, т.е. тем больше чувствительность устройства к изменению силы нагрузки на него.The angular displacement of the plate 9 relative to the housing 1 depends on the thickness h (Fig. 1) of the elastic bridge 8 and the force applied to the plate 9. The smaller the thickness h, the greater the displacement of the plate 9, i.e. the greater the sensitivity of the device to a change in the load force on it.

Ограничитель 5 совместно со штоком и индикатором образуют механизм настройки обрабатывающего инструмента на заданную силу выглаживания наружной прерывистой поверхности.The limiter 5 together with the rod and indicator form a mechanism for tuning the processing tool to a predetermined smoothing force of the external discontinuous surface.

Перед эксплуатацией устройства осуществляют его тарирование. Для этого снимают с пластины 9 обрабатывающий инструмент 2, устанавливают устройство в тисках вертикально пластиной 9 вверх. Вывинчивают ограничитель 5 до полной разгрузки перемычки 8. Стрелку индикатора 3, закрепленного винтом 6 на корпусе 1, устанавливают «на ноль». Далее, к поверхности пластины 9 последовательно прикладывают нагрузки в диапазоне, например, 5...20 кгс (как правило, данный диапазон прикладываемых нагрузок соответствует диапазону сил, прикладываемых инструментом 2 к обрабатываемой поверхности, при ее выглаживании). В результате приложения каждой из нагрузок происходит изгиб перемычки 8 в пределах ее упругой деформации и перемещение пластины 9 в направлении штока 4 индикатора. Перемещение пластины предается штоку 4, и его величина фиксируется индикатором 3.Before using the device, it is calibrated. To do this, remove the processing tool 2 from the plate 9, install the device in a vise vertically with the plate 9 up. Unscrew the limiter 5 until the jumper 8 is completely unloaded. The arrow of the indicator 3, fixed with a screw 6 on the housing 1, is set to “zero”. Further, loads in the range of, for example, 5 ... 20 kgf are sequentially applied to the surface of the plate 9 (as a rule, this range of applied loads corresponds to the range of forces applied by tool 2 to the surface being machined when it is smoothed out). As a result of the application of each of the loads, the jumper 8 bends within its elastic deformation and the plate 9 moves in the direction of the indicator rod 4. The movement of the plate is given to the rod 4, and its value is fixed by indicator 3.

Значения величин нагрузки и соответствующих им линейных перемещений штока вследствие упругой деформации пластины, заносят в таблицу или гравируют не корпусе 1 устройства.The values of the load and the corresponding linear displacements of the rod due to the elastic deformation of the plate are entered in the table or engraved not on the housing 1 of the device.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Для выполнения обработки выглаживанием устройство устанавливают, например, в резцедержателе токарного станка таким образом, чтобы вершина обрабатывающего инструмента 2, закрепленного винтом 7 на пластине 9, располагалась по оси вращения обрабатываемой детали. При снятом ограничителе 5 устанавливают стрелку индикатора «на ноль».To perform smoothing processing, the device is installed, for example, in the tool holder of the lathe so that the top of the processing tool 2, fixed by a screw 7 on the plate 9, is located on the axis of rotation of the workpiece. With the limiter 5 removed, the indicator arrow is set to “zero”.

Далее пропускают ограничитель 5 через отверстие пластины 9 и ввинчивают его резьбовую часть в резьбовое отверстие корпуса 1, в результате чего выступ «а» ограничителя 5 контактирует с пластиной 9 и перемещает ее в направлении штока 4 индикатора из-за упругой деформации перемычки 8. Перемещение пластины воздействует на шток 4, вызывая его осевое перемещение, отслеживаемое индикатором 3. В соответствии с проведенным ранее тарированием, осевое перемещение ограничителя 5 осуществляют до тех пор, пока шток 4 не переместится на величину, которая соответствует заданной силе затяжки перемычки 8, т.е. необходимой силе воздействия инструмента 2 на выглаживаемую поверхность детали.Next, the stopper 5 is passed through the hole of the plate 9 and the threaded part is screwed into the threaded hole of the housing 1, as a result of which the protrusion "a" of the stopper 5 contacts the plate 9 and moves it in the direction of the indicator rod 4 due to the elastic deformation of the jumper 8. Moving the plate acts on the rod 4, causing its axial movement, tracked by the indicator 3. In accordance with the earlier calibration, the axial movement of the limiter 5 is carried out until the rod 4 moves to an amount that tvetstvuet predetermined tightening force of the jumper 8, i.e. the necessary force of the tool 2 on the smoothed surface of the part.

После проведенной настройки вывинчивают ограничитель 5 до величины, соответствующей осевому перемещению штока на 0,01 мм, тем самым ослабляя затяжку перемычки 8.After the adjustment, unscrew the stop 5 to a value corresponding to the axial movement of the rod by 0.01 mm, thereby loosening the tightening of the jumper 8.

Включают вращение детали, подводят инструмент 2 к обрабатываемой поверхности и поджимают инструмент к поверхности детали с необходимой силой, в результате чего поверхность пластины 9, за счет проведенного ранее небольшого ослабления затяжки перемычки 8, перемещается от выступа ограничителя на 0,01 мм и не контактирует с ним. Включают продольную подачу суппорта станка и производят выглаживание поверхности детали. При прохождении инструмента, например, через канавку, прекращается контакт инструмента и обрабатываемой поверхности детали, в результате чего за счет упругих свойств перемычки 8 пластина 9 входит в контакт с выступом «а» ограничителя 5, который ограничивает перемещение инструмента в сторону детали и, тем самым, предотвращая его поломку и/или брак детали. После прохождения отверстия или паза инструмент 2 входит в контакт с обрабатываемой поверхностью детали, при этом, пластина 9 возвращается в исходное положение, при котором она не контактирует с выступом «а» ограничителя.The rotation of the part is turned on, tool 2 is brought to the workpiece surface and the tool is pressed to the part surface with the necessary force, as a result of which the surface of the plate 9, due to a slight loosening of the jumper 8 made earlier, moves from the protrusion of the limiter by 0.01 mm and does not contact him. Turn on the longitudinal feed of the caliper of the machine and smooth the surface of the part. When the tool passes, for example, through the groove, the contact between the tool and the workpiece surface is terminated, as a result of which, due to the elastic properties of the jumper 8, the plate 9 comes into contact with the protrusion "a" of the stopper 5, which restricts the movement of the tool toward the part and, thereby preventing it from breaking and / or defective parts. After the passage of the hole or groove, the tool 2 comes into contact with the workpiece surface, while the plate 9 returns to its original position, in which it does not contact the protrusion "a" of the limiter.

Устройство просто в изготовлении, оно содержит минимальное количество конструктивных элементов, обеспечивает настройку обрабатывающего инструмента на широкий диапазон нагрузок по силе выглаживания, обеспечивает обработку поверхности с высоким качеством, гарантированно позволяет избежать поломки инструмента при прохождении им прерывистых поверхностей в процессе выглаживания обрабатываемой поверхности.The device is easy to manufacture, it contains a minimum number of structural elements, provides the adjustment of the processing tool for a wide range of loads according to the smoothing force, provides surface treatment with high quality, guaranteed to avoid breakage of the tool when it passes intermittent surfaces in the process of smoothing the processed surface.

Claims

A device for smoothing the outer discontinuous surfaces of parts, comprising a housing with a processing tool, characterized in that it is equipped with a mechanism for adjusting the processing tool for a given smoothing force, the housing is made with a vertical plate connected to it by an elastic jumper, the processing tool is located on the plate, the tuning mechanism is made in the form of an indicator with a rod and a limiter in the form of a rod with a protrusion at one end and a thread at the other, located with a gap in the hole, in made in the lower part of the plate, in contact with the said plate, and screwed into a threaded hole made in the housing, with the possibility of tuning movement, the indicator is mounted on the housing, and its rod is placed with the possibility of movement in the axial channel made in the housing, providing contact its end with the bottom of the plate.