RU2033915C1

RU2033915C1 - Honing head

Info

Publication number: RU2033915C1
Authority: RU
Inventors: Б.Н. Вайнштейн; Н.Г. Желобов
Original assignee: Пермский политехнический институт
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1995-04-30

Abstract

FIELD: abrasive machining of materials. SUBSTANCE: honing head comprises body 1 whose slots accommodate blocks 2 with bars 3. Blocks 2 with registering and support surfaces in the form of a two-sided angle are in contact with the corresponding surfaces of expanding rod 4, and make a no-clearance joint. Longitudinally, blocks 2 are fixed by support surfaces 5 of body 1. Bod slots are made with guaranteed clearance. EFFECT: no cocking of bars in transverse direction, larger width of bars. 3 dwg

Description

Изобретение относится к абразивной обработке материалов и может быть использовано при хонинговании отверстий. The invention relates to abrasive processing of materials and can be used when honing holes.

Известна хонинговальная головка (авт.св. N 670424, кл. В 24 В 33/02), содержащая корпус, бруски в колодках, опирающихся на разжимной шток с рабочей поверхностью в виде усеченных конусов. Колодки контактируют с образующими усеченных конусов разжимного штока. При этом имеет место линейный контакт, вызывающий большие контактные давления, что приводит к повышенному износу сопряженных деталей. Базирование колодок с брусками в поперечном направлении осуществляется пазами корпуса, и возможен перекос их в пределах зазора между шириной пазов и шириной колодок при свободном повороте последних относительно линий контакта с коническими поверхностями разжимного штока. Это приводит к неравномерному износу режущего слоя брусков. Двугранные углы, выполненные в нижней части колодок, не контактируют ни с какими поверхностями и не являются ни опорными, ни базирующими элементами. Known honing head (ed. St. N 670424, class. 24 V 33/02), comprising a housing, bars in blocks, resting on an expanding rod with a working surface in the form of truncated cones. The pads are in contact with the generators of the truncated cones of the expanding rod. In this case, there is a linear contact, causing large contact pressures, which leads to increased wear of the mating parts. The pads with the bars in the transverse direction are based on the grooves of the housing, and they can be skewed within the gap between the width of the grooves and the width of the blocks with a free rotation of the latter relative to the contact lines with the conical surfaces of the expandable rod. This leads to uneven wear of the cutting layer of the bars. Dihedral angles made in the lower part of the pads do not come into contact with any surfaces and are neither support nor base elements.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является хонинговальная головка, в которой колодки в своей нижней части выполнены в виде двугранных углов с плоскими опорными поверхностями. Последние контактируют с плоскими же рабочими поверхностями разжимного штока. При этом имеет место плоскостной контакт, контактные давления значительно меньше, чем в предыдущем случае, и, следовательно, износ сопряженных деталей существенно ниже. Однако базирование колодок с брусками в поперечном направлении осуществляется также пазами корпуса, и наличие зазора между шириной пазов и шириной колодок также приводит к перекосу последних и неравномерному износу режущего слоя брусков. Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a honing head in which the pads in their lower part are made in the form of dihedral angles with flat supporting surfaces. The latter are in contact with the flat working surfaces of the expanding rod. In this case, there is a plane contact, contact pressures are much less than in the previous case, and, therefore, the wear of the mating parts is significantly lower. However, the base of the blocks with the bars in the transverse direction is also provided by the grooves of the body, and the presence of a gap between the width of the grooves and the width of the blocks also leads to a distortion of the latter and uneven wear of the cutting layer of the bars.

Таким образом, в данном устройстве (как и в предыдущем) опорные и базирующие поверхности разделены: опорные поверхности колодок контактируют с соответствующими поверхностями разжимного штока, а базирующие с соответствующими поверхностями корпуса. Двугранные углы, выполненные в нижней части колодок, как и в предыдущем случае, не контактируют ни с какими поверхностями и не являются ни опорными, ни базирующими элементами. Thus, in this device (as in the previous one), the supporting and basing surfaces are separated: the supporting surfaces of the pads are in contact with the corresponding surfaces of the expanding rod, and the basing surfaces are in contact with the corresponding surfaces of the housing. Dihedral angles made in the lower part of the blocks, as in the previous case, do not come into contact with any surfaces and are neither support nor base elements.

Цель изобретения обеспечение более рационального использования режущего слоя брусков за счет исключения перекоса брусков в поперечном направлении и повышение производительности процесса обработки за счет увеличения ширины брусков и увеличения количества режущих зерен. The purpose of the invention is to ensure a more rational use of the cutting layer of the bars by eliminating the distortion of the bars in the transverse direction and increasing the productivity of the processing process by increasing the width of the bars and increasing the number of cutting grains.

Цель достигается тем, что в известной хонинговальной головке, в корпусе которой установлен разжимной шток с возможностью взаимодействия с брусками, закрепленными в колодках, выполненных с уклоном в продольном направлении, соответствующим уклону разжимного штока, на колодках выполнены скосы из условия образования в поперечном сечении острого угла, симметричного относительно плоскости, проходящей через середину ширины бруска, а на разжимном штоке ответные поверхности, предназначенные для взаимодействия со скосами колодок. The goal is achieved by the fact that in the known honing head, in the housing of which an expandable rod is installed with the possibility of interaction with bars fixed in blocks made with a slope in the longitudinal direction corresponding to the gradient of the expandable rod, bevels are made on the blocks from the condition of formation of an acute angle in the cross section symmetrical relative to the plane passing through the middle of the width of the bar, and on the expanding rod, mating surfaces designed to interact with the bevels of the blocks.

Отличием предлагаемого устройства от прототипа является то, что базирующие и опорные поверхности колодок совмещены и выполнены в виде скосов из условия образования в поперечном сечении острого угла, симметричного относительно плоскости, проходящей через середину ширины бруска, а на разжимном штоке ответные поверхности, предназначенные для взаимодействия со скосами колодок. The difference between the proposed device and the prototype is that the base and bearing surfaces of the pads are aligned and made in the form of bevels from the condition of formation in the cross section of an acute angle symmetrical with respect to the plane passing through the middle of the bar width, and on the expanding rod, mating surfaces designed to interact with bevel pads.

Совмещенные базирующие и опорные поверхности колодок и ответные поверхности пазов разжимного штока представляют собой двугранные углы (базировка призмы по призме) и образуют беззазорное соединение с одной степенью свободы и только в продольном направлении. Это исключает перекос брусков в поперечном направлении и обеспечивает более рациональное использование их режущего слоя. Кроме того, выполнение базирующих и опорных поверхностей в виде двугранного угла позволяет увеличить ширину колодок, а следовательно, и брусков. При этом увеличи- вается количество режущих зерен на их рабочей поверхности и производительность процесса обработки возрастает. The combined basing and supporting surfaces of the blocks and the counter surfaces of the grooves of the expanding rod are dihedral angles (prism-based prism) and form a gap-free connection with one degree of freedom and only in the longitudinal direction. This eliminates the distortion of the bars in the transverse direction and provides a more rational use of their cutting layer. In addition, the implementation of the basing and supporting surfaces in the form of a dihedral angle allows you to increase the width of the pads, and therefore the bars. At the same time, the number of cutting grains on their working surface increases and the productivity of the processing process increases.

Ширина брусков в предлагаемом устройстве существенно больше, чем в устройстве по прототипу. При заданных величинах диаметр разжимного штока и расположении его пазов относительно оси ширина брусков может быть рассчитана по формуле
B=

d cos

sinα где d₂ диаметр разжимного штока, мм;
d диаметр, обеспечивающий размещение центрового отверстия на переднем торце разжимного штока, мм;
α половина двугранного угла, град. Расчеты показывают, что при сохранении идентичных размеров d₂ 12 мм, d 4 мм и при величине двугранного угла 90^о ширина брусков в сравнении с прототипом увеличивается на 56%
На фиг.1 изображена хонинговальная головка, продольный разрез; на фиг.2 поперечное сечение хонинговальной головки по передним торцам брусков; на фиг. 3 вариант конструкции, в которой базирующие и опорные поверхности (скосы) выполнены непосредственно в бруске.The width of the bars in the proposed device is significantly larger than in the device of the prototype. For given values, the diameter of the expanding rod and the location of its grooves relative to the axis, the width of the bars can be calculated by the formula
B =

d cos

sinα where d _{2 the} diameter of the expanding rod, mm;
d diameter, ensuring the placement of the center hole on the front end of the expanding rod, mm;
α half dihedral angle, deg. Calculations show that while maintaining identical dimensions d ₂ 12 mm, d 4 mm and with a dihedral angle of 90 ^{about the} width of the bars in comparison with the prototype increases by 56%
Figure 1 shows a honing head, a longitudinal section; figure 2 is a cross section of a honing head along the front ends of the bars; in FIG. 3 embodiment, in which the basing and supporting surfaces (bevels) are made directly in the bar.

Хонинговальная головка (фиг. 1) состоит из корпуса 1, в пазах которого размещены колодки 2 с брусками 3. Колодки 2 с базирующими и опорными поверхностями, выполненными в виде острых двугранных углов, симметричных относительно плоскости, проходящей через ширину бруска, контактируют с ответными поверхностями разжимного штока 4, образуя беззазорное соединение. В продольном направлении колодки 2 фиксируются опорными поверхностями 5 корпуса 1. Пазы в корпусе выполнены с гарантированным зазором и не являются центрирующими. The honing head (Fig. 1) consists of a housing 1, in the grooves of which pads 2 with bars 3 are placed. Pads 2 with basing and supporting surfaces made in the form of sharp dihedral angles symmetrical with respect to the plane passing through the width of the bar are in contact with mating surfaces expanding rod 4, forming a gap-free connection. In the longitudinal direction, the pads 2 are fixed by the supporting surfaces 5 of the housing 1. The grooves in the housing are made with a guaranteed clearance and are not centering.

Хонинговальная головка работает следующим образом. The honing head operates as follows.

Перед началом работы разжимной шток 4 находится в крайнем верхнем положении. После ввода хонинговальной головки в обрабатываемое отверстие разжимной шток 4 под действием механизма разжима (не показан) смещается вниз, и колодки 2 с брусками 3 раздвигаются в радиальном направлении до контакта с поверхностью обрабатываемого отверстия при заданном рабочем давлении. После этого включают станок и производится хонингование. По окончании обработки разжимной шток смещается в противоположном направлении, рабочее давление снимается и хонинговальную головку выводят из обработанного отверстия. Before starting work, the expanding rod 4 is in its highest position. After the honing head is inserted into the hole to be worked, the expanding rod 4 is moved downward by the expansion mechanism (not shown), and the blocks 2 with the bars 3 are moved apart in the radial direction until they come into contact with the surface of the hole to be worked at a given working pressure. After that, the machine is turned on and honing is performed. At the end of the processing, the expanding rod is displaced in the opposite direction, the working pressure is removed and the honing head is removed from the machined hole.

Использование изобретения позволит по сравнению с прототипом обеспечить рациональное использование режущего слоя брусков и повысить производительность процесса хонингования за счет совмещения базирующих и опорных поверхностей колодок и разжимного штока, выполненных в поперечном сечении в виде острого угла, симметричного относительно плоскости, проходящей через середину ширины бруска. The use of the invention will allow, in comparison with the prototype, to ensure the rational use of the cutting layer of the bars and to increase the productivity of the honing process by combining the basing and supporting surfaces of the blocks and the expanding rod, made in cross section in the form of an acute angle symmetrical with respect to the plane passing through the middle of the width of the bar.

Claims

HONING HEAD for processing cylindrical holes, in the case of which an expanding rod is installed with the possibility of interaction with bars fixed in blocks made with a slope in the longitudinal direction corresponding to the slope of the expanding rod, characterized in that the bevels are made on the blocks from the condition of forming a sharp cross section an angle symmetrical with respect to a plane passing through the middle of the bar width, and mating surfaces designed for interaction are made on the expanding rod oia with bevel pads.