RU2108902C1

RU2108902C1 - Honing head

Info

Publication number: RU2108902C1
Application number: RU96113400A
Authority: RU
Inventors: В.М. Оробинский; Ю.Н. Полянчиков; А.И. Курченко; А.Г. Головко; Ю.В. Бобынин
Original assignee: Волгоградский государственный технический университет
Priority date: 1996-07-01
Filing date: 1996-07-01
Publication date: 1998-04-20

Abstract

FIELD: finish working of precise openings. SUBSTANCE: honing head includes body 1, carrying shoes 2 with abrasive blocks 3, unclamping members mounted with possibility of engaging with shoes 2, unclamping rod 5 and mechanism for axial motion of abrasive blocks 3. Said mechanism is in the form of sleeve 6 with radial openings in which rotary strips 7 are mounted by means of pins. One ends of said strips enter grooves of shoes 3, other ends - grooves of unclamping rod 5. Said strips are mounted on pins with possibility of rotation and imparting to shoes 2 with blocks 3 axial motion directed upwards at simultaneous axial motion of rod 5 downwards. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при окончательной обработке точных отверстий. The invention relates to mechanical engineering and can be used in the final processing of precision holes.

Известна хонинговальная головка [1], содержащая корпус, несущий колодки с абразивными брусками, разжимные элементы, установленные с возможностью взаимодействия с колодками брусков, разжимной шток, при осевом перемещении которого разжимные элементы, контактирующие с конической поверхностью разжимного штока концом и с колодками другим концом, имеют возможность перемещаться в направлении, перпендикулярном оси хонинговальной головки, прижимая тем самым абразивные бруски к обрабатываемой поверхности. Осевым перемещением разжимного штока можно только регулировать величину давления прижима абразивных брусков к обрабатываемой поверхности. Known honing head [1], comprising a housing carrying pads with abrasive blocks, expandable elements mounted to interact with blocks of blocks, an expandable rod, during axial movement of which expandable elements in contact with the conical surface of the expandable rod end and with blocks at the other end, have the ability to move in the direction perpendicular to the axis of the honing head, thereby pressing the abrasive bars to the work surface. The axial movement of the expanding rod can only adjust the pressure pressure of the abrasive bars to the work surface.

Однако в процессе хонингования данной головкой возможны случаи резания абразивными зернами по ранее сформированным ими же рискам-царапинам. В результате происходит углубление отдельных рисок-царапин, что значительно ухудшает качество обработанной поверхности. However, in the process of honing with this head, cases of cutting with abrasive grains are possible according to the previously scratched risks. As a result, individual scratches are deepened, which significantly impairs the quality of the treated surface.

Известна хонинговальная головка [2] с дополнительным возвратно-вращательным движением режущих элементов, содержащая корпус, разжимные элементы, разжимной шток, но абразивно-алмазным режущим элементам, выполненным в виде короткого цилиндра со сферической рабочей поверхностью, наряду с вращательным и возвратно-поступательным движениями, присущими обычному процессу хонингования, сообщают принудительное возвратно-вращательное движение вокруг своей оси, перпендикулярно оси обрабатываемого отверстия. При этом каждое алмазное зерно режущего элемента наряду с постоянным изменением расположения в направлении движения инструмента имеет свою, неповторяемую другими, траекторию движения. Known honing head [2] with an additional reciprocating movement of the cutting elements, comprising a housing, expanding elements, an expanding rod, but an abrasive-diamond cutting elements made in the form of a short cylinder with a spherical working surface, along with rotational and reciprocating movements, inherent in the normal process of honing, they report a forced reverse-rotational movement around its axis, perpendicular to the axis of the hole being machined. Moreover, each diamond grain of the cutting element, along with a constant change in location in the direction of movement of the tool, has its own, non-repeatable by others, trajectory of movement.

Однако данная конструкция хонинговальной головки содержит очень большое количество дополнительных элементов и устройств, сообщающих абразивно-алмазным режущим элементам принудительное возвратно-вращательное движение, что значительно усложняет и удорожает хонголовку и снижает надежность ее работы. However, this design of the honing head contains a very large number of additional elements and devices that inform the abrasive-diamond cutting elements a forced reverse-rotational movement, which greatly complicates and increases the cost of the honolovka and reduces the reliability of its operation.

Кроме того, незначительное улучшение качества поверхности сопровождается значительным уменьшением производительности обработки из-за резкого уменьшения числа режущих зерен, участвующих в резании. In addition, a slight improvement in surface quality is accompanied by a significant decrease in processing performance due to a sharp decrease in the number of cutting grains involved in cutting.

Известна многорядная хонинговальная головка [3], рассмотренная в качестве прототипа, содержащая корпус, несущий колодки с абразивными брусками, разжимные элементы, установленные с возможностью взаимодействия с колодками брусков, разжимной шток и механизм независимого регулирования и фиксации каждого ряда брусков, причем корпус выполнен в виде набора обойм, установленных с возможностью осевого перемещения по наружной цилиндрической поверхности. Осевое перемещение брусков выполняется до обработки и необходимо лишь для удобства регулирования положения каждого ряда абразивных брусков. Known multi-row honing head [3], considered as a prototype, comprising a housing carrying pads with abrasive blocks, expanding elements installed with the possibility of interaction with blocks of bars, an expanding rod and a mechanism for independent regulation and fixing of each row of bars, and the housing is made in the form a set of clips installed with the possibility of axial movement on the outer cylindrical surface. Axial movement of the bars is performed before processing and is necessary only for the convenience of regulating the position of each row of abrasive bars.

Использование данной конструкции хонинговальной головки также не позволяет повысить качество обработанной поверхности, т.к. не исключает возможности попадания режущего зерна в предварительно прорезанную им же риску-царапину, и, соответственно, наличия на обработанной поверхности глубоких рисок-царапин. Using this design of the honing head also does not allow to improve the quality of the treated surface, because does not exclude the possibility of cutting grain getting into a risk scratch previously cut by it, and, accordingly, the presence of deep scratches on the treated surface.

Задачей изобретения является создание конструкции хонинговальной головки, позволяющей осуществить резание по принципу "неповторяющегося следа", что обеспечит повышение качества обработанной поверхности. The objective of the invention is the creation of the design of the honing head, which allows cutting according to the principle of "non-repeating trace", which will improve the quality of the processed surface.

Техническим результатом изобретения является повышение качества обработанной поверхности. The technical result of the invention is to improve the quality of the treated surface.

Поставленный технический результат достигается тем, что хонинговальная головка содержит корпус, несущий колодки с абразивными брусками, разжимные элементы, установленные с возможностью взаимодействия с колодками брусков, разжимной шток и механизм осевого перемещения абразивных брусков, а последний выполнен в виде стакана в радиальных отверстиях которого на осях установлены с возможностью поворота вокруг осей поворотные планки, одним концом входящие в пазы колодок, а другим - в пазы разжимного штока с возможностью осевого перемещения колодок с брусками вверх при одновременном осевом перемещении разжимного штока вниз. The technical result is achieved by the fact that the honing head comprises a housing carrying pads with abrasive blocks, expanding elements installed with the possibility of interaction with blocks of blocks, an expanding rod and an axial movement mechanism of abrasive bars, and the latter is made in the form of a glass in the radial holes of which on the axes rotary strips are installed with the possibility of rotation around the axes; at one end, they are included in the grooves of the pads, and the other into the grooves of the expandable rod with the possibility of axial movement pad with bars up while axially moving the expanding rod down.

Таким образом, обеспечивается осевое перемещение колодок с абразивными брусками, что позволяет полностью исключить возможность попадания режущего зерна в предварительно прорезанную им же риску-царапину, что исключает появление на обработанной поверхности глубоких рисок и значительно улучшает качество обработанной поверхности. Thus, the axial movement of the blocks with abrasive bars is ensured, which completely eliminates the possibility of cutting grain getting into the risk-scratch previously cut by it, which eliminates the appearance of deep scratches on the treated surface and significantly improves the quality of the processed surface.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем признакам изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в предложенном объекте, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all features of the invention, and a definition from the list of identified analogues of the prototype , as the analogue closest in terms of the totality of features, made it possible to identify the set of technical results that are significant in relation to the applicant's discernment that distinctive features in the proposed object set forth in the claims.

Следовательно, изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Therefore, the invention meets the requirement of "novelty" under applicable law.

Для проверки соответствия изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками изобретения, результаты которого показывают, что изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники. To verify that the invention meets the requirements of the inventive step, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the invention, the results of which show that the invention does not explicitly follow from the prior art.

Следовательно, изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень". Therefore, the invention meets the requirement of "inventive step".

На чертеже изображен общий вид хонинговальной головки в разрезе. The drawing shows a General view of the honing head in section.

Предлагаемая конструкция хонинговальной головки содержит корпус 1, несущий колодки 2 с абразивными брусками 3, разжимные элементы 4, установленные с возможностью взаимодействия с колодками 2 брусков 3, разжимной шток 5 и механизм осевого перемещения абразивных брусков 3, выполненный в виде стакана 6, в радиальных отверстиях которого на осях установлены с возможностью поворота вокруг осей поворотные планки 7, одним концом входящие в пазы колодки 2, а другим - в пазы разжимного штока 5 и осевого перемещения колодок 2 с брусками 3 вверх при одновременном осевом перемещения разжимного штока 5 вниз. Пружина 8 предназначена для возвращения колодок 2 в исходное положение после подъема разжимного штока 5. The proposed design of the honing head comprises a housing 1, bearing pads 2 with abrasive bars 3, expanding elements 4, mounted to interact with blocks 2 of the bars 3, an expanding rod 5 and an axial movement mechanism of the abrasive bars 3, made in the form of a glass 6, in radial holes which on the axes are mounted with the possibility of rotation around the axes of the rotary plates 7, one end included in the grooves of the pads 2, and the other in the grooves of the expanding rod 5 and the axial movement of the blocks 2 with the bars 3 upward at the same time The axial movement of the expanding rod 5 down. The spring 8 is designed to return the pads 2 to their original position after lifting the expansion rod 5.

Предлагаемая хонинговальная головка работает следующим образом. The proposed honing head operates as follows.

После ввода хонинговальной головки в обрабатываемое отверстие включается вращение ее и возвратно-поступательное движение, после чего вступает в действие механизм разжима, осуществляющий радиальную дозированную подачу брусков 3. После каждого двойного хода хонинговальной головки механизм радиальной дозированной подачи перемещает разжимной шток 5 вдоль оси хонголовки вниз на определенную величину. При этом разжимной шток 5 воздействует на один конец поворотной планки 7, установленной на оси в радиальном отверстии стакана 6, заставляя ее поворачиваться вокруг этой оси, и при этом второй конец поворотной планки 7, установленный в пазу колодки 2, перемещаясь вверх, увлекает за собой колодку 2 с абразивным бруском 3, заставляя его перемещаться в осевом направлении вверх. После окончания обработки механизм разжима поднимает разжимной шток 5 вверх, поворачивает поворотные планки 7 и возвращает колодки 2 с абразивными брусками 3 в исходное положение. After the honing head is inserted into the hole to be machined, its rotation and reciprocating motion are turned on, after which the expansion mechanism comes into play, which performs the radial dosed feeding of the bars 3. After each double stroke of the honing head, the radial dosed feeding mechanism moves the expanding rod 5 along the honing head axis down to a certain amount. In this case, the expanding rod 5 acts on one end of the rotary plate 7 mounted on an axis in the radial hole of the cup 6, forcing it to rotate around this axis, while the second end of the rotary plate 7, installed in the groove of the block 2, moves upward block 2 with abrasive block 3, forcing him to move upward in the axial direction. After processing, the expanding mechanism raises the expanding rod 5 up, rotates the rotary bars 7 and returns the pads 2 with abrasive bars 3 to its original position.

Проводили сравнительные испытания при хонинговании деталей из стали 40Х в состоянии нормализации (Нв 229) хонголовкой, описанной в [1] и предложенной хонголовкой. Хонингование проводили при следующих режимах: скорость вращения - 3 м/мин, скорость возвратно-поступательного движения - 1,8 м/мин, дозированная радиальная подача - 0,05 мм/дв. ход, станок вертикально-хонинговальный модели 3820 Одесского завода фрезерных станков им. Кирова. После обработки партии втулок в количестве 50 шт. каждой хонголовкой втулки разрезались вдоль оси пополам и обрабатываемые поверхности подвергались осмотру подо микроскопом. Было установлено, что поверхности, обработанные известной хонголовкой [1] , имеют глубокие риски, покрывающие от 10 до 22% площади обработанной поверхности, что говорит о нарушении "зеркала" поверхности и снижении требуемого качества поверхности. Comparative tests were carried out during the honing of parts made of steel 40X in the normalized state (HB 229) with a hung head described in [1] and proposed by a head head. Honing was carried out under the following modes: rotation speed - 3 m / min, reciprocating speed - 1.8 m / min, dosed radial feed - 0.05 mm / dv. stroke, vertical-honing machine model 3820 of the Odessa factory of milling machines named after Kirov. After processing a batch of bushings in the amount of 50 pcs. of each honolovka bushings were cut along the axis in half and the treated surfaces were examined under a microscope. It was found that surfaces treated with the well-known honolovka [1] have deep risks covering from 10 to 22% of the treated surface area, which indicates a violation of the surface “mirror” and a decrease in the required surface quality.

После обработки предлагаемой хонинговальной головкой глубокие риски на обработанных поверхностях покрывали от 0,5 до 3% всей площади втулок, что говорят о значительном повышении качества обработанных поверхностей. After processing the proposed honing head, the deep risks on the machined surfaces covered from 0.5 to 3% of the entire area of the bushings, which indicates a significant improvement in the quality of the machined surfaces.

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее изобретение при его осуществлении предназначено для использования в промышленности, а именно для окончательной обработки точных отверстий;
для изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке средств;
средство, воплощающее изобретение при его осуществлении способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.The above information indicates that when using the invention the following set of conditions:
the means embodying the invention in its implementation is intended for use in industry, namely for the final processing of precision holes;
for the invention as described in the claims, the possibility of its implementation using the means described in the application is confirmed;
the means embodying the invention in its implementation is capable of achieving the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, изобретение соответствует требованию "промышленная применимость". Therefore, the invention meets the requirement of "industrial applicability".

Claims

A honing head comprising a housing carrying pads with abrasive blocks, expandable elements mounted to interact with blocks of pads, an expanding rod and an axial movement mechanism of abrasive blocks, characterized in that the mechanism of axial movement of the abrasive blocks is made in the form of a glass, in the radial openings of which on the axes, rotary strips are installed that can be rotated around the axes, one end entering the grooves of the blocks, and the other into the grooves of the expanding rod, and the axial movement of the blocks with bars up with simultaneous axial movement of the expanding rod down.