SU1648788A1 - Инструмент дл обработки кольцевой канавки вокруг предварительно выполненного отверсти и способ его изготовлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к механической обработке неметаллических труднообрабатываемых материалов (например , керамика8 ситалл, стекло, фарфор , рубин и np.)s может найти приг. менение при сверлении канавок вокруг предварительно выполненного отверсти  или при увеличении его диаметра и позвол ет повысить точность формообразо-, вани  канавки. Дл  этого направл ющую 4 меньшего диаметра с зашитной втулкой 5 ввод т в предварительно обработанное отверстие детали до упора. На часть направл ющей 1 большего диаметра нанос т слой припо  2 и создают абразивный элемент 3, затем его сдвигают так, чтобы рассто ние от торца участка направл ющей большего диаметра до рабочего торца инструмента было меньше высоты абразивного элемента 3 и больше половины длины участка направл ющей 4. 1 з,п.ф-лы, 1 ил. 00 1 оо 00

Description

///////////////////////} {//////##/

Изобретение относитс  к механической обработке неметаллических труднообрабатываемых материалов (например, керамика, ситалл, стекло, фарфор, ру- бин и rtp.) и может быть использовано при сверлении канавок вокруг предварительно выполненного отверсти  или « при увеличении его диаметра.

Цель изобретени  - повышение точг ности формообразовани  канавки.

На чертеже изображен инструмент дл  обработки кольцевой канавки вокруг предварительно выполненного отверсти , общий вид.

Инструмент состоит из цилиндрической направл ющей 1 с закрепленным на ней посредством припо  2 абразивным элементом 3. На выступающей части направл ющей 1 выполнена направл юща  4 меньшего диаметра, на нее насажена защитна  втулка 5, вставленна  в кольцевую щель, образованную стенками абразивного элемента 3.

Инструмент работает следующим образом .

При осевом перемещении инструмента выступающую часть направл ющей 4 меньшего диаметра направл ющей 1 с защит- ной втулкой 5 ввод т в предварительно обработанное отверстие детали до упора .

Включают вращение направл ющей 1 и при дальнейшем осевом перемещении инструмента посредством абразивного элемента 3, закрепленного припоем 2 на направл ющей, выполн ют кольцевую канавку вокруг предварительно обработанного отверсти .

Способ изготовлени  инструмента дл  обработки кольцевой канавки вокруг предварительно выполненного отверсти  осуществл ют следующим образом .

На часть направл ющей 1 большего диаметра нанос т слой припо  2, затем методом гальванических покрытий нанос т абразив, т.е. создают коаксиально расположенный относительно направл ю- щей абразивный элемент 3. После этого инструмент нагревают до температуры плавлени  припо  и сдвигают абразивный элемент 3 так, чтобы рассто ние от торца участка направл ющей больше- го диаметра до рабочего торца инстру- мента было меньше высЬты абразивного элемента 3 и больше половины длины участка направл ющей 4 меньшего диаметра . Затем надевают защитную втулку 5 на направл ющую.4.

П р и м е р. В лаборатории ИСМ АН УССР были изготовлены и испытаны алмазные инструменты, предназначенные дл  обработки канавок 0 3 мм вокруг отверстий 0 1,8 мм. На корпусе инструмента 0 1,8 мм из стали 45 длиной 50 мм с направл ющей частью 0 1,0 мм предварительно наносили слой олова. Дл  нанесени  сло  олова был применен электролит, содержащий, г/л: сернокислое олово 30; серную кислоту 100; клей мездровый 3; фенол 8. Температура электролита - комнатна ; плотность тока I,5 А/дм ; врем  электроосаждени  2 ч. Изол ци  мест, не подлежащих покрытию, осуществл лась при помощи втулок из диэлектрического материала (эбонит).

Дл  прикреплени  алмазного порошка корпусы инструментов помещали в толщу порошка, который находилс  в специальном желеобразном приспособлении, расположенном в электролите. Прикрепление алмазного порошка осуществл лось в электролите следующего состава, г/л сернокислый никель 300; двуххлористый никель 30; борна  кислота 30; температура электролита 18-20°С; кислотность 4,0-4,8. Плотность тока дл  порошка зернистостью 100/80 составл ла 0,6 А/дм2, врем  I ч 50 мин. После этого в электролите того же состава осуществл лось закрепление алмазоносного сло  при плотности тока 2 А/дм в течение 2,5 ч.

Операции прикреплени  и закрепле-. ни  алмазного порошка повтор лись многократно до достижени  диаметра 3,2 мм, так как после нанесени  алмазоносного сло  инструмента его диаметр должен быть на 0,1-0,2 мм больше диаметра готового инструмента. Этот припуск необходим дл  получени  точного размера по наружного диаметру, так как получить его в процессе нанесени  алмазно -гальванического покрыти  не представл етс  возможным.

Точный размер по наружному диаметг ру достигалс  шлифованием алмазоносного сло  абразивным кругом иэ карбида кремни . После обработки алмазоносного элемента выполн ли Смещение алмазоносного элемента относительно корпуса в сторону торца при нагревании стержн  корпуса до температуры плавлени  олова, нанесенного на корпус

инструмента. Затем на часть направл ющей меньшего диаметра надевали защитную втулку из олов нистой бронзы.

Изготовлен инструмент следующих характеристик: высота алмазного элемента 15 мм; длина защитной втулки 7 мм; длина участка абразивного элемента от торца направл ющей большого диаметра до рабочего торца инструмента 6 мм; длина направл ющей меньшего диаметра 12 мм.

Испытани  инструмента выполн ли на высокооборотном станке мод.С-30 при обработке канавки вокруг отверсти  в пластинах из керамики марки ВК-100.

Частота вращени  шпиндел  6,3 об/мин; подача - 10-15 мм/мин. Врем  обработки одного отверсти  глубиной 0,5 мм составило 2,5-3 с. Шероховатость обрабатьюаемой поверхности канавки составл ла Rg 0,32-0,5 мкм.

Другие показатели, характеризующие работу инструмента, приведены в таблице, где обозначено: h - высота абразивного сло ; hf - длина направл ющей меньшего диаметра; h2 величина перемещени  абразивного сло  вдоль направл ющей; сота защитной втулки.

ha- выФормула изобретени 

I. Инструмент дл  обработки кольцевой канавки вокруг предварительно выполненного отверсти , включающий цилиндрическую направл ющую и закрепленный на ней абразивный элемент, рабочий торец которого смещен в осевом

0

направлении относительно торца направл ющей в сторону хвостовика, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  точности формообразовани  канавки, он снабжен защитной втулкой, а цилиндрическа  направл юща  выполнена ступенчатой с меньшей ступенью на ее торце, на которую свободно насажена защитна  втулка, при этом абразивный элемент установлен на большую ступень цилиндрической направл ющей и со смещением к хвостовику .

2. Способ изготовлени  инструмента дл  обработки кольцевой канавки вокруг предварительно выполненного отверсти , заключающийс  в нанесении на направл ющую часть инструмента сло  припо , а затем коаксиально расположенного абразивного элемента методом гальванических покрытий, нагреве инструмента до температуры плавлени  припо  и сдвиге абразивного элемента в осевом направлении, о т л и- чающийс  тем, что, с целью повышени  точности формообразовани  канавки путем уст ынени  вли ни  из- i носа абразивного элемента и уменьшет 0 ни  радиального биени  инструмента, абразивный элемент сдвигают так, что рассто ние от торца участка направл ющей большего диаметра до рабочего торца инструмента меньше высоты абразивного элемента и больше половины длины участка направл ющей меньшего диаметра, затем надевают защитную втулку на участок направл ющей меньшего диаметра.

0

5

5

Вли ние геометрических параметров инструмента на показатели его обрабатываемости

o,oz

0,05

17-25

95

Отсутствует св зь направл ющей части и абразивного элемента инструмента на работоспособность

3 hz.h,/2

0,020,15

4 h, Ьг

5 h,: h,

0,020,05

6 (прототип)

0,3

0,25

Продолжение таблицы 7-32 95

994

Ухудшаетс , по сравнению с оптимальной конструкцией центрирование инструмента в предварительно обработанном отверстии, возрастает радиальное биение и глубина нарушенного сло 

Защитна  втулка не выполн ет функции направл ющего элемента . Инструмент неработоспособен .

Инструмент имеет ограниченное применение только дл  увеличени  диаметра глубоких отверстий

30-35 57

Claims (2)

1. Форм у л а изобрете

   I. Инструмент для обработки ния кольцевой канавки вокруг предварительно выполненного отверстия, включающий цилиндрическую направляющую и закрепленный на ней абразивный элемент, рабочий торец которого смещен в осевом вания втулкой, а цилиндрическая направляющая выполнена ступенчатой с меньшей ступенью на ее торце, на которую свободно насажена защитная втулка, при этом абразивный элемент установлен на. большую ступень цилиндрической направляющей и со смещением к хвостовику.
2. 2. Способ изготовления инструмента для обработки кольцевой канавки вокруг предварительно выполненного отверстия, заключающийся в нанесении на направляющую часть инструмента слоя припоя, а затем коаксиально рас· положенного абразивного элемента методом гальванических покрытий, нагреве инструмента до температуры плавления припоя и сдвиге абразивного элемента в осевом направлении, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формообразования канавки путем устранения влияния из- ι носа абразивного элемента и уменьшен ния радиального биения инструмента, абразивный элемент сдвигают так, что расстояние от торца участка направляющей большего диаметра до рабочего торца инструмента меньше высоты абразивного элемента и больше половины длины участка направляющей меньшего диаметра, затем надевают защитную втулку на участок направляющей меньшего диаметра.