ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ТОРЦОВ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к области механической обработки и касается, в частности, шлифовальных инструментов для обработки деревянных деталей со сферическим торцом.
Известен инструмент для шлифования деревянных деталей со сферическим торцом, который представляет собой жесткий контактный ролик с желобом по образующей поверхности, несущей абразивный стакан. Ролик кинематически связан с приводом вращения [А.с. №1135617, кл. В24В 19/24].
Недостатком описанного аналога является то, что он предназначен для шлифования деревянных деталей с фиксированным радиусом сферической поверхности торца, который определяется соответствующим радиусом желоба на контактном ролике. Таким образом, размерная номенклатура обрабатываемых торцов деталей ограничивается одним радиусом.
Инструмент, в определенной мере, исправляющий недостатки вышеприведенного аналога, описан в [А.С. №1315252, кл. В24В 19/24]. В нем контактный ролик выполнен в виде надувной резиновой оболочки с переменной толщиной в поперечном сечении у образующей поверхности. При этом, такие размеры оболочки как толщина в центре, толщина у краев, длина переходной части и длина всего ролика находятся в строгом соотношении друг с другом. Кроме того, оболочка несет рукав из губчатой резины с толщиной стенок 2-2,5 см, на который надевается абразивный стакан.
Недостатком описанного аналога является сложность технологии его производства, выражающаяся в том, что резиновая оболочка в продольном сечении своей образующей поверхности имеет геометрически сложный контур, требующий для изготовления специальной литьевой формы и соответствующей технологии. Кроме того, абразивный стакан обладает собственной жесткостью и при взаимодействии с торцом обрабатываемой детали в процессе шлифования, т.е. при деформации его по форме желоба, его образующая поверхность будет подвергаться короблению. Для снижения последствий последнего необходимы, как минимум, два условия: во-первых, высокое давление со стороны обрабатываемой детали и, во-вторых, значительное
уменьшение скорости вращения инструмента. Первое обстоятельство ведет к повышенному износу абразивного стакана, а второе - к снижению производительности работ.
Инструмент, выбранный в качестве прототипа, свободен от недостатка аналога, связанного с технологией изготовления надувной оболочки. Он представляет собой тонкостенный рукав из упруго-эластичного материала, на котором размещен абразивный стакан. В свою очередь, рукав установлен на паре фланцев, закрепленных на жесткой оси, кинематически связанной с приводом ее вращения. Перечисленные выше детали образуют замкнутую герметичную полость, связанную с наружным пространством с помощью ниппеля. Инструмент смонтирован на С-образной раме [А.с. №1321559, кл. В24В 19/24].
Для инструмента-прототипа является характерным уже описанный выше недостаток второго аналога, выражающийся в короблении абразивного стакана и всеми вытекающими отсюда негативными последствиями.
Таким образом, задачей предлагаемого усовершенствования является устранение коробления абразивного стакана и как следствие уменьшение износа последнего, а также повышение производительности процесса шлифования за счет увеличения скорости вращения.
Поставленная задача решается за счет того, что в инструменте для шлифования торцов деталей, преимущественно деревянных, включающем рукав из упруго-эластичного материала, образующий с парой фланцев, закрепленных на оси, внутреннюю полость, сообщенную с наружным пространством, и снабженный абразивным стаканом, последний образован из продольных пластин, перекрывающих друг друга и связанных совместно своими концами посредством пары колец, расположенных на рукаве. Кольца могут быть выполнены из резины.
Техническая сущность предложения состоит в том, что при повышении давления в полости инструмента рукав из упруго-эластичного материала прижимает концы пластин к кольцам, фиксируя их на рукаве. Так как абразивный стакан образован совокупностью пластин, каждая из них при взаимодействии с торцом детали будет деформироваться самостоятельно, не вызывая общего коробления стакана.
На прилагаемом к описанию полезной модели чертеже дано схематическое изображение предлагаемого инструмента.
Инструмент для шлифования торцов деталей состоит из цилиндрического рукава 1, выполненного из упруго-эластичного материала, например, резины, который с дисками 2 и осью 3 образуют замкнутую герметичную полость, сообщающуюся с наружным пространством посредством ниппеля 4. Рукав 1 поджимается к образующей цилиндрической поверхности дисков 2 с помощью хомутов 5. Абразивный стакан, размещенный на рукаве 1, образован из продольных пластин 6 наждачной бумаги, перекрывающих друг друга, которые своими концами прижаты к поверхности рукава 1 посредством двух колец 7. На концах оси 3 установлены подшипники качения 8, которые совместно с рамой 9 образуют опорную часть инструмента, связанную со станиной 10 с помощью шарнира 11. Один из концов оси 3 имеет элемент шпоночного соединения 12 для связи с приводом вращения (на чертеже не показан). Обрабатываемая деталь имеет сферическую форму торца и изображена под позицией 13.
Инструмент для шлифовки работает следующим образом.
Через ниппель 4 в полость инструмента подают сжатый воздух до необходимого давления, которое определяется исходя из двух условий: первое - надежная фиксация концов пластин 6 на рукаве 1; второе - придание рукаву 1 достаточной степени упругости и эластичности (деформативности) для копирования сферической поверхности торца детали 13, подвергаемой шлифовке. Включают в работу привод вращения инструмента. Затем, перемещением подвижного элемента станины 10 раму 9 с инструментом подводят к торцу обрабатываемой детали 13 и внедряют последний на необходимую глубину в рукав 1, обеспечивающую охват сферической поверхности детали пластинами 6. Возможен вариант с перемещением детали навстречу инструменту. После завершения процесса шлифовки инструмент отводят в исходное положение. При необходимости замены износившихся пластин 6 абразивного стакана снижают давление воздуха в полости инструмента до появления возможности свободного изъятия пластин из-под колец 7. После замены пластин давление в инструменте повышают до необходимого уровня.