ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ НА МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКАХ

Полезная модель относится к области технологии машиностроения и может быть применена для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей на металлообрабатывающих станках с жестко-упругим закреплением инструмента.
Известен инструмент, используемый при способе выглаживания, при котором обеспечивается жестко-упругая кинематическая связь между инструментом и деталью (Патент РФ на полезную модель №110324 U1 В24В 39/04. Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки на металлообрабатывающих станках / Губанов В.Ф.; Опубл. Б.И. - 2011).
При выглаживании этим инструментом, в результате того, что инденторы расположены в осевом направлении на расстоянии АХ относительно друг друга, происходит уменьшение высотных параметров шероховатости поверхности, т.к. второй индентор проходит по выступу профиля шероховатости поверхности образованной первым индентором.,1 В качестве прототипа выбран выглаживатель (Патент РФ на полезную модель №116395 U1 В23В 9/00. Выглаживатель / Ленева А.О., Чиненова А.С., Губанов В.Ф.; Опубл. Б.И. - 2012).
Конструкция выглаживателя включает в себя два индентора, державку, два винта, нагревательный элемент, вольтметр и трансформатор.
Недостатком этой конструкции является жесткая кинематическая связь между инструментом и деталью, следовательно при износе первого индентора, второй индентор уже не будет проходить по профилю шероховатости поверхности, образованной первым индентором, а будет внедряться в материал детали формируя новую шероховатость поверхности, перекрывающую шероховатость поверхности, образованную первым индентором.
Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей на металлообрабатывающих станках содержит державку, нагревательный элемент, установленный в державке, первый индентор, изолированный по базовым поверхностям от контакта с державкой и закрепленный при помощи винта в нагревательном элементе, второй индентор, зафиксированный при помощи винта в державке, и электрическую цепь, содержащую трансформатор и вольтметр и соединяющую державку и нагревательный элемент.Для гарантированного обеспечения прохода второго индентора по профилю шероховатости поверхности, образованной первым индентором инструмент для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей на металлообрабатывающих станках снабжен пружиной, установленной в державке и винтом, выполненным с возможностью ввинчивания в державку для осуществления сжатия пружины с обеспечением упругой кинематической связи между вторым индентором и обрабатываемой деталью, при этом первый и второй инденторы расположены на расстоянии ДХ друг от друга в направлении оси центров металлообрабатывающего станка, а первый индентор выполнен с обеспечением жесткой кинематической связи между ним и обрабатываемой деталью.
Вследствие жестко-упругой кинематической связи между инструментом и деталью, а также того, что инденторы расположены на расстоянии друг от друга в направлении оси центров металлообрабатывающего станка, достигается следующий технический результат: высотные параметры шероховатости поверхности образованные первым индентором после прохода по поверхности детали вторым индентором уменьшаются в четыре раза, при этом за счет нагрева первого индентора, воспринимающего основную нагрузку при выглаживании, стойкость его повышается.
На фиг.1 показана конструкция заявляемого инструмента для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей на металлообрабатывающих станках.
Конструкция инструмента для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей на металлообрабатывающих станках включает в себя следующие элементы: два индентора 1, 7, державку 2, два винта 3, 8, нагревательный элемент 4, вольтметр 5, трансформатор 6, пружину 9, винт 10.
При помощи винта 3, изготавливаемого из непроводящего электрический ток материала, индентор 1 закрепляется в нагревательном элементе 4, установленном с натягом в державке 2. Индентор 7 фиксируется от выпадения из державки при помощи винта 8. В державку вставляется пружина 9. Посредством ввинчивания винта 10 в державку 2 осуществляется сжатие пружины 9 на требуемую силу отделочно-упрочняющей обработки. Таким образом, для индентора 1 обеспечивается жесткая кинематическая связь между ним и деталью, а для индентора 7 обеспечивается упругая кинематическая связь между ним и деталью. При этом инденторы расположены в осевом направлении (направление продольной подачи инструмента) на расстоянии ДХ относительно друг друга. К нагревательному элементу 4 и державке 2 подключается электрическая цепь, в состав которой входят вольтметр 5 и трансформатор 6.
Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей на металлообрабатывающих станках функционирует следующим образом:
Он закрепляется в резцедержателе, при этом инструмент электрически изолируется от резцедержателя. В электрическую цепь подается напряжение. Величина подводимого напряжения регулируется трансформатором 6 и определяется при помощи вольтметра 5. Нагрев индентора 1 осуществляется использованием эффекта термо ЭДС, возникающим посредством контакта нагревательного элемента 4 и индентора 1. После нагрева рабочей части индентора до требуемой температуры, определяемой по показаниям вольтметра 5, прекращается подача напряжения. Инструмент устанавливается по оси центров станка таким образом, чтобы инденторы 1, 7 находились на одинаковом расстоянии относительно оси центров станка, индентор 7 выше, а индентор 1 ниже оси центров станка. При движении инструмента на рабочей подаче, индентор 7 гарантировано уменьшает величину высотных параметров шероховатости поверхности, проходя по выступам профиля шероховатости поверхности образованной индентором 1, что обеспечивается подбором расстояния между инденторами в направлении оси центров станка ДХ и жестко-упругой кинематической связью между инструментом и деталью.
Заявляемая конструкция инструмента для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей на металлообрабатывающих станках, по сравнению с прототипом, позволяет гарантированно обеспечить проход второго индентора по профилю шероховатости поверхности, образованной первым индентором.