ХОНИНГОВАЛЬНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к оборудованию для окончательной обработки рабочей поверхности цилиндров, преимущественно длинномерных гильз.
Известна головка для хонингования внутренних цилиндрических поверхностей в длинномерных изделиях, содержащая корпус, колодку с хонинговальными брусками, установленную неподвижно в осевом направлении, разжимной элемент, установленный с возможностью осевого перемещения и кинематически связанный с узлом подачи и узлом регулирования величины подачи. Хонинговальную головку настраивают на всю величину припуска, который необходимо снять, для чего перемещают лимб по резьбе корпуса, создавая тем самым зазор между торцевой поверхностью лимба и штифтом, и фиксируют лимб контргайкой. В процессе хонингования разжимной элемент, перемещаясь в осевом направлении обеспечивает постоянный прижим хонинговальных брусков к обрабатываемой поверхности. По мере снятия припуска с обрабатываемой поверхности, зазор выбирается. Процесс хонингования заканчивается после упора штифта в торцевую поверхность лимба.
Такая конструкция головки имеет большую массу, что затрудняет регулировку процесса.
Известна многорядная хонинговальная головка, содержащая корпус, в пазах которого установлены ряды колодок с хонинговальными брусками, разжимной элемент и механизм регулирования положения каждого ряда брусков такой головки позволяет независимо отрегулировать диаметр каждого ряда брусков, что компенсирует износ брусков, образовывающийся на предыдущей обработке (АС №1183352, кл. В24В 33/08, oп. 1985).
Однако конструкция головки усложнена, а регулировка трудоемка и не исключает влияния формы отверстия (отклонение от прямолинейности, некруглость) на количество брусков, находящихся в контакте с обрабатываемой поверхностью.
Известна также многорядная хонинговальная головка для обработки внутренней поверхности длинномерных изделий, содержащая корпус, в пазах которого установлены ряды колодок с хонинговальными брусками, взаимодействующие с конической
поверхностью разжимного штока, имеющего элемент соединения с механизмом разжима. Разжимной шток выполнен из двух частей, при этом каждая часть имеет по крайней мере одну коническую поверхность и элемент соединения с механизмом разжима брусков (патент RU №2095224, МПК В24В 33/08, oп. 1997.11.10 - прототип).
Такая конструкция головки не обеспечивает точность геометрии обрабатываемой внутренней поверхности длинномерных изделий. Хонинговальная головка для обработки изделий больших диаметров имеет очень большую массу, что затрудняет точность регулировки инструмента.
Решаемой задачей является создание инструмента, обеспечивающего получение высокоточной геометрии внутренней рабочей поверхности в процессе хонингования длинномерных цилиндров, технологичного в процессе изготовления и обладающего меньшей металлоемкостью.
Для решения поставленной задачи предложена хонинговальная головка, включающая колодки для крепления обрабатывающего инструмента, систему разжима колодок и привод. Хонинговальная головка выполнена наборной и состоит из секций, каждая из которых имеет корпус с фланцами, во втулках фланцев установлены толкатели, вал с конусом. Поверхность конуса сопряжена с малой цилиндрической поверхностью и большой цилиндрической поверхностью. Шарик установлен с возможностью передачи поступательного радиального движения от вала на толкатели и колодки с обрабатывающим инструментом. Колодки состоят из опорной части, закрепленной на фланцах, и съемной части, закрепленной на опорной части колодки посредством болтов. Секции головки жестко соединены между собой, например болтовым соединением. Величина угла усеченного конуса составляет 45°.
В настоящее время для хонингования гильз диаметром 207 мм и длиной более 1000 мм применяются хонинговальные головки длиной 300 мм. Однако, для получения заданной геометрии рабочей поверхности гильзы необходимо иметь хонинговальную головку длиной приблизительно 0,7 от длины обрабатываемой детали. Существующий на многих заводах парк хонинговальных станков не позволяет использовать хонинговальные головки такой длины.
Предлагаемая наборная хонинговальная головка позволяет подобрать оптимальную длину, исходя из возможности хонинговального станка и применяемой оснастки.
На фиг.1 изображена наборная хонинговальная головка, общий вид;
на фиг.2 - место А фиг.1;
на фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2;
на фиг.4 - сечение В-В фиг.3, где изображено соединение валов друг с другом..
Пример конкретного выполнения. Хонинговальная головка выполнена наборной и состоит из секций I, II, III, каждая из которых имеет корпус 1 с фланцами 2, во втулках 3 фланцев 2 установлен толкатель 4, вал 5 имеет на конце конус 6, поверхность конуса сопряжена с малой цилиндрической поверхностью 7. Шарик 8 установлен с возможностью передачи поступательного радиального движения от вала 5 на толкатели 4 и колодки с обрабатывающим инструментом 9. Колодки состоят из опорной части 10, закрепленной на фланцах 2, и съемной части 11, закрепленной на опорной части 10 колодки посредством болтов 12. Секции головки жестко соединены между собой болтовым соединением 13. Валы соединены друг с другом по длине штифтами 14. Для регулировки вала по оси использованы регулировочные шайбы 15. Величина угла усеченного конуса составляет 45°.
Фиксация шарика, установленного между конусом и толкателем, осуществляется сопряженной с поверхностью конуса малой цилиндрической поверхностью.
Съемная часть колодки, закрепленная на опорной части колодки болтами, не соединена с толкателем механически, входя в отверстие опорной части колодки. Таким образом предотвращено осевое смещение колодок.
Хонинговальная головка работает следующим образом. Для хонингования гильз длиной 600 мм диаметром 207 мм была изготовлена хонинговальная головка, состоящая из двух основных частей: передней и задней, обеспечивающих длину 400 мм, и вставки длиной 200 мм. Равномерно по диаметру головки располагается 9 колодок. На каждой колодке размещен хонинговальный брусок. К фланцам крепятся втулки, в которых находятся толкатели, воздействующие на разжим колодок.
Толкателям придается вертикальное перемещение шариками, которые в свою очередь получают вертикальное перемещение за счет конуса, помещенного в корпус хонинговальной головки.
Конус перемещается за счет гидравлики хонинговального станка.
Увеличение длины хонинговальной головки позволяет получить высокоточную геометрию рабочей поверхности длинномерных изделий. Фланцы, на которых смонтированы хонинговальные колодки, существенно увеличивают диаметр хонинговальной головки при значительном уменьшении массы конструкции.
Таким образом, конструкция хонинговальной головки позволяет обеспечивать заданную геометрию рабочих поверхностей длинномерных изделий, она технологична в изготовлении и обладает низкой металлоемкостью.