УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОРНОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ МАЛОГО ДИАМЕТРА
DEVICE FOR BURNISHING OF PIN-HOLES

Изобретение относится к области механической обработки внутренних поверхностей, а именно к устройствам для дорнования отверстий малого диаметра, и может найти применение в точном машиностроении и приборостроении.
Известно устройство [а.с. СССР №1087315, МПК В24В 39/02, 1984, бюл. №15], предназначенное для дорнования отверстий малых диаметров, содержащее корпус с прорезью для установки обрабатываемой детали, дорны, расположенные между толкателями, подпружиненный фиксатор дорнов, размещенный в верхней части корпуса, и отводной сухарь для выталкивания обработанной детали, причем в сухаре выполнено отверстие, предназначенное для направления дорнов при их возврате в верхнюю часть корпуса.
Так как в известном устройстве дорны установлены в корпусе с зазором, то при входе в обрабатываемое отверстие возможен их перекос и поломка. Кроме того, наличие подпружиненного фиксатора дорнов усложняет конструкцию устройства.
Известно устройство для дорнования отверстий малого диаметра [свидетельство на ПМ №10134, МПК В24В 39/02, 1999, бюл. №6], содержащее корпус с прорезью для установки обрабатываемой детали, дорн и толкатель его привода, размещенные в отверстии неподвижно закрепленной на корпусе втулки, выполненной из эластичного антифрикционного материала, причем дорн установлен в отверстии втулки с натягом.
Недостатком известного устройства, проявляющимся при эксплуатации, является неизбежное снижение натяга между дорном и отверстием втулки из-за ползучести ее материала. Это приводит к необходимости частой замены втулки на новую.
Известно устройство для дорнования отверстий малого диаметра (патент РФ №2288831 на изобретение, МПК В24В 39/2, 2006, бюл. №34), выбранное в качестве прототипа, содержащее корпус с прорезью, нижняя плоскость которой предназначена для установки детали, дорн, размещенный с натягом в направляющей втулке, и привод дорна с толкателем, причем направляющая втулка выполнена в виде цанги, представляющей собой разрезную ступицу, части которой соединены упругими спицами с ободом, а сама цанга неподвижно закреплена на плите, смонтированной в прорези корпуса, над установленной деталью с возможностью поворота относительно него в плоскости, перпендикулярной оси цанги.
В известном устройстве для надежного направления дорна в цанге длина его цилиндрической ленточки должна быть достаточно большой и составлять один-два диаметра этой ленточки (диаметра дорна). Это обуславливает большие усилия и затраты энергии при дорновании отверстий и высокие напряжения в дорне, которые могут вызвать его поломку.
Задача изобретения - снижение затрат энергии и повышение надежности инструмента.
Решение указанных задач обеспечивается следующим образом.
Устройство содержит корпус с прорезью, нижняя плоскость которой служит для установки детали, дорн, размещенный с натягом в цанге, представляющей собой разрезную ступицу, части которой соединены упругими спицами с ободом, и привод дорна с толкателем. При этом в отверстие ступицы цанги, которое выполнено в виде усеченного конуса, дорн установлен обратным конусом и образует с цангой самотормозящееся соединение. Сама цанга неподвижно закреплена на нижней части подвижной в осевом направлении втулки, смонтированной в верхней части корпуса над установленной деталью. Эта втулка содержит центральное отверстие, в котором с зазором размещен толкатель привода дорна. В нижней части корпуса выполнено провальное отверстие для дорна.
Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен его общий вид, а на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.
Устройство состоит из корпуса 1, дорна 2 и толкателя 3 его привода (фиг.1). В корпусе 1 выполнена прорезь, нижняя плоскость которой служит для установки детали 4. Дорн 2 с натягом установлен обратным конусом в цангу 5, представляющую собой разрезную ступицу с отверстием А в виде усеченного конуса, части Б которой соединены упругими спицами В с ободом Г (фиг.2). При этом дорн 2 и цанга 5 образуют самотормозящееся соединение. Цанга 5 запрессована в нижнюю часть подвижной в осевом направлении втулки 6, смонтированной в верхней части корпуса 1 над деталью 4. Во втулке 6 имеется центральное отверстие для размещения (с зазором) толкателя 3, закрепленного в штоке 7 его привода винтом 8. Для осевого перемещения втулки 6 служит запрессованная в ней рукоятка 9. Для фиксации втулки 6 относительно корпуса 1 предусмотрен винт 10.
Устройство работает следующим образом.
Винт 10 отворачивается, втулка 6 рукояткой 9 поднимается вверх и обрабатываемая деталь 4 устанавливается на нижнюю плоскость прорези в корпусе 1 соосно с дорном 2. Затем втулка 6 опускается вниз и рабочий конус дорна 2 входит в отверстие детали 4. После этого втулка 6 винтом 10 фиксируется в корпусе 1, включается привод, его шток 7 с толкателем 3 перемещается вниз. Дорн 2 выталкивается толкателем 3 из цанги 5, проходит через обрабатываемое отверстие детали 4 и падает в провальное отверстие в корпусе 1. При этом по мере выхода дорна из цанги части Б ее ступицы сходятся, что обеспечивает надежное направление дорна при входе в обрабатываемое отверстие. Затем шток 8 с толкателем 3 поднимаются вверх и занимают исходное положение. Обработанная деталь 4 снимается с корпуса 1. Дорн 2 с натягом вставляется в цангу 5 и занимает исходное положение. Далее цикл дорнования повторяется.
Таким образом, применение цанги с коническим отверстием, в которое дорн устанавливается обратным конусом с натягом, позволяет обеспечить надежное направление этого инструмента при входе в обрабатываемое отверстие. Это дает возможность использовать для дорнования отверстий малого диаметра дорны со сколь-угодно малой длиной цилиндрической ленточки, что в свою очередь позволяет снизить усилия дорнования, затраты энергии при его реализации и повысить надежность дорнов.
+0,01
э
На основе предлагаемого устройства разработано приспособление для дорнования отверстий диаметром 5 мм во втулке из стали Х12М (НВ 220) с наружным диаметром 20 мм и высотой 85 мм. В приспособлении использовали цангу из стали 40Х (НКС 30…35). Углы конусов дорна из твердого сплава ВК8 составляли 3°, длина цилиндрической ленточки - 0,5 мм, длина обратного конуса - 6 мм. Испытания показали, что при дорновании отверстий этим дорном на разработанном приспособлении усилие и затраты энергии оказываются примерно на 30% меньше, чем при дорновании отверстий аналогичным дорном с длиной цилиндрической ленточки 5 мм.