САМОБАЛАНСИРУЮЩИЙ СБОРНЫЙ ШЛИФОВАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано на предприятиях металлообрабатывающей промышленности для эффективной чистовой абразивной или алмазной обработки заготовок из различных металлов, предрасположенных к дефектообразованию в виде прижогов и микротрещин.
Известны шлифовальные круги с прерывистой режущей поверхностью, полученной созданием на периферии или торце круга пазов или прорезей различной формы (Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник. Под ред. д-ра техн. наук проф. А.Н.Резникова. М.: Машиностроение, 1977); а также инструмент, состоящий из сегментов и имеющий одну рабочую грань. Применение таких кругов позволяет снизить теплонапряженность в процессе обработки заготовок, одновременно усложняя процесс изготовления, балансировки и установки данных кругов, а также применение данных кругов ограничено материалом, из которого изготовлен круг
Известен сборный абразивный инструмент с радиально-подвижными сегментами (RU, патент №18057). Способ относится к шлифованию внутренних цилиндрических поверхностей колец подшипника.
Недостатками известного способа является сложность изготовления, неуравновешенность масс, возникающие при обработке отверстий, а также невозможность обработки глубоких (L>d) отверстий с продольной подачей, т.е данный инструмент работает только на врезание.
Задача изобретения - снижение вибраций инструмента за счет применения самобалансировки инструмента, возможность работы инструмента с продольной подачей, повышение производительности, улучшение качественных характеристик обрабатываемой поверхности, увеличение долговечности инструмента.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого инструмента. Особенностью данного инструмента является наполнитель расположенный внутри корпуса и самораспределяющийся при вращении инструмента, что позволяет снизить дисбаланс масс, возникающих при работе инструмента. При вращении инструмента наполнитель, за счет сил инерции, воздействует на обоймы, дополнительно прижимая брусок к поверхности заготовки, таким образом, появляется возможность регулировки глубины резания не только центробежными силами, но и, изменяя массу наполнителя. В обойму могут устанавливаться как алмазные, так и шлифовальные бруски, что значительно расширяет возможности использования инструмента. При длине рабочей части инструмента 1…1,5 диаметра, исключается его заклинивание при работе с продольной подачей. Для снижения силы удара возникающего в первый момент времени, а также для обеспечения работы в продольном направлении на брусках выполнена заборная часть. Применение стандартной оправки позволяет применять инструмент на станках с ЧПУ, что повышает технологические возможности инструмента.
Предлагаемый инструмент предназначен для прерывистой алмазной или абразивной обработке отверстий. Прерывистость обработки, необходимая для снижения температуры шлифования, реализуется путем использования брусков расположенные по окружности в корпусе инструмента.
Особенности инструмента поясняются чертежами: фиг.1 - общий вид самобалансирующегося сборочного шлифовального инструмента, фиг.2 - разрез инструмента, фиг.3 - общий вид корпуса инструмента, фиг.4 - общий вид обоймы инструмента.
Самобалансирующийся сборочный шлифовальный инструмент состоит из двух основных подсборок: корпус 1 и обойма 2. Корпус 1 состоит из двух боковых крышек 3 и 4, прикрученных к трубе 5 с помощью установочных винтов 6.
Обойма 2 состоит из корпуса обоймы 7, к которой приклеен или другим способом установлен абразивный или алмазный брусок 8, а в резьбовые отверстия с торцов установлены два штифта 9.
Корпус 1 устанавливается на хвостовик 10 и фиксируется с помощью гайки 11 и стопорного кольца 12.
Обойма 2 устанавливается в продольные пазы корпуса 1. Два штифта 9 устанавливаются в резьбовые отверстия обоймы 2 через пазы в крышках 3 и 4. Штифты 9 завинчиваются до упора и обеспечивают радиальное перемещение обоймы 2 в пазах корпуса 5 и боковых (торцевых) крышек 3 и 4.
Перед установкой последней обоймы 2 внутреннюю полость корпуса 1 заполняют наполнителем 13. В качестве наполнителя 13 можно использовать металлическую дробь.
Принципы работы:
Самобалансирующийся сборный шлифовальный инструмент может устанавливаться на станках с ЧПУ и другом металлообрабатывающем оборудовании. Для этого он может, имеет стандартный хвостовик 10.
Перед началом работы инструмент вводится в обрабатываемое отверстие примерно на 1/2÷2/3 длины абразивных сегментов. После этого инструменту передается крутящий момент.
Под действием сил инерции обоймы 2 с абразивными или алмазными брусками 8 прижимаются к поверхности обрабатываемого отверстия.
Наполнитель 13 под действием инерционных сил равномерно распределяется во внутренней полости корпуса 1, компенсируя неуравновешенность масс инструмента, а так же воздействуя на внутреннюю поверхность обоймы 2, дополнительно прижимает рабочую поверхность бруска к обрабатываемой поверхности. Таким образом, глубину резания, можно регулировать не только частотой вращения инструмента, но и меняя массу наполнителя.