УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧЕРНОВОЙ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ В ДЕТАЛЯХ

Полезная модель относится к обработке металлов резанием, в частности к устройствам для черновой обработки отверстий в деталях с использованием абразива, и может быть использована в авиадвигателестроении, машиностроении и других областях техники при получении отверстий в деталях.
Известно устройство для обработки отверстий, содержащее инструмент с симметричными относительно продольной оси внутренними полостями, в которые поочередно подают рабочую жидкость под давлением с обеспечением прижима инструмента к обрабатываемой поверхности, при этом инструмент выполнен из полиуретана и имеет закрепленный на наружной поверхности абразив (см. патент RU №2359805, Кл. В24В 29/00, опубл. 27.06.2009).
Недостаток данного устройства - его ограниченные возможности, так как оно может быть использовано при обработке отверстий некруглого сечения в длинномерных деталях, абразив нанесен на наружную поверхность инструмента, что снижает производительность и повышает трудоемкость, так как возникает необходимость частой замены абразива.
Технический результат заявленной полезной модели - снижение трудоемкости, расхода материала, уходящего в стружку, упрощение конструкции, повышение производительности.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для черновой обработки отверстий в деталях, содержащем режущее средство, согласно полезной модели, режущее средство выполнено в виде абразива, нанесенного на обрабатываемую поверхность детали, и полого цилиндрического элемента с впадинами и выступами на его торцевой поверхности, имеющего возможностью крепления в станке, при этом впадины и выступы режущего средства имеют возможность контакта в процессе работы с абразивом.
Обрабатываемая деталь по периметру может быть снабжена ограничительным элементом, закрепленным на детали, что дополнительно позволяет предотвратить осыпания абразива с поверхности детали.
Ограничительный элемент может быть выполнен из гибкого материала, что упрощает его расположение на детали.
Полый элемент может иметь на наружной поверхности, по меньшей мере, один продольный паз, что позволяет упростить подвод абразива.
В случае наличия в заготовке детали центрового отверстия, устройство может дополнительно содержать технологическую деталь, закрывающую данное отверстия на время работы устройства, что обеспечит удержание абразива на поверхности детали и предотвратит его попадание в центровое отверстие.
В качестве абразива можно использовать электрокорунд, алмазную крошку, карбид кремния.
На чертеже схематично изображено устройство для черновой обработки отверстий.
Устройство содержит полый цилиндрический элемент 1, имеющий периферийный участок 2 с помощью которого элемент 1 крепится в станке (не показан), при этом торцевая поверхность (основание цилиндра) полого элемента 1 выполнена с выступами-впадинами 3, а на наружной поверхности выполнены продольные пазы 4 для упрощения подвода абразива при работе в случае необходимости его пополнения, и частичного удаления срезанного металла. Станок может быть использован вертикально-токарный, например, YV-800ATC, или вертикально-сверлильный, например, 2Н135-1.
На обрабатываемую поверхность детали 5 наносят слой 6 абразива, например, электрокорунда, причем абразив может быть нанесен с жидкостью или без жидкости. Для предотвращения самопроизвольного осыпания абразива с обрабатываемой поверхности, по периметру обрабатываемой детали 5 закрепляют ограничительный элемент 7. Элемент 7 может быть выполнен из гибкого материала, например, резины и закреплен на детали 5 при помощи, например, хомута 8. В конкретном примере, деталь 5 выполнена из заготовки с центровым отверстием 9, поэтому дополнительно имеется технологическая деталь 10 - заглушка, которая предотвращает попадание абразива в центровое отверстие 9.
Полый цилиндрический элемент 1 имеет внутренний диаметр d, соответствующий наружному диаметру вырезанного куска металла, наружный диаметр D, соответствующий требуемому диаметру отверстия детали, ширину L стенки, равную (D-d)/2.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Обрабатываемую деталь 5 закрепляют неподвижно в тисках станка и, при наличии центрового отверстия 9, закрывают последнее технологической деталью 10 (заглушкой). По периметру детали 5 размещают ограничительный элемент 7, имеющий высоту больше, чем толщина нанесенного на поверхность детали слоя абразива 6 для предотвращения осыпания абразива с поверхности детали. Ограничительный элемент 7 закрепляют на детали 5 при помощи хомута 8. На поверхность детали 5 наносят слой абразива в жидкости.
От вращения рабочего узла станка осуществляется вращение элемента 1, и одновременно с перемещением элемента 1 в направлении детали, осуществляется обработка отверстия в детали 5. Обработка ведется до полного отделения куска металла по всей глубине «В» обрабатываемого отверстия по мере перемещения зоны резания вглубь металла. Для возмещения износа абразива в процессе работы, абразив подают на поверхность детали, откуда он поступает в зону резания через продольные пазы 4. В зависимости от вида станка, детали 5 может придаваться вращательное движение, а элементу 1 - вертикально-поступательное движение.
Снятый резанием металл частично оседает в слое абразива, а частично удаляется через пазы 4 и далее через систему вентиляции (не показана).
С износом выступов-впадин 6 (псевдорежущей части элемента 1) их конфигурацию восстанавливают и используют повторно до полного износа.
Таким образом, полезная модель позволяет осуществить черновую обработку отверстий в детали с использованием абразива в качестве режущего средства, т.е. без использования режущего инструмента, что позволяет получить в результате резания вместо стружки цельный металл, годный для дальнейшего использования, а также исключить затраты на специальный режущий инструмент.