СБОРНАЯ ПРОТЯЖКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ШЛИЦЕВЫХ

Полезная модель относится к машиностроению, точнее к протяжному инструменту для металлообработки, в частности, к сборным протяжкам, предназначенным для обработки внутренних поверхностей различного профиля, в т.ч. сложноконтурных, например шлицевых.
Известна сборная протяжка для обработки отверстий, содержащая цилиндрический стержень с передним и задним хвостовиками, на котором последовательно размещены направляющие передняя и задняя втулки и переустанавливаемые рабочие секции с режущими зубьями, стянутые гайками (RU 2131334, 1999 г.).Недостатком такой сборной протяжки является возможное угловое смещение режущих секций относительно оправки, т.к. их крепление на оправке осуществляется только благодаря трению, возникающему от усилия стягивания гайками, наворачиваемых на хвостовые части оправки.
Наиболее близким аналогом (прототипом) полезной модели является сборная протяжка для обработки внутренних поверхностей, содержащая оправку с передним и задним хвостовиками и установленные на оправке в технологической последовательности сменные рабочие секции с режущими и калибрующими зубьями и направляющую секцию (RU 2028883, 1995 г.), в которой оправка выполнена в виде цилиндрического стержня, секции - с посадочными отверстиями цилиндрической формы. Также, как и в предыдущем аналоге, секции стянуты гайками, а для предотвращения их углового разворота относительно оправки на торцевых поверхностях секций дополнительно выполнены взамодействующие при стяжке гайками выступы и выемки.
К недостаткам прототипа следует отнести дополнительную трудоемкость изготовления, т.к. выполнение фиксирующих элементов на торцах в виде впадин и соответствующих им выступов требует высокой точности (в пределах 0,01-0,015 мм) обработки поверхностей и специальных методов контроля симметричности выступов и впадин относительно отверстий. Кроме того выполнение секций цельными усложняет восстановительный ремонт протяжки. Все это удорожает инструмент, снижает его эксплуатационные качества. Протяжки такой конструкции из-за вероятных погрешностей при их изготовлении или вследствие износа, приводящих к суммарной погрешности базирования секций на оправке, не обеспечивают достаточной точности обработки.
Задача, реализуемая полезной моделью, направлена на удешевление инструмента, а также на повышение его эксплуатационных качеств и ремонтопригодности, расширение диапазона функциональных возможностей.
Технический результат, получаемый от использования полезной модели, заключается в упрощении изготовления протяжки и повышении качества обработки ею изделий за счет исключения дополнительных конструктивных фиксирующих средств и повышения точности базирования секций на оправке с упрощением их центрирования.
Для достижения технического результата в сборной протяжке для обработки внутренних поверхностей, преимущественно шлицевых, содержащей оправку с передним и задним хвостовиками и установленные на оправке в технологической последовательности своими центральными посадочными отверстиями сменные рабочие секции с режущими и калибрующими зубьями и направляющую секцию, в отличие от прототипа, оправка, по меньшей мере по месту установки сменных секций, выполнена в виде стержня с наружным равноосным треугольным РК-профилем, а посадочные отверстия секций выполнены по форме ответными РК-профилю оправки.
Дополнительные отличия протяжки состоят в том, что в ней:
- по меньшей мере, один хвостовик связан с оправкой резьбовым соединением;
- сменные рабочие секции выполнены составными в виде набора дисков с режущими или калибрующими зубьями;
- диски выполнены из твердого сплава, например, прессованием с последующим спеканием, механической и термической обработкой;
- зубья на дисках имеют круговую ленточку у режущей кромки шириной 0,5-0,8 мм и стружкозакругляющую канавку, расположенную по контуру зубьев.
Полезная модель поясняется чертежами, где: на фиг.1 - дан общий вид сборной протяжки (пример); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - место 1 на фиг.3.
Сборная протяжка (фиг.1) содержит оправку 1, центральная часть которой выполнена в виде стержня с равноосным треугольным РК-профилем (фиг.2), а концы предназначены для крепления переднего 2 и заднего 3 хвостовиков. В частных случаях изготовления один из хвостовиков может быть выполнен заодно с оправкой, а другой связан с ней резьбовым соединением, либо (как показано на фиг.1) оба хвостовика навинчены на концевые резьбовые части оправки, что позволяет иметь при сборке протяжки открытую оправку. Причем торец одного из них, например хвостовика 2, имеет со стороны секций развитый торец 4, используемый как опорный венец при сборке протяжки и как передняя направляющая при работе протяжки.
На центральной части оправки 1 размещены задняя направляющая секция 5, и установлению в технологической последовательности сменные рабочие секции: режущая 6 и калибровочная 7. Эти секции выполняются цельными или составными в виде набора дисков 8 с режущими зубьями 9 (фиг.3).
Сменные рабочие секции 6 и 7 и направляющая секция 5 выполнены с центральными посадочными отверстиями, по форме ответными равноосному треугольному РК-профилю оправки - это упрощает их центрирование на оправке и повышает точность взаимного расположения режущих зубьев секций относительно друг друга, что позволяет отказаться от дополнительных средств фиксации (выполняемых, как в прототипе, на торцах секций); делает протяжку более технологичной в изготовлении и упрощает процесс ее монтажа/демонтажа. Секции 5, 6 и 7 стянуты в единый пакет посредством гайки 10.
Диски 8 выполняются из быстрорежущей стали или могут быть выполнены из твердого сплава, например методом прессования, с последующим спеканием, механической и термической обработкой.
Для повышения стойкости зубьев на них выполнены: круговая ленточка 11 у режущей кромки шириной 0,5-0,8 мм и стружкозакругляющая канавка 12 по контуру зуба (фиг.4).
Сборка протяжки поясняется на конкретном примере выполнения протяжки с рабочими секциями в виде набора дисков.
На оправку 1 до упора в ее торец накручивается хвостовик 2. Затем на оправку устанавливаются до упора в торец 4 диски секции 6 с режущими зубьями и секции 7 с калибровочными зубьями, размещенные в технологической последовательности и направляющая секция 5. Закрепляется полный пакет секций посредством гайки 10. После чего накручивается хвостовик 3 и протяжка готова к работе.
Благодаря использованию равноосного РК-профиля при выполнении оправки и центральных посадочных отверстий на сменных рабочих и направляющей секциях, обеспечивается качественная сборка протяжки (по скользящей посадке, 2 класс точности) с точной угловой фиксацией дисков и получения затем качественного, например шлицевого, отверстия в обрабатываемой детали. Это даст, в конечном итоге, возможность производить восстановительный ремонт с последующей шлифовкой отдельного диска секции или изготовлением нового с получением сборки протяжки с точной угловой фиксацией секций относительно друг друга, что повышает эксплуатационные качества и ремонтопригодность протяжки. Тому же способствует выполнение секций в виде набора дисков, которое кроме того позволяет реализовывать такими протяжками прогрессивную схему резания, заключающуюся в последовательном воздействии на обрабатываемую поверхность разных зубьев одной секции, т.к. более технологично изготовить несколько дисков для одной секции с различным выполнением зубьев на них и затем собрать их в требуемом порядке, чем получить такой же эффект на секции, выполняемой цельной.