ВЫГЛАЖИВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области технологии машиностроения и может быть использовано для выглаживания поверхностей деталей - тел вращения при обработке на токарных станках с использованием способа выглаживания с жестким закреплением инструмента.
Известен инструмент, используемый при способе выглаживания, при котором обеспечивается жесткая кинематическая связь между инструментом и деталью (Смелянский В.М. Исследование процесса алмазного выглаживания с жестким закреплением инструмента. - Дис... канд. техн. наук. - Москва, 1969. - 229 с.). При выглаживании этим инструментом параметры качества поверхностного слоя обработанной детали зависят от динамики процесса выглаживания, что накладывает определенные ограничения на жесткость и точность технологической системы.
В качестве прототипа инструмента для выглаживания, обеспечивающего жесткую кинематическую связь между инструментом и деталью, выбран выглаживатель со сферической формой рабочей части индентора (Торбило В.М. Алмазное выглаживание. - М.: Машиностроение, 1972. - 104 с., рис.40, стр.61).
Конструкция выглаживателя состоит из индентора со сферической формой рабочей части, закрепленного при помощи винта в державке.
Недостатком этой конструкции является нестабильность получения заданных параметров качества поверхностного слоя детали в результате действия различных динамических явлений, таких как вынужденные вибрации и автоколебания.
Для возможности работы без любого рода относительных колебаний инструмента и обрабатываемой детали, по сравнению с прототипом, выглаживатель дополнительно включает в себя опору, устанавливаемую в державку, втулку, в которую устанавливается индентор, регулировочный винт для
установки требуемого натяга и фиксирующий винт, исключающий поворот втулки относительно собственной оси.
В результате того, что упругое взаимодействие индентора с обрабатываемой поверхностью заменяется на абсолютно жесткий контакт опоры с какой-либо поверхностью обрабатываемой детали, а глубина внедрения индентора задается регулировочным винтом, исключается возможность относительных колебаний инструмента и обрабатываемой детали. Следовательно, натяг в ходе выглаживания не изменяется, и гарантировано обеспечиваются требуемые значения параметров качества поверхностного слоя детали при выглаживании.
На фиг.1 показана конструкция заявляемого выглаживателя.
Конструкция выглаживателя включает в себя следующие элементы: индентор 1, винт 2, втулку 3, регулировочный винт 4, державку 5, опору 6, фиксирующий винт 7.
При помощи винта 2 индентор 1 закрепляется во втулке 3, которая устанавливается в державку 5. Во втулку 3 устанавливается регулировочный винт 4. Державка 5 устанавливается и закрепляется в резцедержателе станка. В державку 5 вставляется опора 6. Внешним усилием F опора 6 поджимается к обрабатываемой детали. Посредством регулировочного винта 4 осуществляется регулировка вылета индентора 1, т.е. задается требуемый натяг. Фиксирующим винтом 7 обеспечивается фиксация втулки 3 для устранения ее поворота относительно собственной оси.
Выглаживатель функционирует следующим образом:
Выглаживатель без опоры 6 устанавливается по оси центров токарного станка. В державку 5 вставляется опора 6 и создается внешним усилием F (гидроприводом, пневмоприводом или др.) поджим опоры к обрабатываемой детали. Устанавливается заданный натяг индентора 1 при помощи регулировочного винта 4 и фиксируется втулка 3 фиксирующим винтом 7. Включается рабочая подача. При движении выглаживателя на рабочей подаче, натяг индентора 1 остается постоянным в ходе обработки, т.к. контактирующими с
деталью частями опоры 6 устраняется возможность возникновения относительных колебаний инструмента и детали. Таким образом, обеспечиваются требуемые значения параметров качества поверхностного слоя детали.
Основные условия настройки инструмента можно представить в виде зависимостей:
оп
в
п
где F - внешнее усилие, S - площадь контакта опоры 6 с обрабатываемой деталью, S - площадь контакта рабочей части индентора 1 с обрабатываемой деталью, σ - предел прочности материала детали.
Заявляемая конструкция выглаживателя, по сравнению с прототипом, позволяет осуществлять процесс выглаживания без относительных колебаний инструмента и детали, сохраняя тем самым постоянное значение натяга и обеспечивая требуемые значения параметров качества поверхностного слоя выглаженной детали.