Выглаживающий инструмент со сменной поворотной пластиной-индентером

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для финишной обработки выглаживанием наружных поверхностей деталей - тел вращения.
Известен полирующий выглаживатель, состоящий из корпуса, индентора, установленного в резиновой втулке, обрабатывающая поверхность индентора выполнена в виде боковой поверхности цилиндра, а заборная часть выполнена под углом (патент RU №70176 U1).
Недостатками этого выглаживателя является низкий ресурс работы и недостаточное сглаживание исходной шероховатости поверхностного слоя обработанной детали за счет остаточной деформации после обработки поверхности металла.
Наиболее близким является индентор для выглаживания прерывистых поверхностей рабочая поверхность которого выполнена цилиндрической, из материала с высокой твердостью и имеет вставку из сверхтвердого материала (патент RU №88599 U1).
Недостатками индентора являются низкий ресурс работы из-за наличия только одной рабочей точки (одного рабочего контакта), сложности в изготовлении, заточке и полировке рабочей поверхности индентора, необходимости пайки вставки из сверхтвердого материала, недостаточной производительности.
Для повышения ресурса работы инструмента, производительности и снижения стоимости обработки, предлагается выглаживающий инструмент со сменной поворотной пластиной-индентером, содержащий корпус с цилиндрическим отверстием, в котором закреплена державка с установленной внутри пружиной, регулируемой винтом и выступающей площадкой, имеющей треугольную форму с гнездом, в котором размещена сменная поворотная пластина-индентор, зафиксированная жестко прижимом и винтом, в корпусе выполнены отверстия, в одном из которых установлен винт для регулирования углового положения державки, сменная поворотная пластина-индентор выполнена из сверхтвердого инструментального материала и имеет цилиндрическую форму рабочей поверхности.
Новые признаки - форма выполнения державки с выступающей площадкой, имеющей треугольную форму с гнездом, в котором размешена сменная поворотная пластина-индентор, обеспечивают возможность оперативного поворота сменной пластины-индентора на угол 15 градусов и замены ее после износа.
Новые признаки - наличие отверстий с винтом - обеспечивают регулирование углового положения державки со сменной пластиной-индентором относительно ее оси, что обеспечивает многократную смену контакта пластины-индентора с обрабатываемой поверхностью детали и повышают ресурс работы инструмента.
На фиг. 1 изображен вид выглаживающего инструмента со сменной поворотной пластиной-индентером, в разрезе. На фиг. 2 - вид выглаживающего инструмента со сменной поворотной пластиной-индентером, вид сверху. На фиг. 3 - обработка заготовки детали выглаживающим инструментом, при которой ось сменной поворотной пластины-индентера перпендикулярна оси заготовки детали. На фиг. 4 - обработка заготовки детали выглаживающим инструментом, при которой ось сменной поворотной пластины-индентера повернута на заданный угол ф относительно исходного положения, показанного на фиг. З. Выглаживающий инструмент со сменной поворотной пластиной-индентером содержит корпус 1 с цилиндрическим отверстием, в котором установлена державка 2 с установленной внутри пружиной 3, регулируемой винтом 4. Державка выполнена с выступающей площадкой 5, имеющей треугольную форму и гнездо, в котором размешена сменная поворотная пластина-индентор 6 с рабочей поверхностью 7, жестко зафиксированная прижимом 8 и винтом 9. В корпусе выглаживателя выполнены пять отверстий 10, расположенных под углом 30 градусов относительно друг друга, в одном из которых установлен винт 11 для изменения и фиксации углового положения державки. Сменная поворотная пластина-индентор 6 в форме диска выполнена из сверхтвердого материала или твердого сплава, имеет цилиндрическую контактную поверхность 7. Корпус 1 выглаживающего инструмента со сменной поворотной пластиной-индентером содержит хвостовик 12 для закрепления на станке.
Работа осуществляется следующим образом.
Устанавливают заготовку детали 13 цилиндрической формы в токарно-фрезерном центре MULTUS B300W. Выглаживающий инструмент со сменной поворотной пластиной-индентером устанавливают в инструментальный блок станка так, чтобы его ось была перпендикулярна оси заготовки детали 13 (фиг 3). При настройке выглаживающего инструмента со сменной поворотной пластиной-индентером ось сменной пластины-индентора устанавливают перпендикулярно оси обрабатываемой детали или поворачивают на заданный угол ϕ (фиг. 4) в зависимости от требуемой чистоты поверхности и производительности обработки детали.
Для увеличения скорости подачи инструмента f и уменьшения шероховатости поверхности обрабатываемой детали, поворачивают сменную пластину-индентор на угол ϕ, путем изменения положения державки в корпусе выглаживающего инструмента (фиг. 4). Для этого откручивают винт 11, установленный в отверстии 10, поворачивают корпус державки до следующего отверстия и фиксируют винтом 11. Винтом 4 сжимают пружину 3 для создания необходимого усилия выглаживания. Включают токарно-фрезерный центр, выглаживающий инструмент подводят к заготовке детали, и после соприкосновения рабочей поверхности 7 с поверхностью заготовки детали дополнительно перемещают корпус 1 выглаживающего инструмента примерно на 0,2 мм для создания натяга. Включают вращение заготовки детали ω и производят обработку в соответствии с заданными параметрами режимов выглаживания. После износа контактной площадки рабочей поверхности 7 сменной поворотной пластины-индентора 6 токарно-фрезерный центр MULTUSB300W останавливают. Откручивают винт 9, поворачивают сменную поворотную пластину-индентор 6 на угол 15 градусов, закрепляют винт 9. Предлагаемая конструкция позволяет изменять положение контакта до 24 раз. После этого устанавливают новую сменную пластину-индентор.
Применение выглаживателя обеспечивает повышение ресурса работы инструмента в 24 раза, повышение производительности и снижение стоимости обработки.