хонинговальная головка

Формула изобретения

ХОНИНГОВАЛЬНАЯ ГОЛОВКА для обработки цилиндрических отверстий, в корпусе которой установлен разжимной шток с возможностью взаимодействия с брусками, закрепленными в колодках, выполненных с уклоном в продольном направлении, соответствующем уклону разжимного штока, отличающаяся тем, что на колодках выполнены скосы из условия образования в поперечном сечении острого угла, симметричного относительно плоскости, проходящей через середину ширины бруска, а на разжимном штоке выполнены ответные поверхности, предназначенные для взаимодействия со скосами колодок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к абразивной обработке материалов и может быть использовано при хонинговании отверстий.

Известна хонинговальная головка (авт.св. N 670424, кл. В 24 В 33/02), содержащая корпус, бруски в колодках, опирающихся на разжимной шток с рабочей поверхностью в виде усеченных конусов. Колодки контактируют с образующими усеченных конусов разжимного штока. При этом имеет место линейный контакт, вызывающий большие контактные давления, что приводит к повышенному износу сопряженных деталей. Базирование колодок с брусками в поперечном направлении осуществляется пазами корпуса, и возможен перекос их в пределах зазора между шириной пазов и шириной колодок при свободном повороте последних относительно линий контакта с коническими поверхностями разжимного штока. Это приводит к неравномерному износу режущего слоя брусков. Двугранные углы, выполненные в нижней части колодок, не контактируют ни с какими поверхностями и не являются ни опорными, ни базирующими элементами.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является хонинговальная головка, в которой колодки в своей нижней части выполнены в виде двугранных углов с плоскими опорными поверхностями. Последние контактируют с плоскими же рабочими поверхностями разжимного штока. При этом имеет место плоскостной контакт, контактные давления значительно меньше, чем в предыдущем случае, и, следовательно, износ сопряженных деталей существенно ниже. Однако базирование колодок с брусками в поперечном направлении осуществляется также пазами корпуса, и наличие зазора между шириной пазов и шириной колодок также приводит к перекосу последних и неравномерному износу режущего слоя брусков.

Таким образом, в данном устройстве (как и в предыдущем) опорные и базирующие поверхности разделены: опорные поверхности колодок контактируют с соответствующими поверхностями разжимного штока, а базирующие с соответствующими поверхностями корпуса. Двугранные углы, выполненные в нижней части колодок, как и в предыдущем случае, не контактируют ни с какими поверхностями и не являются ни опорными, ни базирующими элементами.

Цель изобретения обеспечение более рационального использования режущего слоя брусков за счет исключения перекоса брусков в поперечном направлении и повышение производительности процесса обработки за счет увеличения ширины брусков и увеличения количества режущих зерен.

Цель достигается тем, что в известной хонинговальной головке, в корпусе которой установлен разжимной шток с возможностью взаимодействия с брусками, закрепленными в колодках, выполненных с уклоном в продольном направлении, соответствующим уклону разжимного штока, на колодках выполнены скосы из условия образования в поперечном сечении острого угла, симметричного относительно плоскости, проходящей через середину ширины бруска, а на разжимном штоке ответные поверхности, предназначенные для взаимодействия со скосами колодок.

Отличием предлагаемого устройства от прототипа является то, что базирующие и опорные поверхности колодок совмещены и выполнены в виде скосов из условия образования в поперечном сечении острого угла, симметричного относительно плоскости, проходящей через середину ширины бруска, а на разжимном штоке ответные поверхности, предназначенные для взаимодействия со скосами колодок.

Совмещенные базирующие и опорные поверхности колодок и ответные поверхности пазов разжимного штока представляют собой двугранные углы (базировка призмы по призме) и образуют беззазорное соединение с одной степенью свободы и только в продольном направлении. Это исключает перекос брусков в поперечном направлении и обеспечивает более рациональное использование их режущего слоя. Кроме того, выполнение базирующих и опорных поверхностей в виде двугранного угла позволяет увеличить ширину колодок, а следовательно, и брусков. При этом увеличи- вается количество режущих зерен на их рабочей поверхности и производительность процесса обработки возрастает.

Ширина брусков в предлагаемом устройстве существенно больше, чем в устройстве по прототипу. При заданных величинах диаметр разжимного штока и расположении его пазов относительно оси ширина брусков может быть рассчитана по формуле

B= d cos sin где d₂ диаметр разжимного штока, мм;

d диаметр, обеспечивающий размещение центрового отверстия на переднем торце разжимного штока, мм;

половина двугранного угла, град. Расчеты показывают, что при сохранении идентичных размеров d₂ 12 мм, d 4 мм и при величине двугранного угла 90^о ширина брусков в сравнении с прототипом увеличивается на 56%

На фиг.1 изображена хонинговальная головка, продольный разрез; на фиг.2 поперечное сечение хонинговальной головки по передним торцам брусков; на фиг. 3 вариант конструкции, в которой базирующие и опорные поверхности (скосы) выполнены непосредственно в бруске.

Хонинговальная головка (фиг. 1) состоит из корпуса 1, в пазах которого размещены колодки 2 с брусками 3. Колодки 2 с базирующими и опорными поверхностями, выполненными в виде острых двугранных углов, симметричных относительно плоскости, проходящей через ширину бруска, контактируют с ответными поверхностями разжимного штока 4, образуя беззазорное соединение. В продольном направлении колодки 2 фиксируются опорными поверхностями 5 корпуса 1. Пазы в корпусе выполнены с гарантированным зазором и не являются центрирующими.

Хонинговальная головка работает следующим образом.

Перед началом работы разжимной шток 4 находится в крайнем верхнем положении. После ввода хонинговальной головки в обрабатываемое отверстие разжимной шток 4 под действием механизма разжима (не показан) смещается вниз, и колодки 2 с брусками 3 раздвигаются в радиальном направлении до контакта с поверхностью обрабатываемого отверстия при заданном рабочем давлении. После этого включают станок и производится хонингование. По окончании обработки разжимной шток смещается в противоположном направлении, рабочее давление снимается и хонинговальную головку выводят из обработанного отверстия.

Использование изобретения позволит по сравнению с прототипом обеспечить рациональное использование режущего слоя брусков и повысить производительность процесса хонингования за счет совмещения базирующих и опорных поверхностей колодок и разжимного штока, выполненных в поперечном сечении в виде острого угла, симметричного относительно плоскости, проходящей через середину ширины бруска.