устройство для зачистки деталей

Формула изобретения

Устройство для зачистки деталей, содержащее приводную оправку, с которой соединен соосно упругий диск и режущие элементы, установленные с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси оправки, отличающееся тем, что режущие элементы закреплены каждый на торце отдельной державки и установлены как минимум по одной соосной с оправкой окружности, а упругий диск имеет сквозные отверстия, в которых установлены с возможностью угловых перемещений державки посредством упругих прокладок, расположенных с обеих сторон упругого диска.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и металлургии, а конкретно к очистке изделий и может быть использовано для удаления с их поверхности окалины, ржавчины, старых лакокрасочных покрытий и т.п.

Известно устройство для зачистки деталей (см. а. с. СССР N 295941, МКИ F 16 L 55/24, 1969), содержащее приводную оправку, с которой соединен корпус, выполненный в виде пневмокамеры с рабочим органом в виде диафрагмы или поршня, связанным посредством штока с роторной головкой. В роторной головке выполнены радиальные гнезда, в которых с возможностью перемещения в направлении продольной оси устройства установлены режущие элементы.

Основным недостатком известного устройства является сложность конструкции ввиду большого количества сложных деталей, соединений, необходимости использования сжатого воздуха, а следовательно, его недостаточная надежность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для зачистки деталей (авт. св. СССР N 1096010, 6 МКИ B 08 B 1/04, 1984), принятое авторами в качестве прототипа и содержащее приводную оправку, с которой посредством упругого диска соединена роторная головке, выполненная в жида жесткого кольца. В гнездах роторной головки, выполненных равномерно по окружности с центром на оси вращения устройства, жестко закреплены режущие элементы.

Основным недостатком известного устройства является низкая степень отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности ввиду недостаточной относительной подвижности режущих элементов, так как режущие элементы жестко закреплены в гнездах роторной головки, а сама роторная головка выполнена в виде жесткого кольца. Прижимаясь за счет деформации упругого диска к обрабатываемой поверхности, роторная головка опирается на выступы ее рельефа, а во впадины - режущие элементы, жестко закрепленные в гнездах роторной головки, не попадают. Поэтому впадины рельефа обрабатываемой поверхности и боковые поверхности ее неровностей остаются необработанными. Это сужает технологические возможности устройства, позволяя обрабатывать только сравнительно ровные поверхности.

Другим недостатком известного устройства является высокий уровень вибраций режущих элементов из-за того, что все режущие элементы жестко закреплены в гнездах роторной головки, которая выполнена в виде жесткого кольца. Поэтому ударные нагрузки, возникающие, например, при входе каждого режущего элементе в контакт с деталью и столкновении с неровностями обрабатываемой поверхности, не гасятся, а вызывают вибрации как самого режущего элементе, так и всей роторной головки, а вместе с ней и остальных режущих элементов. Сильные вибрации режущих элементов уменьшают их стойкость, снижают качество обработки, повышают уровень акустических шумов при работе устройства.

Перед заявляемым изобретением поставлена задача повышения степени отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности за счет увеличения относительной подвижности режущих элементов, а также снижения уровня вибраций режущих элементов за счет обеспечения гашения действующих на режущие элементы ударных нагрузок и взаимной виброизоляции режущих элементов.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для зачистки деталей, содержащем приводную оправку, с которой соединен соосно упругий диск, и режущие элементы, установленные с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси приводной оправки и расположенные, как минимум, по одной соосной с ней окружности, каждый режущий элемент закреплен на рабочем торце отдельной державки, которая с возможностью угловых перемещений установлена в сквозном отверстии упругого диска посредством упругих прокладок, расположенных с обеих сторон упругого диске.

Так как каждый режущий элемент в заявляемом изобретении закреплен на рабочем торце отдельной державки, которая с возможностью угловых перемещений установлена в сквозном отверстии упругого диске, то за счет изменения угловых положений державок, увеличивается относительная подвижность расположенных на их торце режущих элементов в направлении, параллельном оси приводной оправки, и в направлении, перпендикулярном этой оси. Увеличение относительной подвижности режущих элементов в двух указанных направлениях, позволяет получить технический результат, а именно повысить степень отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности, что дает возможность обрабатывать неровные поверхности деталей, имеющие сварные швы, углубления и т.п. Это позволяет расширить технологические возможности заявляемого изобретения.

В заявляемом изобретении державки режущих элементов установлены с возможностью изменения угловых положений в сквозных отверстиях упругого диска посредством расположенных с обеих его сторон упругих прокладок, которые обеспечивают гашение ударных нагрузок, действующих при обработке на режущие элементы, и их взаимную виброизоляцию. Обеспечение гашения действующих на режущие элементы ударных нагрузок и взаимной виброизоляции режущих элементов позволяет получить дополнительный технический результат, а именно снизить уровень вибраций режущих элементов. Это позволяет увеличить стойкость режущих элементов, повысить качество обработки, снизить уровень акустических шумов при работе устройства.

На чертеже показано устройство в продольном разрезе.

Устройство для зачистки деталей состоит из приводной оправки 1, с которой с помощью втулки 2, болта 3 и шайбы соединен упругий диск 5. В сквозные отверстия упругого диска 5, расположенные по окружности соосной с приводной оправкой 1, посредством прокладок 6 и 7, выполненных в виде колец из упругого эластичного материала, и гаек 8 установлены державки 9. В гнездо, выполненное на рабочем торце каждой державки 9, впресован режущий элемент 10.

Для обеспечения необходимой величины угловых перемещений державок 9 диаметр отверстий упругого диска 5, в которых они установлены, должен быть равен



где d - диаметр державок 9;

h - толщина упругого диска 5;

- величина максимального углового перемещения державок 9.

Устройство работает следующим образом.

Приводную оправку 1 закрепляют в шпинделе фрезерного станка (например вертикально - или горизонтально-фрезерного) и приводят его во вращение. Обрабатываемую деталь, закрепленную на столе станка, подводят до соприкосновения с рабочим торцем державок 9. При этом за счет прогибов упругого диска 5 и деформаций упругих прокладок 6 и 7 при угловом перемещении державок 9 обеспечивается необходимая сила прижима режущих элементов 10 к обрабатываемой поверхности. Затем включают подачу и производят обработку. Чтобы снизить температуру нагрева режущих элементов 10, обрабатываемую поверхность, в зависимости от ее размеров и формы, а также в зависимости от жесткости упругого диска 5, величины максимальных угловых перемещений державок 9, располагают по отношению к оси вращения устройства таким образом, чтобы режущие элементы 10 половину оборота и более проходили вне зоны обработки.

Державки 9, выполненные из обычной конструкционной стали, изнашиваются совместно с режущими элементами 10. Поэтому рабочие кромки режущих элементов 10 все время обнажены и самозатачиваются в процессе зачистки детали. Срок службы державок 9 определяется полным износом режущих элементов 10.

Закрепление каждого режущего элемента 10 на рабочем торце отдельной державки 9, которая с возможностью угловых наклонов установлена в отверстии упругого диска 5, позволяет, за счет изменения углового положения державок 9, увеличить относительную подвижность расположенных на их торце режущих элементов 10. Увеличение относительной подвижности режущих элементов 10 позволяет получить технический результат, а именно повысить степень отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности. Это дает возможность обрабатывать неровные поверхности деталей, т. е. расширить технологические возможности устройства.

Наличие в заявляемом изобретении для установки державок 9 в сквозных отверстиях упругого диска 5 упругих прокладок 6 и 7, расположенных с обеих сторон упругого диска 5, обеспечивает гашение ударных нагрузок, действующих при обработке на режущие элементы 10, и их взаимную виброизоляцию. Обеспечение гашения действующих на режущие элементы 10 ударных нагрузок и взаимной виброизоляции режущих элементов 10 позволяет подучить дополнительный технический результат, а именно снизить уровень вибраций режущих элементов 10. Это позволяет увеличить стойкость.