SU1703414A1 - Tool for finishing holes - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , может быть использовано дл  окончательной обработки прецизионных отверстий малого диаметра и позвол ет повысить точность обработки. Дл  этого инструмент дл  доводки отверстий, содержащий привод и корпус 1 с размещенной в нем упругой рабочей втулкой 13 с абразивонесущими элементами, установленной с возможностью взаимодействи  с многогранным элементом 12 разжима, снабжен пьезоэлементом 5 и закрепленными на корпусе концевыми выключател ми. Привод выполнен в виде втулки 3 с промежуточной упругой ромбообразной частью 4 и упруго соединенного с верхней частью 6 втулки 3 маховика 7 с соосно установленным в нем штоком 8. жестко св занным с элементом разжима. При этом пьезоэлемент 5 размещен в промежуточной части втулки привода, св занной посредством введенных в головку тарированных пружин 10 и 11 с корпусом 1 и установленной с возможностью взаимодействи  с концевым выключателем, а рабоча  втулка 13 жестко св зана с втулкой 3 привода. 3 ил. (ЛThe invention relates to mechanical engineering, can be used for final processing of precision holes of small diameter and allows for improved machining accuracy. For this, a tool for fine-tuning the holes, comprising a drive and a housing 1 with an elastic working sleeve 13 placed therein with abrasive-carrying elements, mounted to cooperate with a multi-faceted unclamping element 12, is equipped with a piezoelectric element 5 and limit switches fixed to the housing. The drive is made in the form of a sleeve 3 with an intermediate elastic rhomboid part 4 and a flywheel 7 elastically connected with the upper part 6 of the sleeve 3 of the flywheel 7 with the rod 8. coaxially mounted in it 8. rigidly connected to the unclamping element. At the same time, the piezoelectric element 5 is placed in the intermediate part of the actuator hub, connected by means of calibrated springs 10 and 11 inserted into the head with the housing 1 and installed with the possibility of interaction with the limit switch, and the operating sleeve 13 is rigidly connected with the actuator hub 3. 3 il. (L

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  окончательной обработки прецизионных отверстий малого диаметра.The invention relates to mechanical engineering and can be used for final processing of precision holes of small diameter.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности обработки прецизионных отверстий малого диаметра.The aim of the invention is to improve the accuracy of processing precision holes of small diameter.

На фиг. 1 изображен инструмент, осевое сечение; на фиг. 2 - тот же инструмент, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the tool, axial section; in fig. 2 - the same tool, top view; in fig. 3 is a section A-A in FIG. one.

В корпусе 1 инструмента (фиг. 1) на подшипниках 2 установлена втулка 3, имеюща  ромбоо браэную пружин щую часть 4, в которой установлен пьезопривод 5. Верхн   часть 6 втулки 3, в которой выполнена внутренн   резьба, вместе с маховичком 7 и штоком 8 образует дифференциальную микрометрическую головку. Шпонка 9 преп тствует провороту штока 8 вокруг оси. а пру-. жины 10 и 11 служат дл  выборки люфтов в резьбовых соединени х. Элемент 12 разжима , коническа  часть которого выполнена многогранной (фиг. 3), коепитс  в штоке 8, а рабоча  втулка 13, в которой коническое отверстие выполнено такой же формы, при помощи гайки 14 крепитс  к втулке 3. Ром- бообразна  пружин ща  часть 4 втулки 3 пружинами 15 соединена с корпусом 1 (фиг. 2), на котором закреплены концевые выключатели 16 и 17. Винты 18 и гайки 19 служат дл  регулировки усили  нат жени  пружин 15. На рабочей втулке 13 (фиг. 3) нанесен абразивный слой 20.In the tool case 1 (Fig. 1), a sleeve 3 is installed on bearings 2, having a rhombic braen spring part 4 in which a piezo-actuator 5 is mounted. The upper part 6 of the sleeve 3, which is internally threaded, together with the handwheel 7 and the rod 8 differential micrometer head. The key 9 prevents rotation of the rod 8 around the axis. and pru- gins 10 and 11 are used to sample play in threaded joints. The unclamping element 12, the conical part of which is made multi-faceted (Fig. 3), is clamped in the rod 8, and the working sleeve 13, in which the conical hole is made of the same shape, is fastened to the sleeve 3 by means of a nut 14. bushings 3 by springs 15 are connected to housing 1 (FIG. 2), on which limit switches 16 and 17 are fixed. Screws 18 and nuts 19 serve to adjust the tension of the springs 15. An abrasive layer 20 is applied to the working sleeve 13 (FIG. 3) .

Инструмент работает следующим образом .The tool works as follows.

XIXi

О CJAbout CJ

NN

Ј J

Рабоча  втулка вводитс  в обрабатываемое отверстие деталей, диаметр которого заранее известен. На блоке управлени  п ьезоприводом (на фигурах не показан) задаетс  величина напр жени , которую необходимо подать на пьезопривод дл  разжима втулки 13 с абразивным слоем 20 на величину припуска на обработку, При подаче напр жени  на пьезопривод 5 ром- бообразна  пружин ща  часть 4 раст гиваетс  по диагонали, перпендикул рной оси втулки 3. а по другой диагонали сжимаетс  и перемещает шток 8 с закрепленным в нем элементом 12 разжима, который разжимает и тулку 13, увеличива  ее наружный диаметр . Затем деталь приводитс  во вращение, и маховичком 7 элемент 12 разжима подаетс  внутрь втулки 13 до касани  абразивного сло  20 поверхности обрабатываемого отверсти , после чего включаетс  блок управлени  пьезоприводом и подача осуществл етс  в автоматическом режиме. В процессе обработки силы резани  создают момент вращени , который поворачивает инструмент вокруг оси и раст гивает пружины 15. Регулиру  гайками 19 нат жение пружин 15, можно измен ть величину момента вращени , действующего на инструмент, и усилие прижима абразивного сло  20 к обрабатываемой поверхности. По достижении оптимального усили  прижима абразивного сло  20 к обрабатываемой поверхности инструмент взаимодействует с концевым выключателем 16, и подача временно прекращаетс . Это обеспечивает обработку с оптимальным усилием прижима инструмента к обрабатываемой поверхности и предупреждает поломку инструмента. По достижении блоком управлени  заданной величины напр жени , подаваемого на пьезопривод 5, разжим втулки прекращаетс  и начинаетс  процесс выхажйвани , в процессе которого под действием пружин 15 инструмент поворачиваетс  в противоположном направлении и при взаимодействии с микропереключателем 17 отключает станок. Дифференциальна  микрометрическа  головка при предварительной настройке позвол ет осуществить подачу с точностью 0,001 мм, а пьезопривод в процессе обработки - с точностью 0,0001 мм. Это гарантирует обработку прецизионных отверстий малого диаметра с высокой степенью точности.The work sleeve is inserted into a workpiece hole, the diameter of which is previously known. The piezo drive control unit (not shown in the figures) sets the voltage that must be applied to the piezodrive to release the sleeve 13 with the abrasive layer 20 by the amount of the treatment allowance. When voltage is applied to the piezo actuator 5, the rhomboid spring part 4 grows is biased diagonally, perpendicular to the axis of the sleeve 3. and on the other diagonal, the rod 8 is compressed and moves with the unclamping element 12 secured in it, which expands the tulkus 13, increasing its outer diameter. The part is then rotated and the handwheel 7 extends the unclamping element 12 to the inside of the sleeve 13 until the abrasive layer 20 touches the surface of the hole to be machined, after which the piezo drive control unit is turned on and fed in automatically. During processing, the cutting forces create a torque that turns the tool around the axis and stretches the springs 15. By adjusting the nuts 19, tensioning the springs 15, you can change the magnitude of the torque acting on the tool and the pressing force of the abrasive layer 20 to the work surface. Upon reaching the optimum pressing force of the abrasive layer 20 to the surface to be treated, the tool interacts with the limit switch 16 and the feed is temporarily stopped. This ensures machining with an optimal force of pressing the tool against the surface to be machined and prevents the tool from breaking. When the control unit reaches a predetermined amount of voltage applied to the piezoelectric actuator 5, the sleeve is uncoupled and the creeping process begins, during which the tool rotates in the opposite direction under the action of the springs 15 and interacts with the microswitch 17 and turns off the machine. A differential micrometer head with presetting allows feed with an accuracy of 0.001 mm, and a piezo drive during processing with an accuracy of 0.0001 mm. This guarantees the machining of precision holes of small diameter with a high degree of accuracy.

Крепление элемента разжима и рабочей втулки к детал м инструмента, кинематически св занным между собой, а также выполнение конической части элемента разжима и отверсти  втулки в виде многогранника позвол ют значительно увеличить крут щий момент, воспринимаемый инструментом, что позвол ет изготавливать инструментThe fastening of the unclamping element and the working sleeve to the tool parts kinematically connected to each other, as well as the conical part of the unclamping element and the sleeve hole in the form of a polyhedron, significantly increase the torque perceived by the tool, which allows the tool to be made

меньшего диаметра.smaller diameter.

Кроме того, сочетание дифференциальной микрометрической головки дл  предварительной настройки инструмента и пьезоэлектрического привода дл  прецизионной подачи в процессе обработки позвол ет обрабатывать отверсти  с высокой степенью точности.In addition, the combination of a differential micrometer head for presetting a tool and a piezoelectric actuator for precision feeding during machining allows the holes to be machined with a high degree of accuracy.

Claims (1)

Формула изобретени  Инструмент дл  доводки отверстий, со- The invention tool for fine-tuning the holes, держащий привод и корпус с размещенной в нем упругой рабочей втулкой с абразиво- несущими элементами, установленной с возможностью взаимодействи  с многогранным элементом разжима, биссектрисаholding actuator and housing with resilient working sleeve with abrasive-bearing elements installed with the ability to interact with a multi-faceted expansion element, bisector каждого из углов которого совмещена с осью симметрии абразивонесущего элемента , отличающийс  тем, что. с целью повышени  точности обработки прецизионных отверстий малого диаметра, он снабженeach of the corners of which is aligned with the axis of symmetry of the abrasive-bearing element, characterized in that. in order to improve the accuracy of machining precision holes of small diameter, it is equipped with пьезоэлементом и закрепленными на корпусе концевыми выключател ми, а привод выполнен в виде втулки с промежуточной упругой ромбообразной частью и упруго соединенного с верхней частью втулки маховика с соосно установленным в нем штоком, жестко св занным с элементом разжима, при этом пьезоэлемент размещен в промежуточной части втулки привода, св занной посредством введенных в головкуpiezoelement and limit switches fixed to the housing, and the drive is made in the form of a sleeve with an intermediate elastic rhomboid part and elastically connected to the upper part of the flywheel hub with coaxially mounted in it a rod rigidly connected to the unclamping element, while the piezoelectric element is placed in the intermediate part of the sleeve a drive coupled by means of an inserted head тарированных пружин с корпусом и установленной с возможностью взаимодействи  с концевым выключателем, а рабоча  втулка жестко св зана с втулкой привода.calibrated springs with the housing and installed with the possibility of interaction with the limit switch, and the working sleeve is rigidly connected with the drive sleeve. 16sixteen 1one фи г 2fi g 2 фигЗfigs