устройство для очистки наружных цилиндрических поверхностей

Формула изобретения

Устройство для очистки наружных цилиндрических поверхностей, содержащее приводную оправку, с которой соединен соосно дисковый корпус с подпружиненными режущими элементами, отличающееся тем, что каждый режущий элемент закреплен на конце отдельной державки, которая с возможностью углового наклона в радиальной плоскости и перемещения в направлении, параллельном оси симметрии корпуса, установлена в сквозном отверстии шарового шарнира, смонтированного на корпусе, а на хвостовике державки установлен ползун, взаимодействующий с фасонным пазом, выполненным в корпусе, и пружиной сжатия, одним концом закрепленной на корпусе.

Описание изобретения к патенту

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

Известно устройство для зачистки деталей (см. а.с. СССР 1096010, 6 МКИ В 08 В 1/04, 1984), содержащее приводную оправку, с которой посредством упругого диска соединена роторная головка, выполненная в виде 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 не обработанными. Это сужает технологические возможности устройства, позволяя обрабатывать только сравнительно ровные поверхности.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для зачистки деталей (патент РФ 2132243, 6 МКИ В 08 В 1/04, 1996), принятое авторами в качестве ближайшего аналога. Устройство содержит 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.

Основным недостатком известного устройства является низкая степень отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности, так как кромки режущих элементов не всегда расположены по касательной к обрабатываемой поверхности.

Перед заявляемым изобретением поставлена задача увеличения степени отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности за счет относительной подвижности режущих элементов, а также повышения качества обработанной поверхности.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для очистки наружных цилиндрических поверхностей, содержащем приводную оправку, с которой соединен соосно дисковый корпус с режущими элементами, закрепленными на концах отдельных подпружиненных державок, установленных с возможностью углового наклона в радиальной плоскости и перемещения в направлении, параллельном оси симметрии корпуса, и расположенных как минимум по одной соосной с ними окружности, каждая отдельная подпружиненная державка установлена в сквозном отверстии шарового шарнира, смонтированного в корпусе, а на хвостовике державки установлен ползун, перемещающийся по фасонному пазу, выполненному в корпусе, и взаимодействующий с пружиной сжатия, одним концом закрепленной на корпусе.

Так как каждый режущий элемент в заявляемом изобретении закреплен на конце отдельной державки, которая с возможностью осевых и угловых перемещений установлена в сквозном отверстии шарового шарнира, то за счет изменения вылета державок и их углового положения увеличивается относительная подвижность расположенных на их концах режущих элементов в радиальной плоскости и в направлении, параллельном оси симметрии корпуса. Увеличение относительной подвижности режущих элементов в двух указанных направлениях позволяет получить технический результат, а именно повысить степень отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности, что позволяет с большой точностью производить очистку цилиндрических поверхностей деталей и дает возможность обрабатывать неровные поверхности деталей, имеющие дефектные слои, сварные швы, углубления и т.п. Это позволяет расширить технологические возможности заявляемого изобретения.

Наличие в заявляемом изобретении фасонного направляющего паза и увеличение степени отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности подпружиненными режущими элементами обеспечивает расположение державок по нормали, а кромок режущих элементов по касательной к обрабатываемой поверхности. Обеспечение расположения протяженных режущих кромок по касательной к обрабатываемой поверхности позволяет получить дополнительный технический результат, а именно улучшить качество обработанной поверхности.

На чертеже показано устройство в продольном разрезе.

Устройство для очистки наружных цилиндрических поверхностей состоит из дискового корпуса 1, установленного в приводной оправке 2. На корпусе 1 посредством державок 3 смонтированы режущие элементы 4. Каждая державка 3 установлена в сквозном отверстии шарового шарнира 5, закрепленного на корпусе 1, а на хвостовике державки 3 смонтирован ползун 6, установленный на корпусе 1 в фасонном пазу 7. Режущие элементы 4 жестко закреплены на концах державок 3, а ползун 7 взаимодействует с корпусом 1 посредством пружины сжатия 8.

Для повышения эффективности работы устройства ось симметрии фасонного паза 7 должна определяться формулой

,

где l - расстояние от оси шарового шарнира до оси симметрии фасонного паза;

R - радиус наружной цилиндрической поверхности;

L - длина державки;

Н - минимальное расстояния от оси шарового шарнира до наружной цилиндрической поверхности;

С - расстояние между осями детали и оправки;

r - радиус расположения осей шаровых шарниров;

- угол отклонения оси державки от оси оправки.

При этом начало координат совпадает с осью шарового шарнира.

Устройство работает следующим образом.

Приводную оправку 2 закрепляют в шпинделе 9 станка, приводят его во вращение и подводят к обрабатываемой поверхности 10 до соприкосновения с режущими элементами 4, закрепленными на концах державок 3. При этом за счет поджима каждой державки 3 пружиной сжатия 8 при перемещении ползуна 6, установленного на хвостовике державки 3 по фасонному пазу 7, обеспечивается необходимая сила прижима к обрабатываемой поверхности 10, которой придают вращательное движение. Затем включают подачу и производят обработку.

Закрепление каждого режущего элемента 4 на конце отдельной державки 3 с возможностью угловых перемещений по двум опорам в виде шарового шарнира 5 и фасонного паза 7 позволяет за счет изменения вылета державок 3 и их углового наклона увеличить относительную подвижность расположенных на их концах режущих элементов 4 в направлении, параллельном оси симметрии корпуса и в радиальной плоскости. Увеличение относительной подвижности режущих элементов 4 в двух указанных направлениях приводит к увеличению степени отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности 10. Это позволяет с большой точностью производить очистку цилиндрических поверхностей и дает возможность обрабатывать неровные поверхности, т.е. расширить технологические возможности устройства.

Таким образом, изобретение позволяет получить технический результат, а именно увеличить степень отслеживания рельефа обрабатываемой поверхности, то есть повысить качество ее обработки.