4.2.4. Поверхностно-чистовая обработка деталей
вибровыглаживанием
Метод рекомендуется для поверхностного упрочнения деталей и повышение качества поверхностей. Устройство для реализации метода представлено на рис. 35 /19/.
Рис. 35. Устройство для вибровыглаживания
На чертеже изображено предлагаемое устройство в плоскости, проходящей через ось качания ползуна и ось вращения привода его перемещения.
На корпусе 1 устройства установлен электродвигатель 2 привода инструмента 3 (алмазного выглаживателя со сферической рабочей поверхностью или стального шарика).
На валу 4 электродвигателя 2 закреплен эксцентрик 5 с эксцентриситетом "е". Через подшипниковую опору 6 в стакане 7 регулируемой тягой 8 он шарнирно соединен с осью 9 вилки 10 ползуна 11,установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющей 12. В полости А ползуна 11 консольно укреплен упругий стержень 13, на конце которого с помощью приспособления 14 крепят обрабатывающий инструмент 3.
Направляющая 12 снабжена цапфой 15, шарнирно установленной с помощью подшипниковых опор 16 в стакане 17, закрепленном на корпусе 1, причем ось цапфы параллельна оси вращения вала 4 электродвигателя 2. На другом конце цапфы 15 закреплен рычаг 18 с кулачком 19, взаимодействующим через толкатель 20 с пружиной 21 поджима инструмента 3 к обрабатываемой детали 22, для чего один конец пружины сжатия опирается на пяту 23, воздействующую на стержень 13.
Устройство регулирования силы сжатия пружины установлено на толкателе 20 и выполнено в виде резьбового соединения толкателя 20 с подвижным упором 24 и контргайкой 25. Стакан 26, в котором размещены пружина 21, пята 23 и упоры 24, закреплен на ползуне 11.
Устройство используют на токарных, фрезерных, шлифовальных и других металлообрабатывающих станках, где его устанавливают на стол вместо режущего инструмента и сообщают ему или обрабатываемой детали необходимые движения (в зависимости от конфигураций обрабатываемой поверхности).
Перед работой деталь 22 (или наоборот - устройство) подводят к инструменту 3, который упруго поджимают к ней за счет сжатия пружин 21, которое осуществляют поворотом толкателя 20 относительно упора 24.
При работе устройства вращение вала 4 электродвигателя 2 эксцентриком 5, его шарнирным соединением с тягой 8 и осью 9 преобразуется в возвратно-поступательные перемещения S ползуна 11, а вместе с ним и рабочего инструмента 3 по обрабатываемой детали 22.
В процессе плоскопараллельных перемещений тяги 8 и возвратно-поступательных движений S ползуна 11 вместе с последним в подшипниковых опорах 16 совершает качания направляющая 12. При этом она через ползун 11 и стержень 13 сообщает инструменту 3 еще и поперечные к 3 возвратные движения, что в совокупности с движениями детали 22 по продольной строке Sn обеспечивает инструменту особо сложные траектории.
Технологические возможности устройства расширяются еще и за счет того, что сила поджима инструмента 3 к детали в процессе его указанных качаний периодически изменяется за счет соответствующего периодического изменения силы сжатия пружины 21, которое осуществляется смещениями толкателя 20 от кулачка 19 в процессе его качаний в подшипниковых опорах 16 вместе с упомянутыми качаниями направляющей 12.
Необходимые формы траекторий инструмента и силы его поджима в процессе его периодических перемещений подбирают экспериментально по условиям эксплуатации детали и при проектировании профиля кулачка 19.
Применение одного и того же привода как для возвратно-поступательных перемещений инструмента, так и для его качаний вокруг оси цапфы, также упрощает конструкцию устройства, повышает надежность его работы.