Свободно вращающийся резец и варианты его исполнения

 

1. Свободно вращающийся резец с чашечным режущим элементом, лезвие которого состоит из противоположно направленных участков винтовой линии , образующих одну замкнутую кривую , отличающийся тем, что, с целью уменьшения колебания сил и повышения нистоты обработки, участки винтовой линии резца вьшолнены с разными углами подъема, при этом переход от одной винтовой линии к другой осущест влен по поверхности вращения второго порядка. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОРЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (l l) rgly4 В 23 В 27/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М,, йаф

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ юг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМЧТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ! (21) 3434538/25-08 (22) 07.05.82 (46) 15. 11. 85. Бюл. У 42 (71) Могилевское отделение физикотехнического института АН БССР (72) В.Н.Подураев, Г.ф.йатуров, А.M.Hàäâèêîâ, С.В.Слесаренко, А.А.Машагин и С.В.Апраксин (53) 621. 9.025 (098.8) (56) Авторское свидетельство СССР, В 812432, кл. В 23 В 27/12. 1979. (54) СВОБОДНО ВРАЩАЮЩИЙСЯ РЕЗЕЦ И

ВАРИАНТЫ ЕГО ИСПОЛНЕНИЯ. (57) 1. Свободно вращающийся резец с чашечным режущим элементом, лезвие которого состоит из противоположно направленных участков винтовой линии, образующих одну замкнутую кривую, отличающийся тем, что, с целью уменьшения колебания сил и повышения чистоты обработки, участки винтовой линии резца выполнены с разными углами подъема, при этом переход от одной винтовой линии к другой осуществлен по поверхности вращения второго порядка.

2. Свободно вращающийся резЪц с чашечным режущим элементом, лезвие которого состоит из противоположно направленных участков винтовой линии, образующих одну замкнутую кривую,, отличающийся тем, что, с целью уменьшения колебания сил и повышения чистоты обработки, участок винтовой линии резца выполнен, по крайней мере, из двух сопряженных однонаправленных частей винтовой линии с разными углами ее подъема.

1117917

3. Свободно вращающийся резец с чашечным режущим элементом, лезвие которого состоит из противоположно направленных участков винтовой линии, образующих одну замкнутую кривую, отличающийся тем, что, с целью уменьшения колебания сил и повышения чистоты обработки, резец снабжен, по меньшей мере, еще одним участком с круговым режущим лезвием, расположенным между участками с винтовыми лезви— ями.

Изобретение относится.к области .металлообработки и может быть использовано на предприятиях машиностроения при точении, растачивании, строгании и фрезеровании заготовок из труднообрабатываемых вязких материалов. Наиболее близким к изобретению (по технической сущности является свободно вращающийся токарный резец 1О с чашечным режущим элементом, лезвие которого состоит, из двух противоположно направленных участков винтовой линии с равным углом подъема, обра- . зующих.одну замкнутую кривую. I5

Недостатком известного резца является то, что темп колебания сил при обработке для участков лезвия резца, имеющих левую и правую винто вые линии, неодинаков. Это связано g0 с неодинаковым временем прохождения зоны обработки точек лезвия, имеющих противоположный наклон. Так, если точка контакта лезвия движется навстречу вращению детали, то она сни- 25 мет стружку, большей длины нежели точка лезвия, перемещающаяся в направлении вращения детали. А это сказывается на быстром или медленном падении (возрастании) сил при обработке. Кроме того, прерывистость формирования поверхности детали точкой лезвия, находящейся на линии центров станка, не дает воэможности ,получить хорошую чистоту поверхности при обработке данным резцом.

Целью изобретения является уменьшение колебания сил и повышение чистоты при обработке.

Эта цель достигается тем, что в свободно вращающемся резце с чашечным режущим элементом, лезвие которого состоит из противоположно направленных участков, винтовой линии, образующих одну замкнутую кривую, участки винтовой линии резца выполнены с разными углами подъема, при этом переход от одной винтовой линии к другой осуществлен по поверхности вращения второго порядка

Цель может быть достигнута тем, что в свободно вращающемся резце с чашечным режущим элементом, лезвие которого состоит из противоположно направленных участков винтовой линии, образующих одну замкнутую кривую, участок винтовой линии резца выполнен, по крайней мере, из двух сопряженных однонаправленных частей винтовой линии с разными углами ее подъема.

Третьим вариантом достижения поставленной цели является то, что свободно вращающийся резец с чашечным режущим элементом, лезвие которого состоит из противоположно на- правленных участков винтовой линии, образующих одну замкнутую кривую, снабжен, по меньшей мере, еще одним участком с круговым режущим лезвием, расположенным между участками с винтовыми лезвиями.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый резец, на фиг. 2— то же, вид сверху, на фиг. 1, на фиг. 3 — резец, имеющий два левых однонаправленных участка лезвия с разными углами подъема," на фиг. 4— з 11179 резец, имеющий в верхней части учас— ток с круговым лезвием1 на фиг. 5— резец, имеющий в нижней части участок с круговым лезвием, на фиг. 6— резец, имеющий два участка винтовых лезвий с правым и левым подъемом.

Резец состоит из основания 1, закрепленного на оси, установленной в державке с воэможностью вращения (на черт. не показано). Основание имеет форму конического или цилиндрического кольца, боковая 2 поверхность которого выполняет роль задней, а торцовая 3 — передней поверхности резца. Пересечение задней 2 и передней 3 поверхностей резца образует одно лезвие резца, выполненное в виде правой 4 и .левой 5 неполных винтовых линий, имеющих противоположное друг другу направление и сходящихся. в одной, расположенной выше всех, точке Ь . Переход от одной винтовой линии к другой осуществлен по поверхности вращения 6 второго порядка, например по цилиндрической, конической и т.д., радиус которой равен Ъ .

Точка A лезвия — самая низко расположенная точка лезвия резца. Участок лезвия резца с правой винтовой линией расположен на углу у„ (фиг.1,2) и имеет угол подъема винтовой линии

pz, (ôèã. 1,3). Участок лезвия резца с с левой винтовой линией расположен на угле (р„ (фиг. 1,2) и имеет угол подъема винтовой линии р „ (фиг.1), 35 („ и /М « ф.fU, т.е. винтовые линии имеют разный угол подъема. В зависимости от установки резца относительно детали возможны варианты исполнения резца V q 9 „или („ Vn 4О

Все рабочее лезвие резца расположено на высоте 11 . Для регулирования снятия припуска по длине контакта резца с деталью и величины шероховатости обработанной поверхности резец 4> выполнен таким образом, что участок лезвия резца с одним направлением винтовой линии, например левой, име.— ет две части 5 и 7 (фиг.3). Левая винтовая линия лезвия резца имеет две части с разными углами ее подъема

f0 „ è f8 . Высота каждой части 5 и 7 и центральный угол расположения .участков в общем случае разные, т.е.(f 6 у» и Н, у Н . Резец может быть выполнен таким образом,,что.лезвие резца с левым наклоном винтовой линии и правым наклоном винтовой

17 4 линии имеет одновременно два участка с разными углами подъема /М „и

Р1», Pz„ p,„, При этом возможно

P1jl = /И 4n и /Пz = P zn или /34.уд ф /14 ди

Р и /" z

Резец выполнен таким образоМ, что имеет участок лезвия, для которого /11 = О и круговое лезвие 8 расположено на окружности в пределах центрального угла (. Круговое лезвие 8 расположено в верхней части резца (фиг.4) или в нижней части резца (фиг.5), между участками с винтовыми лезвиями 4 и.5. При зтом в. общем случае может быть cpдgCg ц,, Резец имеет несколько участков

4 и 5 с правым и левым наклоном винтовой линии, лезвия резца (фиг.6), высоты которых в общем случае могут быть не равны друг другу,. т.е.. н, н,.

Резец работает следующим образом.

При установке резца под углом относительно обрабатываемой детали и включении ее вращения и движения подачи от взаимодействия с обрабатываемой деталью начинает вращаться основание 1 резца вместе с осью, установленной в подшипниках, смонтированных в державке. По мере вращения резца точка контакта лезвия, имеющего, например, правую винтовую линию 4 перемещается вверх навстречу вращению детали и снимает. припуск металла. При угле поворота резца на угол больше угла Г „ точка контакта лезвия резца, имеющая левую винтовую линию, перемещается вниз, попутно вращению детали. Поскольку q„ < 1 „, то получаем одинаковые условия резания при обработке как левым винтовым лезвием, так и правым. Одинаковая длина стружки, одинаковое сечение среза определяет одинаковый рост усилий при обработке как лезвием, имеющим правое направление, так и лезвием, имеющим левое направление. Все это уменьшает колебания сил и вибрации. Резец, имеющий ступенчатую однонаправленную винтовую линию, плавно лезвием входит в обработку с постепенным

его удалением от линии центров станка, что позволяет регулировать темп роста усилий в зависимости от конкретных условий обработки.

1117917

Фиг.,7

Фиг 2

Фиг.4

Кроме того, при обработке резцом, имеющим круговое лезвие (фиг.4,5), улучшается чистота обработки. При вращении резца на угле Ч (фиг.4,5)

его точки лезвия, расположенные на круговом его участке, все время находятся на линии центров станка и на одинаковом расстоянии от оси детали, что улучшает точность обработки и ее чистоту.

Резец имеющий несколько участков лезвия с левой и правой винтовыми линиями, работает аналогично. Эти

5. резцы служат для получения измельченной стружки,чтоважно приобработке отверстий большойпротяженности.

По сравнению с прототипом обес-, печивается большая плавность работы, 10 без ударов и ршвков со стабильным, дроблением стружки.

ВНИИПИ Заказ 7035/3

Тираж 1085 Подписное

Филиал IIIIII "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4