Соединение фрезы с валом

 

СОЕДИНЕНИЕ ФРЕЗЫ С ВАЛОМ по авт. св. № 1006806, отличающееся тем, что, с целью попышения виброустойчивости соединения , упорные вту/гки установлены на переходной втулке.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

f19) (И) А

« 51> 1 16 В 3/00; F 16 Н 55/17;

В 23 С 5/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

fJ*!»".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "-:

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р

С7 (61) 1006806 (21) 3519083/25-08 (22) 03. 12. 82 (46) 15.05,85. Бюл. Р 18 (72) В.И. Петров (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт (53) 621.882.53:621.833(088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

Ф 1006806, кл. В 23 С 5/26, 1982. (54) (57) СОГД1ШВВИВ ФРВЗЫ С ВАЛОМ по авт. св. N 1006806, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпнения виброустойчивости соединения, упорные втулки установлены на переходной втулке.

1! 55791

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при креплении дисковых фрез, например на горизонтально-фрезерных станках.

Цель изобретения — повышение виб- 5 роустойчивости соединения путем иовышения изгибной жесткости и наличия в соединении кокструкционного демпфирования, обусловленного силами трения в стыке переходной втулки с валом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое соединение с одной поддерживающей втулкой под серьгу, общий вид, на фиг. 2 — то же, с двумя поддержи- И вающими втулками под серьги, на фиг. 3 — кривая зависимости изгибной жесткости предлагаемого соединения (И) в долях изгибной жесткости соединения-прототипа (EJo) от отно- 26 щения наружного диаметра втулки (D) к диаметру вала (3).

Соединение фрезы 1 с валом 2 содержит переходную втулку 3, которая расположена между валом и фрезой 25 с радиальными зазорами и соединена с ними при помощи шпонок 4 и 5. При этом переходная втулка 3 имеет возможность перемещаться относительно

I вала 2 и фрезы 1 в пределах шпо- ЗО ночных пазов. Шпонки ч и 5 в попе- речном сечении соединения расположены так, что угловое расстояние о между ними составляет 120-180 . Для ограничения осевого перемещения фрезы относительно вала на переходную втулку 3 установлены упорные втулки 6. Левая упорная втулка 6 контактирует своим левым торцом с торцом поддерживающей втулки 7, 46 которая установлена в серьгу 8. Правая упорная втулка 6 контактирует своим правым торцом либо с фланцем

9 вала 2, либо с торцом поддерживающей втулки 10, которая установлена в серьгу 11. Серьги 8 и 11 связаны с хоботом 12 фрезерного станка.

Упорные втулки 6, фреза 1 и поддерживающие втулки 7 и 10 от осевого смещения застопорены гайкой 13. $6

Для обеспечения наибольшей изгибной жесткости соединения переход ная втулка 3 выполнена максимально возможной длины. Если на валу 2 установлена только одна поддерживаю- у щая втулка 7 под серьгу 8, то длина переходной втулки 3 меньше расстояния между поддерживающей втулкой 7 под серьгу 8 и фланцем 9 нала 2 на величину осевого зазора 6 между с переходной втулкой 3 и поддерживающей втулкой 7 под серьгу 8..Это достигается за счет установки упорных втулок 6 непосредственно на переходную втулку 3.

В том случае, если между фланцем

9 вала 2 установлена вторая поддерживающая втулка 10, выполняющая роль дополнительной опоры, то длина переходной втулки 3 меньше расстояния Li, между поддерживающими втулками 7 и 10 на величину осевого зазора Ь, между переходной втулкой

3 и поддерживающей втулкой 7 под серьгу 8. Наличие минимального осевого зазора 6 или Ь, обеспечивает надежное стопорение фрезы t в осевом направлении. В этом случае переходная втулка 3 не препятствует фиксации фрезы 1, так как не входит в замкнутую цепь деталей; вал 2 — гайка 13 — поддерживающая втулка 7 упорные втулки 6 — фреэа 1 — упорные втулки 6 — фланец 9 вала 2 или поддерживающая втулка 10.

При вращении вала 2 после врезания зубьев фрезы 1 в обрабатываемую деталь под действием сил .резания переходная втулка 3 из — за наличия зазоров в соединении, перемещается до контакта цилиндрических поверхностей вала 2 и отверстия переходной втулки 3. Одновременно с этим фреза смещается и поворачивается в направлении сил резания относительно переходной втулки 3 в пределах зазоров до контакта цилиндрических поверхностей переходной втулки 3 и отверстия во фрезе 1. В связи с тем, что угловое расстояние между шпонками 4 и 5, соединяющими фрезу 1 с переходной втулкой 3 и переходную

D втулку 3 с валом 2, составляет 120-180, то биение фреэы относительно вала отсутствует иявляется минимальным .

После контакта переходной втулки

3.по всей ее длине с валом 2 под действием сил резания имеют место иэгибные колебания вала с переходной втулкой. Амплитуда этих колебаний пропорциональна иэгибной жесткости соединения, которая в 3-5 раз выше, чем жесткость известного соединения, и содержит переходную втулку, длина которой меньше толщины корпуса фреэы (фиг. 3).

1! 5791

ВЯИИБИ Заказ 3113/32 Тирах 812 Подднсное

Фийааа- ППП "Патеат, г, Ухгород, ул. Проектная, 4

При одновременном изгибе переходной втулки 3 и вала 2 в результате того, что переходная втулка имеет максимально возможную длину, на площадках их контакта возникают касательные силы (силы трения), способствующие демпфированию колебаний фрезы.