Резцедержатель токарного станка

 

Изобретение относится к металлообработке , а именно к устройствам для крепления резцов в станках токарной группы. Целью изобретения является измерение усилия резания в процессе обработки детали и повьшение точности и стабильности измерения за счет возможности управления процессом резания, поддерживая силы резания постоянными. В корпусе 1 ре зцедержателя выполнен продольный паз 3, в котором установлена плита 4 с возможностью подстроечного перемещения в вертикальной плоскости. Плита 4 имеет опорную поверхность, состоящую из отдельных участков 8-10, вьшолненных наклонно и сопрягаемых с аналогичными поверхностями подкладной планки, в пазах которой закреплены блоки 15-17 пьезокерамических пластин, контактирующих через прокладку 18 с опорной поверхностью плиты 4. Блок пьезокерамических пластин выполнениз трех пар, что позволяет производить измерение всех трех составляющих силы резания по осям X, у и Z. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л ;i2 2i2i2 s V г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 23 В 25/06

ЯГГ".4.! Р 3Н Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3995045/3)-08 (22) 25.12.85 (46) 15.09.87. Бюл. Р 34 (71) Кировский политехнический институт и Московское станкостроительное производственное объединение "Красный пролетарий" (72) В.А.Кудинов, Г.В.Маринин, Л.А.Васильевых, Ю.Л.Апатов и Г.Б.Светлаков (53) 621.941.244.013-531.4(088.8) (56) Патент Великобритании М 1277017, кл. В 23 В 25/06, 1969. (54) РЕЗЦЕДЕРЖАТЕЛЬ ТОКАРНОГО СТАНКА (57) Изобретение относится к металлообработке, а именно к устройствам для крепления резцов в станках токарной группы. Целью изобретения является измерение усилия резания в процессе обработки детали и повьппение точ„Л0„„1337204 А1 ности и стабильности измерения за счет возможности управления процессом резания, поддерживая силы резания постоянными. В корпусе 1 резцедержателя выполнен продольный паз 3, в котором установлена плита 4 с возможностью подстроечного перемещения в вертикальной плоскости. Плита 4 имеет опорную поверхность, состоящую из отдельных участков 8-10, выполненных наклонно и сопрягаемых с аналогичными поверхностями подкладной планки, в пазах которой закреплены блоки 15-17 пьезокерамических пластин, контактирующих через прокладку 18 с опорной поверхностью плиты 4. Блок пьезокерамических пластин выполнен- из трех пар, что позволяет производить измерение всех трех составляющих силы резания по осям х, у и z. 1 s.ï. ф-лы, 4 ил.

1337? 04

Изобретение относится к металлообработке, а именно к устройствам для крепления инструментов типа резцов н станках токарной группы.

Целью изобретения янляется измерение усилия резания в процессе обработки детали и повышение точности и стабильности измерения эа счет возможности управлять процессом резания, поддерживая силы резания постоянными.

На фиг. 1 схематически изображен реэцедержатель, разрез; на фиг, 2 вид A на фиг. 1; на фиг . 3 — разрез

Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — схема нклю чения пьезокерамических пластин.

Резцедержатель содержит корпус 1, крепящийся с воэможностью фиксиронанного поворота на суппорте 2 токарного станка. В корпусе 1 выполнен продольный паз 3, в котором установлена с возможностью поднастроечного перемещения в нертикальной плоскости плита 4, несущая резец 5, Плита 4 крепится к корпусу 1 резцедержателя посредством специальных винтов 6, нвернутых н плиту 4, проходящих через точно выполненные направляющие отверстия корпуса и подпружиненных по отношению к нему пружинами 7 сжатия н направлении от резца, Плита 4 им ет нижнюю опорную поверхность, состоящую из плоских отдельных участков 8-10, выполненных наклонно, под равными углами, меньшими угла самоторможения.

Этой поверхностью плита 4 сопряжена с имеющей аналогичную опорную поверхность подкладной планкой 11, установленной в упомянутом пазу корпуса резцедержателя с возможностью продольного перемещения в этом пазу, Планка н этом случае имеет прорезь 12, в кото. рую входит головка регулироночного винта 13, ввернутого н резьбовое отверстие корпуса 1.

Для обеспечения свободного хода планки в ней имеются сквозные пазы

14, в которые пропущены винты 6, крепящие плиту 4, несущую резец 5. На скошенной опорной поверхности подкладной планки ll выполнены пазы, в которых закреплены, например с помощью клеевого соединения, блоки 15-17 пьеэокерамических пластин, которые .сверху контактируют через прокладки

18 с опорной поверхностью плиты 4.

Блоки могут состоять из двух пьезокерамических пластин, каждый, если

З0 выверку положения вершинки резца относительно линии центров станка, используя для этого известные средства.

При необходимости вращением регулироночного винта 13 плиту 4, несущую резец, Ilîäíèìàþò или опускают до сов35 мещения вершинки резца с линией центров станка, Это достигается путем взаимодействия плиты 4 по скошенной под углом, меньшим угла самоторможения, опорной поверхности на участках

8-10 с аналогичной поверхностью подкладной планки ll при продольном перемещении последней вдоль паза 3 корпуса за счет вращения указанного регулировочного винта 13, причем для

I)

1 с.—, 20

25 требуется, производит измерение одной составляющей силы резания. Дпя измерения всех трех составляющих силы резания, раскладываемой по трем перпендикулярным осям, блок выполняется из трех пар пьезокерамических пластин, как это показано на фиг. 1 и 4, Учитывая, что толщина пластины невелика и достигает 1 мм, а также имеются пленки из материалов, обладающих пьезоэффектом, габаритный размер такого блока достаточно мал и вписывается в стандартный резцедержатель наиболее распространенных токарных станков.

Кроме того, электронная блок-схема содержит усилитель, блок питания и измерительный прибор, устайовленные в каждом канале (см, фиг. 4).

Блоки установлены с выступанием на 0,02-0,03 мм над опорной поверхностью. Резец сверху прижимается винтами 19 с нормируемым по величине усилием к плите резцедержателя и служит для обработки детали 20, Устройство работает следующим образом, Резец 5 устанавливают при отжатых винтах 19 на плиту 4 и производят более точной выверки и улучшения условий работы при точении вершинку резца следует устанавливать на 0,010,02 мм выше линии центров.

Далее резец закрепляют винтами 19 с усилием, необходимым для его прочного крепления и достаточным для создания рабочего нагружения на пьезокерамические пластины блоков 15-17.

Величина усилия дополнительно может быть подкорректирована созданием натяга винтом 13, при этом положение резца не .меняется и точность настройки сохраняется.

1337

После включения станка производят обработку детали 20. В процессе обработки возникает сила резания, которую принято рассматривать как сумму трех ее составляющих (Р, Р, Р ), измеряемых вдоль взаимно перпендикулярных координатных осей. Под действием этой силы создается напряженное состояние пьезокерамических пластин, в которых под действием механического нагружения возникает пропорциональ ный по величине электрический сигнал, снимаемый с пластин и после усиления в электронной части устройства посту— пающий на измерительный прибор. Величина силы резания измеряется таким образом,на протяжении всей обработки и является основной исходной информацией для управления процессом точения деталей. Возможна обработка с постоянной величиной силы резания посредством регулирования подачи.

Резцедержатель применим для точения деталей малой жесткости с регулированием самой величины силы резания, о которой можно судить по величине одной из составляющих, например

Р

Н этом случае для повышения процес са точения силу резания увеличивают, когда, резец находится возле задней и передней опор детали. В зависимости от конфигурации обрабатываемых деталей и точностных требований,- предьявляемых к ним, подключают измери204 тельную цепь для измерения одной, двух или трех составляющих силы резания. В последнем случае, суммируя показания приборов, получают результирующую силу.

Формула изобретения

1. Резцедержатель токарного стан10 ка, .содержащий корпус, несущую резец плиту с воэможностью вертикального перемещения для настройки и снабженную опорной поверхностью, скошенной

15 под углом и сопрягаемой с планкой, размещенной в пазу корпуса с возможностью продольного перемещения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью измерения усилий резания, планка снабжена пазом, выполненным на ее

20 опорной поверхности, а резцедержатель снабжен блоком пьезокерамических пластин, установленных в пазу планки с возможностью взаимодействия с пли25 той несущей резец причем блок снабЭ жен тремя парами пьезокерамических пластин.

2. Резцедержатель по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности и стабильности результатов измерения, опорные

30 поверхности плиты и планки выполнены в виде отдельных участков с одинаковым углом наклона, причем каждый из участков снабжен блоком пьезокерамиЗ5 ческих пластин, 1337204

Е- б по8ернупчо

Составитель В.Жиганов

Редактор Э.Слиган Техред М.Дидык Корректор В.Бутяга

Заказ 4080/13

Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,4