Резец

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к режущему инструменту, который может быть использовано при точении, растачивании, строгании и фрезеровании заготовок из различных материалов. Цель изобретения - повышение стойкости, а также улучшение качества обработанной поверхности за счет равномерного поворота режущей пластины относительно ее геометрической оси. В державке выполнено резьбовое отверстие, в котором установлен резьбовым концом палец с конической поверхностью на другом конце. Указанной поверхностью он взаимодействует с выступом оси, на которой закреплена ружущая пластина. Выступ оси выполнен с выпуклой поверхностью. При повороте пальца он, взаимодействуя через указанные поверхности, повертывает ось с режущей пластиной на угол, заданный из условия максимальной стойкости резца. 3 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 В 23 В 27/12

ГОСУДАРСТНЕНН1 1Й НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (61) 1380870

1 (21) 4399044/31-08 (22) 28.03 ° 88 (46) 23.01.90. Бюл. Р 3 (71) Могилевское отделение Фиэико,технического института АН БССР (72) Г.Ф. Шатуров, В.В. Радьков и Л.П. Поздняков (53) 621.941.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1380870, кл. В 23 В 27/ 12, 1985. (54) РЕЗЕЦ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к режущему инструменту, который может быть использован при точении, .растачивании, строгании и фрезеровании заготовок иэ различных матеИзобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к режущему инструменту, который может быть использован при точении, растачивании, строгании и фрезеровании за-, готовок из различных материалов, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. У 1380870.

Целью изобретения является повышение стойкости резца, а также улучшение качества обработанной поверхности за счет равномерного поворота режущей пластины относительно ee геометрической оси.

На фиг.1 представлен резец, общий вид на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — расчетная схема определения величин f и V ; .

Резец состоит иэ державки 1, режущей пластины 2, закрепленной вин„.ЯО„„1537388 А2

2 риалов. Цель изобретения — повышение стойкости, а также улучшение качества обработанной поверхности за счет равномерного поворота режущей пластины относительно ее геометрической оси. В державке выполнено резьбовое отверстие, в котором установлен резьбовым концом палец с конической поверхностью на другом конце. Указанной поверхностью он взаимодействует с выступом оси, на которой закреплена режущая пластина. Выступ оси выполнен с выпуклой поверхностью.

При повороте пальца QH взаимодействуя через укаэанные поверхности, повертывает ось с режущей пластиной на угол„ заданный из условия максимальной стойкости резца. 3 ил. том 3 на оси 4, установленной в державке 1 с возможностью поворота.

Устранение осевого люфта и требуемого д натяга создается за счет тарельчатой пружины 5, гайки 6 и контргайки 7.

В державке 1 резца выполнено отверстие 8, имеющее реэьбовую часть ©

9, в котором установлен палец 1О, 0© имеющий на одном конце резьбовой Об хвостовик 11, входящий в резьбовую часть 9 отверстия 8, а на другом конце — коническую поверхность 12, контактирующую с боковой профильной поверхностью 13 выступа 14, выполнен- Ф ного на свободном конце оси 4,причем ) точка контакта обеих поверхностей

12 и 13 эа счет использования вогнутой в ее направлении боковой поверхности 13 выступа 14 оси 4 затягивания пальца 10 в отверстие 8 описывает

1537388

/ О, C /

r +L

cos(arccos †) а (3) r;.à

r +L

LC A 0 180 — (90

КС = r. tgg (б) /00/ = а = — Я.

r+L, cos d

r + Ь

4 = arccos а

0/ L cosa (9)

С А =

/О С// = г (2> траекторию на поверхности конуса в виде прямой линии, лежащей s плоскости, проходящей через геометрическую ось пальца 10.

Обоснование выбора величин и состоит в следующем. Для обес4 печения постоянства угла поворота режущей пластины необходимо, чтобы траектория движения точки контакта сопрягаемых поверхностей, принадлежащая свободной поверхности опорного пальца, имеющего коническую форму, лежала в продольном сечении эгой поверхности, имела форму прямой (фиг.3) и в процессе обработки положение этого сечения относительно нормальной составляющей силы резания не изменялась. Поэтому вначале определяют положение плоскости„ содержащей линию контакта конической поверхности, а затем, задавшись полярной системой координат с полюсом в точке пересечения перпендикуляра, проведенного из геометрической оси режущей пластины к касательной к поперечному сечению конической поверхности опорного пальца в точке начального контакта, и направив ось этой системы по рассмат" риваемой касательной, определяют полярные координаты каждой точки дуги контакта боковой поверхности выступа оси с конической поверхностью опорного пальца.

На фиг.З приведена расчетная схема определенных параметров„ Из

60, КС н Д АСО определяют положение плоскости, содержащей линию контакта относительно оси, направленной параллельно нормальной составляющей силы резания.! ос!:= — -с — сО(=

cos Ы соз. !

С увеличением диаметра конуса

I вследствие затягивания пальца 10 в отверстие 8 (фит.2).

Подставив выражение (1) в выражение (2) и сделав соответствующие преобразования, получают

10 LO С К = 180 -90 — I = (= 90 — arccos

0 . re + L а

r + L — arccos . - 90 + а

ro +Ь r + L

20 + — асссос + а а

+np =90 пй, (4)

Величина данного угла за вычетом

25 90 является угловой характеристикой произвольной точки контакта, рассчитываемой дуги контакта выступа боковой поверхности оси, т.е ° полярным радиусом 7 принятой системы координат

У= LO С К вЂ” 90 90 + n8 — 90 (s) =. np, Полярный радиус Р определяется как сумма длины отрезков /К С / и/СА/

К С

f я0 ИздК О С tgg

Подставив в выражение (6) выражение (1), получают

I (г,+Ь

K С = r .tg (arccos ); (7) 50

< r;-а ,/С О/ = /ОО/ - /С О / = а- — (8)

f r, +L

Как указывалось ранее

У = /К С + I С А /. (11) 5 1537388

Подставив в выражение (11) выражения (3,7,8,10), получают ного контакта.

Резец работает следующим образом.

Периодически, через определенную часть периода стойкости резца или после обработки определенного количества деталей производят поворот пальца 10 на определенный угол, зависящий от детали и режимов ее обработки.

Поскольку резьбовой хвостовик 11 пальца 10 входит в резьбовую часть

9 отверстия 8, то при повороте пальца он перемещается вдоль своей оси и своей конической поверхностью 12, контактируя с профильной боковой поверхностью 13 выступа 14 оси 4, поворачивает ее вместе с режущей пластиной на определенный постоянный угол, заданный из условия максимальной стойкости режущего участка, входящего в зону обработки, и зависящий от шага резьбы и кривизны боковой профильной поверхности.

10 (12) r +L

2L ° (arccos - + h8 а

+ L2 а (1- — ") r, +I.

30

Формула изобретения

Резец по авт.св. Р 1380870, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стойкости и качества обработанной поверхности за счет равномерного поворота режущей пластины, боковая поверхность выступа выполнена с образующей в виде выпуклой кривой, каждая точка которой описывается уравнением в полярной системе координат где f .

arccos r, +L.

r, +L

2L cos(arccos + пй) ) «-у а (1 — — — }

rв, У;= и 6, где у . — полярные координаты

I произвольной точки проr, +L

f = r„. tg(arccos ) +

r.. а r.a

+ (а — — ) + L — 2L (a — - - — )к

r +L о

r +L

icos(arccos - — + h8), а

r +I.

f „= r; . tg (arccos - — ) +

В полярной системе координат каж-дая тбчка кривой описывается полярным радиусом и полярным углом, определяемыми из соотношений:

r,+L

У. = r, .tg (arccos +

r +L

2L cos(arccos - — + nH)

)+ L ° а (1- — )

r;

r, +I.

V,=n8, ф; — полярные координаты про- 40 извольной точки про1 фильной кривой боковой поверхности выступа,  — йериодический угол поворота режущей пластины, 45

n — количество углов поворота, осуществленных до настоящего периода работы — радиус поперечного се- 50 чения конической поверхности пальца в начальный момент контакта;

r„. — радиус поперечного сечения конической поверхности в точке настоящего контакта; а — расстояние от геометрической оси режущей пластины до геометрической оси опорного пальца;

L — наименьшее расстояние от центра поворота режу" щей пластины до касательной, проведенной к конической поверхности пальца в точке началь1537388

Г

r о

Составитель В. Золотов

Техред .Л.Олийнык Корректор С. Шекмар

Редактор И. Горная

Тираж 709

Подписное

Заказ 130

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "I атент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 фильной кривой боковой поверхности выступа; радиус поперечного се- чения конической поверхности в точке настоящего контакта; радиус поперечного сече.ния конической поверхности пальца в началь-. ный момент контакта; наименьшее расстояние от ф1нтра поворота режущей пластины до касатель" ной, проведенной к кони° Э ческой поверхности пальца в точке начального контакта, а — расстояние от геометрической оси режущей плас тины до геометрической оси опорного пальца, n — количество углов поворо" та, осуществленных до настоящего периода работы, и — периодический угол поворота режущей пластины.