Режущий инструмент
Изобретение относится к металлообработке , а именно к режущему инструменту с механическим креплением сменны режущих пластин Целью изобретения является повышение жесткости режущего инстру мента Режущий инструмент содержит кор пус 1 в гнезде 2 которого размещена режущая пластина 3 В корпусе 1 установив ны тяга 6 с уступом 13 и нажимной элемент 9, образующие винтовой замок Элемент 9 имеет винтовую поверхность 11 ограниченную криволинейной поверхностью 12 кото рая имеет в проекции на плоскость перпендикулярную оси элемента 9, форму спирали Архимеда. 3 з.п.ф-лы, 10 ил
1634375
Изобретение относится к металлообработке, а именно к режущему инструменту с механическим креплением сменных режущих пластин.
Целью изобретения является повышение жесткости режущего инструмента.
На фиг. 1 изображен об.ций вид режущего инструмента; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на элемент для перемещения тяги на фиг. 2; на фиг. 4 — вид по стрелке В на фиг, 2 на тягу; на фиг, 5 — часть устройства в зоне взаимодействия изогнутой тяги с нажимным элементом в момент закрепления режущей пластины в гнезде державки, на фиг. 6— разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 — разрез Д-Д на фиг. 5, стрелкой показано направление вращения элемента для перемещения тяги в процессе закрепления пластины; на фиг.
8 — часть устройства в зоне взаимодействия изогнутой тяги с нажимным элементом в момент начала раскрепления режущей пластины; на фиг. 9 — разрез Е-Е на фиг. 8, стрелкой показано направление вращения нажимного элемента в процессе раскрепления пластины; на фиг. 10 — часть устройства в момент окончания раскрепления режущей пластины, когда изогнутая тя а максимально выдвинута из отверстия державки. раз рез Ж-Ж на фиг. 8, Режущий инструмент содержит корпус
1, в гнезде 2 которого размещены режугцая пластина 3 и опорная пластина 4. В отверстии 5 корпуса установлена тяга б, стержень
7 которой расположен в центральных отвер стиях пластин 3 и 4. В отверстии 8 корпуса установлен нажимной элемент 9, имeíiùèè в концевой части 10 винтовую поверхность
11, ограниченную криволинейной поверхностью 12. Тяга 6 имеет уступ 13, поверхность 14 уступа и поверхность 15 торца тяги предназначены для взаимодействия с элементами 9.
Поверхность 12 может иметь форму, проекция которой на плоскость, перпендикулярную оси элемента 9, является спиралью Архимеда.
Винтовая поверхность 11 может и леть направление, совпадающее с направлением резьбы элемен ra 9, например левое.
Поверхность 14 тяги может быть цилиндрической, Для сборки режущего инструмента нажимной элемент 9 ввинчивают в корпус заведомо глубже рабочего положения для того, чтобы обеспечить попадание в рабочую зону, затем в отверстие 5 вставляют тягу 6 до упора в цилиндрическую часть нажимного элемента 9 и вращают элемент 9 в направлении вывинчивания его из отвер5
55 стия до начала движения тяги 6 внутрь корпуса 1. Начало перемещения тяги 6 при вывинчивании элемента 9 определяет рабочее положение этого элемента. Затем на стержень 7 последовательно надевают опорную пластину 4 и режущую пластину 3. После этого продолжают врагцать элемент 9 в том же направлении, при этом тяга 6, скользя по спиральной поверхности 12, торцом 15 опускается в отверстии 5, прижимая стержнем
7 пластину 3 к боковой поверхности гнезда
2, затем контактирование по поверхностям
12 и 14 прекращается и при дальнейшем вращении элемента 9 начинается контактирование между ним и тягой 6 по поверхностям 11 и 14, в результате чего элемент 9 начинает воздействовать на тягу с усилием в направлении ее смещения вглубь отверстия 5, и стержень 7 фиксирует пластины 3 и 4, прижимая их к боковым сторонам и основанию гнезда 2.
Для раскрепления пластин 3 и 4 элемент
9 вращают в прогивоположном направлении, его винтовая поверхность 11 выходит из контакта с поверхностью 14, а поверхность 12 начинает контактировать с поверхностью 15 тяги 6, выталкивая ее из отверстия 5, стержень 7 освобождает пластины 3 и 4.
Выполнение концевой части элемента для перемещения тяги в виде винтовой поверхности, ограниченной криволинейной поверхностью, не выходящей за пределы внутреннего диаметра резьбы этого элемента, позволиг упростить изготовление корпуса режущего инструмента со снижением трудоемкости, так как отпадает необходимость выполнения отверстия большего диаметра со стороны корпуса, противолежащей гнезду для сменной режущей пластины, отсутствие такого увеличения диаметра отверстия увеличит жесткость корпуса.
Выполнение криволинейной поверхности элемента для перемещения тяги, ограничивающей часть винтовой поверхности, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси этого элемента, в форме спирали Аркимеда позволит выровнять контактные напряжения при рас креплении сменных пластин, возникающие в зоне контакта этой поверхности с торцем тяги, и придает линейный характер зависимости перемещения тяги от угла поворота элемента для перемещения тяги, что удобно при эксплуатации.
Выполнение винтовой поверхности нажимного элемента в направлении, совпадающем с направлением резьбы, позволит исключить случай работы устройства в зоне
"половинчатого" действия, когда закрепле1634375 ние пластины при вращении элемента для перемещения тяги осуществляется, а раскрепления при обратном вращении не происходит, например, если винтовую поверхность 11 (см. фиг, 2) выполнить левой как изс)бражено, а резьбу элемента 9 — правой, при этом усгановить тягу 6. прижимающую пластины 3 и 4, в отверстие 5 дс упора стержнем 7 в поверхность отверстия пластины и начать ввинчивать элемент 9 в отверстие Е, элемент 9, дойдя поверхностью
11 до поверхности 14 тяги 6, ээкреп.,т пла стины. однако при обратном вращении элемента 9 раскрепления плэсгин 3 и 4 не произойдет, так как поверхности 12 и 15 не будут контактировать, выйдя из зоны контакта ранее, чем необходимо. При г<ь<полнении винтовой поверхности эл".:ìåt ò для перемещения тяги одного нэпоэвлени;. г. резьбой нэ е о г<овеохности воз ожен дру
ГОЙ СЛуЧай ПОЛОВИНчат т О ДвйСГР .лч, КОГДЗ возможно движение тяги fn!1<,t«I нз рчскр пление, однако это ле<ко поддзетсч обнару жению по огсутствию I; < «":ногг усилия на кл оче и легко ус-pB«яетсч дэл,«pttøàì вращением нэжимного эле ента B гторону рэ бочей зоны.
В чзстном случае для гбе:np÷åít<÷ тех нологичности и плэе.<ой работы,":тройства криволинеиная поверхность элем. нтэ для перемещения тяги, ограничивающая часть винтовой поверхности. е прое< ции нз плоскость, перпендикулярную оси этого элемента, имеет форму спирали Архимеда, а винтовая поверхность этого элемента имеет одно направление с резьбой, образу<ощей наружную поверхность его, на1ример ле вое, и шаг
Р = К (Н Х ctg rz + Рр X (1 / K < 1) ) . где Н -величина перемеще«ия тяги в н; .- рэвлении, перпендикулярном оси элемента для перемещения тяги, или величина захода уступа тяги под концевую часть элемента для перемещения тяги, Q- угол между осями отверстии корпуса для размещения тяги и элеме<,та для перемещения тяги;
Рр — шаг резьбы, образующей наружную поверхность элемента для перемещения тяги;
К = Р/L — коэффициент использования витка резьбы, где Р— ша" винтовой поверхности; L — длина винтовой поверхности. измеренная вдоль оси элемента.
Очевидно, что наименьшие контактные напряжения при взаимодействии элемента для перемещения тяги с самой тягой будут при большей площади контактирующих поверхностей, а значит при больших значениях К. но не больших единицы.
Формула шага винтовой поверхности выводится иэ следующей очевидной эзеиси5 мости
L=-Ь Xcos ск < Т+ П, где L — длина винтовой линии;
L< — величина перемещения <яги вдоль оси отверстия корпуса:
10 Т вЂ” величина перемещения элемента для перемещения тяги, свяэаннзч с его вращением: эта величина может быть положительна, если направление винтовой линии совпадает с направлением резьбы элемента
15 для перемещения тяги, или отрицательна, если эти направления не совпадают;
П вЂ” величина перемещения элемента для перемещения тя< и, связанная с необходимостью учета несогласования взаимного
?0 положения резьбовой и винтовой поверхноrтей это<о элемента. ! т сеяззно с величиной захода уступа те<ге t-i очевидным геометрическим соотноН шением L
ып а
Поскольку величина перемещения эле мента для;<ереме<цения тяги T зависит о шага резьбы Р„и «оли <ества оборотое егс еокоуг оси. очевидно соо<ношени<.
30 Т== РрХ и, <де п количес<во гборотое элемента для переMpщения тяги от момента начала перемещения тчги до момента за1 крепления пластины, очевидно, что n =-—
К
35 Для учета несоглзсоезния вззимно<о положения резьбоеой и винтовой поверхно стей элемента для перемг.щения тяги доста
-0 40 Имеем sin а К илиL Н X ст9а+ P„(1/К+1), что в пересчете на шзг винтовои линии P = KL= К(НХ сща+ Pp(1 t 1/К)) Выполнение еинтоаои поверхности и. жимного элемента с шагом не менее опре деляемого по формуле 50 Р= К(Н Х с -,:+ Pp(1 — 1/К)) позволит исключить случаи нерэбото;пс собности устройства и обеспечить достаточ ное усилие фиксирования пластины без использования тарированных нэ определенное усилие зажима ключеи, что поеыси< удобство при эксйлуатации. Выполнение поверхности уступа тяги контактирующей с винтовой поверхностью нажимного элемента, цилиндрической фор1634375 30 мы упрощает форму и изготовление этой детали. Формула изобретения 1. Режущий инструмент с закрепленной в гнезде державки режущей сменной пластиной, прижимаемой к стенкам гнезда изогнутой тягой с уступом и нажимным элементом в виде винта, находящихся друг с другом в зацеплении и размещенных под углами к опорной поверхности гнезда, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения жесткости, зацепление уступа тяги и нажимного элемента выполнено в виде винтового замка. захват которого на конце нажимного элемента представляет собой две сопряженные поверхности, одна из которых выполнена винтовой для взаимодействия с уступом тяги при закрывании замка, а другая — криволинейной для взаимодействия с торцам тяги при открывании замка, при этом криволинейная поверхность захвата нажимного элемента ограчинивает часть винтовой поверхности от центра нажимного элемента к краю его торца, а образующие криволинейной поверхности параллельны оси нажимного элемента. 2. Инструмент по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что криволинейная поверхность нажимного элемента в проекции на плоскость, перпендикулярную оси этого элемента, имеет форму спирали Архимеда. 5 3, Инструмент по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что винтовая поверхность захвата нажимного элемента имеет одно направление с резьбой, образующей наружную поверхность и шаг P не менее P = К(Н ctg а+ Pq (1+ — )) К где К вЂ” коэффициент использования витка винтовой поверхности, равный отношению шага винтовой поверхности к ее длине; 15 Н вЂ” величина перемещения тяги в направлении, перпендикулярном оси элемента для перемещения тяги; а- угол между осью отверстия корпуса для размещения тяги и осью отверстия кор20 пуса для размещения элемента для перемещения тяги; Pq — шаг резьбы, обращующей наружную поверхность элемента для перемещения тяги. 25 4, Инструмент по и. 1, от л ич а ю щийс я тем, что поверхность уступа тяги, контактирующая с винтовой поверхностью нажимного элемента, выполнена цилиндрической. EudE 12 Фиг.д Г- Г фиг б Фиг 7 1634375 14 z-E Фиг та Фиг. У Составитель Т. Лысаковская Редактор О. Спесивых Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк Заказ 716 Тираж 557 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССF 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 / г г (!
