Резец

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при точении, растачивании, строгании и фрезеровании заготовок из различ-= кых «металлов и их сплавов. Целью изобретения является повышение точности обработки за счет повышения жесткости крепления режущей -пластины. В резце центр поворота режущей пластины смещен относительно ее геометрической оси в сторону, противоположную оси боковой опорной по-'верхности гнезда державки, в которой вы- .полнен паз. Стенки паза предназначены для взаимодействия с выступом на поворотной головке, центр которого совпадает с осью вращения последней. Профильная поверхность поворотной головки выполнена ниже выступа и имеет определенную геометрическую форму. Контактируя с профильной.поверхностью поворотной головки, упорный палец соверщает поворот этой головки вместе с режущей пластиной на определенный угол. При повороте режущей пластины происходит замена затупившегося участка режущей кромки. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.3

союз coav сних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

1есп ьлин (5I)5 В 23 В 27 12

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ (22) 19.04.88 (46) !5.02.92. Бюл. № 6 (71) Могилевское отделение Физико-технического института АН БССР (72) Г. Ф., Шатуров, П. Чистосердов и В. В. Радьков (53) 621.941.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1380870, кл. В 23 В 27/12, 1985. (54) РЕЗЕЦ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при точении, растачивании, строгании и фрезеровании заготовок из различных.металлов и их сплавов. Целью изобретения является повышение точности обработки за счет повышения жесткости крепИзобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при точении, растачивании, строгании и фрезеровании заготовок из различных металлов и их сплавов.

Цель изобретения — повышение точности обработки за счет повышения жесткости крепления режущей пластины.

На фиг. 1 представлен резец, разрез; на фиг. 2 — головка резца, вид сверху; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — схема, поясняющая расчет опорной профильной поверхности механизма по ворота резца; на фиг. 5 — схема установки режущей пластины резца относительно детали; на фиг. 6 — график зависимости ши-,, рины среза от количества углов поворота. режущей пластины.

Резец состоит из державки 1, режущей пластины 2, закрепленной винтом 3 и шайбой

4 на поворотной головке 5, имеющей ось

6, установленную в державке 1 с возможностью поворота. Устранение осевого люфта и создание требуемого натяга осуществляется за счет пластинчатой пружины 7 с винтом 8, прикрепленной к державке 1 винтом 9.

По длине державки I выполнено сквозное отверстие 10, имеющее резьбовую часть 11.

В о"гверстии IO установлен упорный палец

l2, имеющий резьбовую шейку 13, входящую в резьбовую часть 11 отверстия IO.

Цилиндрический хвостовик 14 упорного пальца 12 контактирует с профильной поверхностью 15 поворотной головки 5, расположенной ниже выступа 16 поворотной головки 5, входящего в паз 17 державки 1, что позволяет в процессе обработки значительно разгрузить ос» поворотной головки 5.

Для обеспечения равномерного поворота режущей пластины профильная поверхповорота режущей пластины смещен относительно ее геометрической оси в сторону, противоположную оси боковой опорной по верхности гнезда державки, в которой вы.полнен паз. Стенки паза предназначены для взаимодействия с выступом на поворотной

1 головке, центр которого совпадает с осью вращения последней. Профильная поверхность поворотной головки выполнена ниже выступа и имеет определенную геометрическую форму. Контактируя с профильной поверхностью поворотной головки, упорный палец совершает поворот этой головки вместе с режущей пластиной на определенный угол. При повороте режущей пластины происходит замена затупившегося участка режущей кромки. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

)712065 ность 15 имеет геометрическую форму, рассчитываемую из следующих соотношений

l — р Zk;

Я

1=к

IL У

cos(90 — q>+arcing + Хт; )

2l а фр. =Д Ti

4 С. !О где р; — полярный радиус произвольной точки контакта профильной поверхности 15, поворотной головки 5 с цилиндрической поверхностью 14 упорного пальца 12; 15 р„. — полярный угол, определяющий положение точки контакта относительно оси Х (фиг. 4);

l — максимально допустимое расстояние от центра поворота пластины до сечения упорного пальца 12 в точке контакта с профильной поверхностью 15; р — шаг резьбы упорного пальца 12;

А; — угол поворота упорного пальца, необходимый для перемещения паль- 25 ца; п — количсство поворотов режущей плас-тины;

d — диаметр поверхности упорного пальца 12;

q> — главный угол в плане резца;

30 т; — угол периодического поворота пластины 2.

Режущая пластина 2 имеет при каждой вершине между гранями переходную радиусную поверхность ВД с радиусом

Ось симметрии режущей пластины совпадает с.осью ее поворота, а центр поворота смещен относительно геометрического центра пластины в сторону, противоположную расположению державки резца. В результате смещения центра поворота пластины отно- 40 сительно ее геометрического центра конструкция резца позволяет вести обработку

N-гранными пластинами, имеющими малорадиусные переходные кромки, что значительно снижает силы резания и их изменения в процессе обработки. Уменьшение сил 45 резания наблюдается вследствие уменьшения ширины срезаемого слоя материала.

На фиг. 6 показаны графики, характеризующие изменение ширины срезаемого слоя материала с изменением количества углов периодического поворота при обработке резцом, у которого центр поворота пластины совпадает с ее геометрическим центром (кривая 1) при обработке резцом, у которого центр доворота смещен относительно геометрического центра в сторону, противоположную расположению державки резца на 9 мм (кривая 2) при обработке на одинаковых режимах. Из графиков видно, что у резца со смещенным центром поворота пластины, совпадающим с центром ра4 диуса при вершине, .в процессе обработки значительно меньше ширина среза и ее изменения при повороте пластины.

Поэтому предлагаемая конструкция резца в процессе обработки не вызывает существенных изменений сил резания и позволяет достичь более высокой точности обработки по сравнению с .прототипом.

Резец работает следующим образом.

Периодически (или непрерывно), например через каждую 1/4 периода стойкости резца или после обработки определенного количества деталей, производят поворот упорного пальца 12 на определенный угол, зависящий от конструктивно-технологических факторов (размеров детали, шага резьбы, режимов обработки и т. д.) . .Поворот упорного пальца 12 может осуществляться как вручную, так и автоматически (например, с помощью крестовины, посаженной жестко на свободный четырехгранный хвостовик упорного пальца 12, взаимодействующий с упорами, установленными на станке через определенные интервалы).

Поскольку резьбовая шейка 13 упорного пальца 12 входит в резьбовую часть 11 отверстия,!О, то при повороте упорного пальца его цилиндрическая часть совершает поступательное движение относительно своей геометрической оси в направлении обработки. Контактируя с профильной поверхностью 15 поворотной головки 5, упорный палец 12 совершает поворот этой головки вместе с режущей пластиной на определенный угол т;. При повороте режущей пластины 2 происходит замена (частично или полностью) затупившегося участка В Г режущей кромки ВД.

Наличие данного механизма поворота пластины позволяет назначать угол ее поворота сколь угодно малым, сохранять постоянство этого угла, что дает возможность обеспечить оптимальные режимы работы резца с высокой стойкостью, добиться стабильной точности деталей и равномерной шероховатости обработанной поверхности.

Формула изобретения

1. Резец, содержащий державку и режущую пластину в форме многогранника, закрепленную в установленной на оси в гнезде державки поворотной головке с профильной поверхностью, предназначенной для взаимодействия с упорным пальцем, размещенным в державке, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки за счет повь1шения жесткости крепления режущей пластины, гнездо в державке выполнено с боковой опорной поверхностью и направляющим пазом в ней, стенки которого предназначены для взаимодействия с выполненным на поворотной головке выступом, центр которого совпадает с осью вращения поворотной головки, причем ось вращения

1712065 р

/г, t — р- ХIг, A У .cos(,90 — y+arctg + Х т;)

2l с= а

15 q

5 последней смещена относительно геометрической оси режущей пластины в сторону, противоположную от боковой опорной поверхности гнезда державки, при этом профильная поверхность на поворотной головке выполнена со стороны выступа, а упорный палец установлен аксиально.

2. Резец по п. 1, отличающийся тем, что профильная поверхность поворотной головки выполнена в соответствии со следующей формулой: 10

И

q».— Х т;

5 полярный радиус; полярный угол; максимальное расстояние от центра поворота до упорного пальца; шаг резьбы упорного пальца; угол поворота упорного пальца; количество поворотов режущей плас-тины; угол периодического поворота режущей пластины; диаметр упорного пальца; главный угол в плане резца.

1712065

7 У 1f 13 /У 17

Р г б

С оста ни тел ь В. Золото в

Текред A. Кравчук Корректор М. Самборская

Тираж Подписное

Редактор Л. Веселовская

Заказ 493

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауновская наб., a. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О!