Концевой режущий инструмент
Использование: в конструкциях расточных резцов, фрез и других режущих инструментов . В концевом режущем инструменте, задняя часть которого затылована по кривой , по крайней мере прилегающий к вершине участок задней поверхности очерчен косинусоидой. Передняя 2 поверхность инструмента плоская, а задняя 3 поверхность очерчена в сечении по косинусоиде, начало координат которой смещено относительно вершины резца на угол (р. Вершина 1 инструмента удалена от оси. Расстояние от точек задней поверхности 3 инструмента до начальной окружности с радиусом Ro изменяется по закону косинуса, имеющего амплитудные значения пмакс на радиусе, проведенном под углом pyCi к радиусу, проведенному к вершине, и на радиусе, смещенном от указанного на 180°.4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4878568/08 (22) 29.10.90 (46) 07.06.92. Бюл. М 21 (71) Всесоюзный межотраслевой научнотехнический кооператив "Практика" и Харьковский политехнический институт им.
B.È.Ëåíèí а (72) В.Ф.Дрожин, А.И.Грабченко, В,Л.Доброскок, В.Л.Рохлин и А,В,Желудков (53) 621.914.22(088.8) (56) ГОСТ 2209-82. (54) КОНЦЕВОЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ (57) Использование: в конструкциях расточных резцов, фреэ и других режущих инструментов. В концевом режущем инструменте, задняя часть которого затылована flO криИзобретение относится к режущим инс трументам и может быть использовано в конструкции расточных резцов, фрез и других режущих инструментов.
Известны концевые режущие инструменты, задняя поверхность которых выполнена цилиндрической, т.е. в поперечном сечении очерчена окружностью.
При резании такими инструментами возникает большое трение между задней поверхностью инструмента и обрабатываемой деталью, а при переточках существенно изменяется форма режущей кромки.
Известны инструменты, задняя поверкность которых.затылована по кривой второго порядка. Зто обеспечивает возможность получения оптимальных задних углов при вершине инструмента, а в ряде случаев, например при эатыловании по логарифмической спирали, постоянство заднего угла при переточках.
Известны инструменты. задняя поверхность которых очерчена по архимедовой спирали. Это позволяет несколько упро„„!Ж„„1738500 А1 (я)л В 23 С 5/10; 8 23.В 29/00 вой, по крайней мере прилегающий к вершине участок задней поверхности очерчен косинусоидой. Передняя 2 поверхность инструмента плоская, а задняя 3 поверхность очерчена в сечении по косинусоиде, начало координат которой смещено относительно вершины резца на угол ф. Вершина 1 инструмента удалена от оси, Расстояние от точек задней поверхности 3 инструмента до начальной окружности с радиусом Ro изменяется по закону косинуса, имеющего амплитудные значения h<>«на радиусе, ПрОВЕдЕННОМ ПадуГЛОМ руст К радИуСу, Прсведенному к вершине, и на радиусе, смещенном от укаэанного на 180 .4 ил. стить конструкцию кулачков в сравнении с кулачками, необходимыми для эатылования по логарифмической спирали, и обеспечивает достаточную для практического использования близость значений задних углов на участках, прилегающих к вершине инструмента, т.е. в области возможных переточек.
Недостатком такого инструмента является то, что спирали являются непериодическими кривыми, и затылование по спирали приводит к значительному срезанию тела инструмента, что уменьшает его прочность.
Другим недостатком является сложность профилирования кулачков, необходимых для затылования инструмента по спирали.
Целью изобретения является увеличение прочности инструмента и повышение технологичности эатылования путем упрощения формы кулачка.
Поставленная цель достигается тем, что в концевом режущем инструменте, задняя поверхность которого затылована по кривой, по крайней мере прилегающей к верши1738500 не участок задней поверхности очерчен косинусоидой законом, которой является уравнение:
1 + — д соз (9.— т9уст ) макс .Йо где Rf- радиус кривой затылования в точке задней поверхности, отстоящей от вершины инструмента на угол р;
Rp — радиус, проведенный к вершине инструмента, Ва — радиус начальной окружности эатыловочной кривой;
h«« — амплитуда отклонения эатыловочной кривой от радиуса йа, р — центральный угол между радиусами, проведенными к вершине и к данной точке задней поверхности инструмента; уус = 30-60 — угол поворота осей координат косинусоиды относительно вершины инструмента.
На фиг. 1 показана рабочая часть инструмента, поперечное сечение; на фиг. 2— графику расположения начала координат косинусоиды эатылования относительно вершины инструмента; на фиг. 3 — торцовый кулачок для затылования по косинусоиде, на фиг. 4 — то же, для затылования по косинусоиде участка, прилежащего к вершине, при сохранении цилиндрической формы остальных участков задней поверхности, Вершина 1 является точкой пересечения проекций передней 2 и задней 3 поверхностей инструмента в данном сечении.
Передняя поверхность 2 инструмента — плоская.
Задняя поверхность 3 очерчена в сечении по косинусоиде, начало координат которой смещено относительно вершины резца . на угол р. Вершина 1 инструмента удалена от оси (точка О) на расстояние йр. Расстояние от точек задней поверхности 3 инструмента до начальной окружности с радиусом
R< изменяется по закону косинуса, имеющего амплитудные значения Ьмакс на радиусе, проведенном под углом Т к радиусу, проведенному к вершине и на радиусе, смещенном от указанного на 180, Задний угол при вершине инструмента определяется из уравнения
1 + пмакс, йо
В этом уравнении относительная амплитуда. кривой затылования характеризуется отношением - —. Из этого уравнения пмакс
Йо видно, что для получения необходимых значений заднего угла а необходимо сместить начало координат косинусоиды относительно вершины резца на угол ï. Диапазон значений уус - 30-60 выбран иэ сообра5 жений, что в этом диапазоне обеспечиваются принятые в металлорежущих инструментах значения заднего угла, причем изменение значений заднего угла прй переточках не превышает отклонений при
10 эатыловке задней поверхности по архиме-, довой спирали."
Расстояние произвольной точки затылованной задней поверхности предлагаемого инструмента от его оси определится
15 уравнением
Ъмакс
1+ сов (р- руст)
Rg= Rp
1 + макс . о
20 где Rp радиус кривой эатылования в данной точке;
Rp — радиус, проведенный к вершине инструмента; ..
Ва — радиус начальной окружности кри-
soA эатылования;
Ьмакс — амплитуда отклонения кривой затылования от йа, p — угол между радиусом. проведенным к вершине, и радиусом, проведенным к дан30 ной точке задней поверхности;
pic - 30-60 — угол поворота осей координат косинусоиды относительно вершины инструмента.
Резание предлагаемым инструментом
35 не отличается от резания известными инструментами с эатылованной задней поверхностью.
Преимуществом предлагаемого инструмента в сравнении с известыными является
4О его повышенная прочность. Это достигается тем, что если у инструментов, затылованных flo спирали, радиус имструмента после достижения угла (у — руст) - 180 увеличивается. Поэтому уменьшается съем металла s
45 процессе затылования и увеличивается прочность инструмента.
Другим преимуществом предлагаемого инструмента является повышение технологичности ззтылования путем упрощения
50 конструкции кулачков.
Для затылования по косинусоиде (фиг. 1) может быгь использован торцевой кулачок (фиг. 3) и представляющий собой косое сечение цилиндра 4 плоскостью 5.
5 Толкатель. перемещающийся по этой плоскости, перемещает инструмент относительно шлифовального круга по косинусоидальному закону. Пересечение цилиндра 4 плоскостью 5, проходящей че 1738500. реэ основание 6 этого цилиндра (фиг. 4), позволяет получить кулачок, обеспечивающий эатылование по косинусоиде участка инструмента, прилегающего к вершине инструмента, и формируя цилиндрическую за- 5 днюю поверхность на участках, удаленных от режущей кромки, что позволяет еще более повысить прочность инструмента.
Кулачок для затылования многорезцовых инструментов может быть получен пу- 10 тем пересечения цилиндра несколькими . наклонными плоскостями. Во всех случаях торцовой кулачок для затылования предлагаемого инструмента может быть получен путем пересечения цилиндра плоскостью 15 или плоскостями. Это упрощает конструирование и изготовление кулачков. Кроме того, упрощается шлифование и доводка плоских. рабочих торцов кулачков, что повышает их качество. 20
Таким образом, использование изобретения позволяет увеличить. прочность инструмента и повысить .технологичность затылования. .Формула изобретения 25
Концевой режущий инструмент, задняя поверхность которого выполнена по кривой, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности инструмента, по крайней мере участок кривой задней повер-., хности, прилегающий к вершине, выполнен по косинусоиде, определяемой из уравнения 1
1 + —;„г — cos (р - р ст )
1 + макс
1 о где Rp — радиус кривой затылования в точке задней поверхности, отстоящей от вершины инструмента на угол р; .Rp — радиус, проведенный к вершине инструмента;
R< — радиус начальной окружности затыловочной кривой;
Имаком — амплитуда отклонения затыловочной кривой от радиуса R<, р — центральный угол между радиусами, проведенными к вершине и к данной точке задней поверхности инструмента;
Рг т — 30-60 — угол поворота осей координат косинусоиды относительно вершины инструмента.
1738500
Составитель В, Дрожин
Техред М.Моргентал .. Корректор М. Максимишинец
Редактор М. Бланар
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Заказ„1960 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
