Устройство для механической обработки

 

Использование: машиностроение. Сущность: устройство представляет собой упругую рамку, состоящую из передней 1 и задней 2 плачок,плосшх пружин 3 и 4, выполненных за одно целое. Передняя планка 1 выполнена за одно целое с державкой. Режущая пластина 6 выполнена за одно целое с задней планкой 2. В cvmy того, что вектор сил резания проходит преимущественно через центр упругой рамки, плоские пружины равнонэгружены, а в силу того, что упругая рамка развернута вокруг оси, проходящей через центр упругой рамки нормально к плоскостям плоских пружин, плоские пружины воспринимают практически нагрузку в плоскости чертежа на растяжение и изгиб. При этом происходит компенсация упругих деформаций технологической системы, 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОК1З СОВЕТСКИХ социАпистических

РЕСПУБЛИК

<я)з В 23 Q 15/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И.ОТКРЫТИЯ1Л

ПРИ ГКНТ СССР

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4659826/О8 (22) 14.12.88 (46) 23.07.92. Bert, М 27 (71) Завод "Трансмаш" Производственного обьединения "Кировский завод" (72) B.Í.Àáäóë0â, B.À.Màéîðoa, В.Н.Подураев и В.К.Ситник (56) Авторское свидетельство СССР

И 1142260, кл. В 23 0 15/12, 1982. (54) УСТРОЙСтво ДПЯ MEXAHM×EÑÊOé

ОБРАБОЧ КИ (57) Использование . машиностроение, Сущность. устройство представляет собой упругую рамку, состоящую из передней 1 и задней 2 планок>плоских пружин 3 и 4, вы„„5U „„1748993 А1 полненных за одно целое. Передняя планка

1 выполнена за одно целое с державкой.

Режущая пластина 6 выполнена за одно целое с задней планкой 2. В силу того, что вектор сил резания проходит преимущественно через центр упругой рамки, плоские пружины равнонагружены. а в силу того, что упругая рамка развернута вокруг оси, проходящей через центр упругой рамки нормально к плоскостям плоских пружин, плоские пружины воспринимают практически нагрузку в плоскости чертежа на растяжение и изгиб. При этом происходит компенсация упругих деформаций технологической системы, 2 з.п, ф-лы, 4 ил.

1748993

Изобретение относится к области мэшиностроения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержэщее упругую рамку, состоящую из двух плэнок и двух плоских пружин, выполненных зэ одно целое. Нэ передней планке зэкрепляется режущая плэстинэ, э зэдня я планка изготовлена зэ одно целое с хвостовиком, зэкрепляемым в резцедержэтеле. упругая рамка нэклоненэ под углом к вертикальной оси. Плоские пружины рамии выполняют роль упругих нэпрэвл я ющих, Недостатком устройства является то, что пружины воспринимают большую продольную нагрузку, работают нэ сжатие. При этом необходимо решать задачу по обеспечению продольной устОйчивости пружин при резании зэ счет увеличения сечения пружин и, соответственно, их жесткости, что не разрешает выбрать оптимальную подэтливость для получения мэксимэльной точности при больших силах резания, Кроме того, пружины воспринимают большу;о поперечную нагрузку (в плоскости пружин), что ведет к сложному напряженному состоянию пружин, для обеспечения их прочности и устойчивости также требуется увеличивать их сечение, снижэть податливость, что ведет к снижению точности мехэнической обработки. Все это огрэничивэет эффективное использование устройства для черновой, палучистовой механических обработок и чистовой обрэботки закаленных зэготовок, со. провождающихся большой величиной сил резания, Цель изобретения — повышение точности механической обработки, Для органиэации воздействия осевой составляющей силы резания нэ коррекцию упругэя рэмкэ дополнительно развернута вокруг вертикэльной оси, Для обеспечения рэвнонэгруженности плоских пружин, обеспечения идентично. сти их деформаций, получения линейной трэектории движения вершины режущей пластины и, соответственно, повышения точности обрэботки, центр упругой рамки, определяемый кэк серединэ отрезка, соединяющего центры плоских пружин, расположен относительно вершины режущей плэстины нэ линии, являющейся продолжением наиболее ожидаемого вектора силы резэния, Для уменьшения эффектэ сложноm напряженного состояния плоских пружин . при работе устройства, что обеспечивает повышение точности механической обрэботки, упругая рэмкэ дополнительно рэзвернутэ нэ угол рм против часовой стрелки при виде сверху относительно оси, проходящей через центр рамки нормально к плоскостям плоских пружин, причем угол рм рассчитывается по формуле

2 PyiPn

z 1 l =1

rp — — + — arctg

ХР11-Х Р5

1=1 l=1 где РЙ = Pyl sly< + Рх1софм

Pyj = Pzl З!Пйм + СОЗЕ (Ру СОЯрм — Pxl 3!П/Зм)

l йм-наклон упругой рамки к вертикальной оси;

P — угол рэзворотэ рамки вокруг вертикэльной оси; (P„b Руь Р ) l а (1,n) — статистика составляющих силы резания при предвэрительной

20 обработке партии пробных деталей жестким резцом.

Нэ фиг,1 изабрэ>кено устройство, вид сверху; нэ фиг,2 — вид А нэ фиг.1, вид со стороны рэзворотэ упругой рамки нэ угол

Р 80О; нэ фиг,3 — вид Б нэ фиг,2, вид со стороны разворота упругой рамки нэ угол а = 80О; нэ фиг.4 — вид В нэ фиг.3, вид со стороны разворота упругой рамки нэ угол у>м= 60О, рассчитанный нэ основэнии стати30 стики по формуле

204

2,>, pyjpgj и 1

1=1 204 204 ря->, Р

Устройство предстэвляет собой упругую рамку, состоящую из двух планок (передней 1 и задней 2) и двух плоских. пружин 3 и 4, выполненных зэ одно целое, Передняя

40 планка 1 разрезана для размещения головки резца 5; несущей режущую плэстину 6 и выполненной зэ одно целое с задней планкой 2. Передняя планка 1 выполнена зэ одно целое с держэвкой 7. Система пазов и выре45 зов, оформляющих упругую рамку, зэполненэ резиной (не покэзэно) для демпфировэния упругих движений головки

5 с режущей пластиной 6 относительно державки 7.

Координаты ХьУь, Zt вершины режущей пластины 6 относительно центрэ Ц упругой рэмки определялись следующей системой . требовэний;

Xb = - Px/Py) Yb

55 Zb = -tPx/Py) Yb, величина Yb определилась максимально выступающим углом упругой рамки в рэдиэльном направлении, определенной по формуле

Yb =- m+ д где m=

cos „

fcsina> + сава„(! Соу, — Вз!пуЪ) +

+ stn/Зм(Всояу,,, + Ls!np,}), где L — длина плоских пружин;

 — ширина плоских пружин;

С вЂ” расстояние между плоскостями плоских пружин.

8>- велйчина зазора в радиальном направлении между вершиной режушей пластины (поверхностью обработанной детали) и максимально выступающим углом yrtpyraA рамки, Величины L и В получены иэ условий . обеспечения упругих свойств плоских пружин, в данном случае были приняты L = 10 мм, В == 30 мм, Величину С желательно иметь возможно большей. В данном случае С ограничивается тем, что устройство выполнено в виде резца, на который наложены конструктивные ограничения из-за необходимости ега размещения в резцедержателе для вазможности обработки детали вблизи переднего и заднего центров. В данной конструкции принята С =- 60 мм. Величина заэоаз= 3 /4M, Устройство работает следующим образом.

При воздействии сил резания на вершину режущей пластины 6 происходит дефор.мация плоских пружин 3 и 4. При этом в силу того, что вектор сил резания проходит преимущественно через центр упругой рамки, плоские пружины равнонзгружены; в силу . того, чта упругая рамка развернута вокруг оси, проходящей через центр Ц yrryraA рамки нормально к плоскостям плоских пружин, на угол р плоские г:ружины воспринимают практически нагрузку в плоскости чертежа на фиг.4."на растяжение и на изгиб, Последняя нагрузка является задающей требуемые деформации плоских пружин и перемещение головки резца (планки 2 упругой рамки относительно планки 1). При зтам происходит компенсация упругих деформаций технологицеской системы, Обработка партии отмеченных деталей с устройством

5 поэваллло получить поле рассеивания диаметра 79 мкм, что удовлетворяет требованию поля рассеивания 160 мкм.

Использование предлагаемого устролства позволяет повысить точность обработ10 ки в продольном и поперечном сечениях детали по сравнению с традиционным и базовым устройствами. В устройстве практически заданы все параметры для достижения целл. Устройство конструктив15 но мажет выполняться как в виде резца, так и в виде резцедержателя для токарных станков, TGKGpHb х полуавтоматов и автоматов всех типов.

Фармула изобретения

20 1, Устройство для механической обработки, содержащее механизм коррекции упругих перемещений, выполненный в виде упругой рамки, установленной под углом к оси, перпендикулярной основанию держав25 Kl4 и состоящей vi3 двух плоских пружин, выполненных за одно целое, и двух планок, на одной из которых. закреплена режущая пластина, а другая жестко связана с державкой, установленной в резцедержателе, о т30 л и ч а ю щ е е с я тем, чта, с целью повышения точности обработки, плоскле пружины выполнены одинаковых сечений и размеров.и взаимно параллельными.

35 2. Устройство по п.1, о т л и ч а го щ е ес я тем, что упругая рамка дополнительно развернута вокруг аси, перпендикулярной к основанию державки, 3, Устройство по па. 1 и 2, о т л и ч а ю-.

40 щ е e c я тем, что упругая рамка дополнительно развернута вокруг оси, проходящей через центр рамки перпендикулярна к плоскостям плоских пружин, 1740993

1748993

Составитель В. Абдулов

Техред M.Mopãåíòàï Корректор О,ципле

Редактор Е,Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2552 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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