Устройство для получения корня стружки

 

Использование: для исследования процесса резания инструментальными материалами при любом значении геометрии заточки режущей пластины. Сущность: устройство для получения корня стружки содержит корпус, резцедержатель в виде шарнирного четырехзвенника, несущий режущую пластину со срезаемым штифтом и прихватом, а также средство для отрезки стружки. Механизм фиксации углового положения резцедержателя выполнен в виде подвижного сухаря с отверстием под срезаемый штифт. Сухарь установлен в пазу корпуса, имеющем форму дуги окружности с центром на оси поворота резцедержателя. Устройство снабжено набором регулировочных пластин, размещенных под режущей пластиной для получения корня стружки для любого значения переднего угла без переточки режущей пластины. 3 ил.

Изобретение относится к исследованию процесса резания инструментальными материалами и может найти применение в различных областях машиностроения.

Известно устройство для получения корня стружки ( кл. В23 В 25/00, авт. св. 1181779 A, 1984), содержащее установленную в корпусе с возможностью поворота на оси резцедержку с режущей пластиной и верхней и нижней открытыми поверхностями, зажимной винт и прихват для крепления пластины, резьбовой штифт, одним концом закрепленный в корпусе, и механизм для отрезания стружки, с целью повышения точности получения корня стружки, оно снабжено установленной на одной оси с резцедержкой скобой, связанной со вторым концом резьбового штифта и сопряженной с нижней опорной поверхностью резцедержки, клиновым элементом, расположенным между скобой и нижней опорной поверхностью резцедержки и установленным на скобе с возможностью регулировки и взаимодействия с верхней опорной поверхностью резцедержки бойком.

Указанное устройство позволяет фиксировать резцедержку в одном положении, которое определяется конструкцией устройства и положением отверстия под резьбовой штифт в корпусе, поэтому может применяться только для исследования процесса резания пластинами определенной геометрии. Оно сложно в изготовлении и возможное движение скобы против направления вектора скорости резания в первоначальный момент удара по бойку искажает картину исследуемых процессов.

Известно устройство для получения корня стружки (кл. B23 B 25/00, авт. св. 1553254 A1, 1987), содержащее установленный с возможностью поворота на закрепляемой в корпусе оси рычаг с механизмом крепления режущего элемента и механизмом фиксации углового положения рычага, выполненный в виде размещенного в клиновом пазу среднего штифта и бойка, механизм крепления режущего элемента выполнен в виде двух упругих губок со скошенными внешними поверхностями, предназначенными для взаимодействия с поверхностями клинового паза, а боек в виде стержня с клиновым хвостовиком, предназначенным для взаимодействия с внутренними поверхностями губок.

Механизм фиксации углового положения рычага с механизмом крепления режущего элемента указанного устройства фиксирует рычаг в одном положении, определяемом положением клиновых элементов и отверстием под срезной штифт. Устройство требует специально подготовленных пластин, что значительно повышает трудоемкость эксперимента и увеличивает расход дорогостоящего инструментального материала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для получения корня стружки (авт.cв. 1079366 A, кл. B23 B25/00, 1981), содержащее корпус, резцедержку, выполненную в виде шарнирного четырехзвенника и несущую режущую пластину со срезаемым штифтом, и устройство для отрезки стружки, резцедержка снабжена прихватом, имеющим возможность взаимодействия одним концом с внешней поверхностью резцедержки, а другим с режущей пластиной, установленной на корпусе зажимным винтом, имеющим возможность взаимодействия с прихватом.

Указанное устройство позволяет фиксировать резцедержку в одном положении, которое определяется положением отверстия в корпусе под срезаемый штифт. Оно предназначено для исследования процесса резания режущими пластинами с нулевым передним углом. Для исследования процесса резания пластинами с произвольным значением переднего угла необходимо создать требуемую геометрию пластины путем заточки пластины по передней поверхности, что приводит к повышенному расходу дорогостоящего инструментального материала и не позволяет надежно крепить режущую пластину к резцедержке, т.к. в этом случае сила зажима не перпендикулярна основанию пластины и появляется составляющая сила, отжимающая пластину от контактных поверхностей паза.

Задачей данного изобретения является создание устройства для получения корня стружки для любого значения переднего угла без переточки режущей пластины.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет регулирования высоты режущей пластины и фиксации резцедержателя под произвольным углом.

Для получения технического результата в устройстве для получения корня стружки, содержащее корпус, резцедержатель с устройством для отрезки стружки и с режущей пластиной, и элемент фиксации резцедержателя, выполненный в виде срезаемого штифта, введен набор регулировочных пластин, предназначенных для размещения под режущей пластиной и получения корня стружки для любого значения переднего угла без переточки режущей пластины, и механизм фиксации углового положения резцедержателя, выполненным в виде подвижного сухаря с осевым отверстием, размещенного в пазу, выполненном в корпусе, причем паз в сечении, перпендикулярном оси поворота резцедержателя, выполнен по дуге окружности с центром на оси поворота резцедержателя, при этом один из концов срезаемого штифта предназначен для размещения в осевом отверстии сухаря, предназначенного для обеспечения расположения режущей кромки пластины на линии, соединяющей ось обрабатываемой заготовки и ось поворота резцедержателя, резцедержки.

Введение набора регулировочных пластин, предназначенных для размещения под режущей пластиной, и механизма фиксации углового положения позволило фиксировать резцедержатель под произвольным углом путем перемещения подвижного сухаря с осевым отверстием в пазу и закреплении его в требуемом месте, т.к. положение отверстия в корпусе под срезаемый штифт определяет угол наклона резцедержателя, а набор регулировочных пластин позволяет обеспечить ось обрабатываемой заготовки и ось поворота резцедержателя. Поскольку геометрия режущей пластины может быть изменена или путем заточки, или путем наклона резцедержателя, то фиксация резцедержателя под произвольным углом позволяет задавать любой передний угол режущей пластины без ее переточки. Следствием этого является снижение расхода инструментального материала режущих пластин.

Создание переднего угла режущей пластины путем наклона резцедержателя позволяет использовать при исследовании процесса резания для любой практически применяемой геометрии режущего инструмента пластин с нулевым передним углом, что обеспечивает надежное закрепление режущей пластины, т.к. при любом переднем угле, созданным за счет наклона резцедержателя, сила зажима прихвата нормальна к опорной поверхности режущей пластины.

Таким образом устройство позволяет задавать произвольный передний угол без переточки режущей пластины при высокой надежности ее закрепления и может быть использовано при исследовании процесса резания для различной геометрии режущих пластин в любых отраслях машиностроения.

На фиг. 1 показано устройство для получения корня стружки; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 вид по А фиг. 2 на детали 1, 8, 10.

Устройство для получения корня стружки содержит корпус 1, предназначенный для закрепления в резцедержателе станка. На корпусе 1 на осях 2 и 3 установлен четырехзвенный шарнирный механизм, состоящий из резцедержателя 4 с устройством для отрезки стружки 5 и рукоятки 6. Элемент фиксации резцедержателя в исходном положении выполнен в виде срезаемого штифта 7. Механизм фиксации углового положения резцедержателя включает подвижный сухарь 8 с осевым отверстием, перемещающийся в пазу 9, причем паз в сечении, перпендикулярном оси поворота резцедержателя, выполнен по дуге окружности с центром на оси 2 поворота резцедержателя, и винт 10, фиксирующий положение сухаря при заданном угле наклона резцедержателя. Установка угла наклона резцедержателя производится совмещением риски 11, нанесенной на сухаре 8, с риской шкалы углов наклона 12 на корпусе 1. Один из концов срезаемого штифта 7 размещен в осевом отверстии сухаря. Резцедержатель 4 снабжен узлом крепления режущей пластины 13, выполненным в виде прихвата 14, расположенного между корпусом 1 и резцедержателем 4 и зажимного винта 15, установленного на корпусе 1, имеющего возможность взаимодействия торцом 16 с прихватом 14, который опираясь концом Б на внешнюю поверхность 17 резцедержателя 4, торцом 16 винта 15 прижимается другим концом В к режущей пластине 13, осуществляя ее крепление в исходном положении в ответном профилю режущей пластины пазу 18, выполненном в сменной базирующей вставке 19, жестко закрепленной на резцедержателе 4. Режущая пластина 13 опирается на твердосплавную подложку 20, обеспечивающую жесткость крепления режущей пластины. Между твердосплавной подложкой и дном паза 18 имеется набор регулировочных пластин 21, позволяющих регулировать положение режущей кромки пластины 13 по высоте таким образом, что режущая кромка пластины 13 располагается на линии, соединяющей ось обрабатываемой заготовки и ось 2 поворота резцедержателя. Прихват 14 связан с корпусом тросиком 22.

Устройство для получения корня стружки работает следующим образом.

Для установки резцедержателя в исходном положении сухарь 8 перемещается в пазу 9 корпуса 1 до требуемого углового положения, определяемого совмещением риска 11 с риском шкалы 12, соответствующей заданному переднему углу режущей пластины. Фиксация сухаря осуществляется винтом 10. Резцедержатель 4 фиксируется относительно корпуса 1 срезаемым штифтом 7, входящим в осевое отверстие сухаря 8. Изменение толщины набора регулировочных пластин 21 добиваются расположения режущей кромки режущей пластины 13, установленной на пазу 18, на линии, соединяющей ось обрабатываемой заготовки и ось 2 вращения резцедержателя 4. Установленная режущая пластина крепится прихватом 14 посредством винта 15. Производится удар по рукоятке 6, которая поворачивается вокруг оси 3, воздействует на резцедержатель 4 и срезает штифт 7 и резцедержатель 4 поворачивается на оси 2. При этом то звено резцедержателя 4, на котором крепится вставка 19 с режущей пластиной 13отводится от зоны резания, опускаясь вниз. Одновременно происходит обрезка стружки в устройстве для отрезки стружки 5. Т.к. при этом зажимной винт 15 остается неподвижным, прихват 14 теряет опору и освобождает режущую пластину 13, которая увлекается в направлении вектора скорости резания за заготовкой благодаря силам адгезионного взаимодействия с обрабатываемым материалом. Прихват 14, лишившись опоры падает и повисает на тросике 22.

Таким образом предлагаемого устройство позволяет получить надежный корень стружки в контакте с инструментальным материалом для любого значения переднего угла без переточки режущей пластины.

Применение устройства позволяет сократить расход инструментального материала и производить исследование процесса резания в различных отраслях машиностроения для различных передних углов применяемого инструмента.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для применения в исследовательских и технологических лабораториях механосборочных производств; для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеизложенных в заявке средств; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение устанавливаемого заявителем технологического результата.

Формула изобретения

Устройство для получения корня стружки, содержащее корпус, резцедержатель с устройством для отрезки стружки и с режущей пластиной, и элемент фиксации резцедержателя, выполненный в виде срезаемого штифта, отличающееся тем, что устройство снабжено набором регулировочных пластин, предназначенных для размещения под режущей пластиной и получения корня стружки для любого значения переднего угла без переточки режущей пластины, и механизмом фиксации углового положения резцедержателя, выполненным в виде подвижного сухаря с осевым отверстием, размещенного в пазу, выполненном в корпусе, причем паз в сечении, перпендикулярном оси поворота резцедержателя, выполнен по дуге окружности с центром на оси поворота резцедержателя, при этом один из концов срезаемого штифта предназначен для размещения в осевом отверстии сухаря для обеспечения расположения режущей кромки пластины на линии, соединяющей ось обрабатываемой заготовки и ось поворота резцедержателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к заграждениям патронов токарных станков

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к заграждениям патронов токарных станков

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть применено на токарных станках с ЧПУ в режиме автоматизированного определения допустимой скорости резания, соответствующей заданной стойкости инструмента, программным путем, а также на универсальных токарных станках в режиме ручного расчета допустимой скорости резания

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в подшипниковых узлах станков для измерения действующих на подшипники сил и оптимизации режимов обработки

Изобретение относится к измерению силы резания при механообработке

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для измерения несоосности и непараллельности осей элементов станка, в частности при юстировке прецизионных станков для обработки криволинейных поверхностей

Изобретение относится к вспомогательным устройствам для токарных станков, предназначенных для наладки режущих инструментов, и может быть применено при наладке вне станка многоразовых блоков, используемых, например, в комбинированных инструментах для обработки наружных поверхностей

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при проведении ускоренных испытаний токарно-револьверных станков на надежность и долговечность

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке металлов резанием, и может быть использовано преимущественно в автоматизированных металлорежущих станках с адаптивным управлением - сверлильных, расточных, фрезерных, токарных и т

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в прецизионных станках токарных для автоматической компенсации тепловых деформаций шпиндельных узлов

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в системах автоматического управления металлообрабатывающих станков

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на токарном станке с ЧПУ в ручном (настроечном) режиме и в режиме автоматизированного определения составляющих силы резания для расчета усилий зажима деталей (Pz) и расчета допустимой стрелы прогиба деталей (Py) в условиях чистового и получистового точения
Наверх