Резец для контроля износа режущей кромки в процессе резания

 

Изобретение относится к обработке металлов и токопроводящих материалов резанием и может быть использовано при обработке изделий по методу автоматического получения размеров на универсальных ручных станках, станках-полуавтоматах и автоматах, на станках с ЧПУ, а также при исследовании стойкости режущего инструмента. Технический результат: повышение точности контроля. Достигается тем, что в гнезде головки корпуса резца на опорной токопроводящей пластине, включенной в электрическую цепь с обрабатываемой деталью, размещена режущая пластина, электрически изолированная от опорной пластины, причем изолятор нанесен на поверхность опорной пластины, контактирующую с режущей пластиной, и элементы крепления, режущая пластина дополнительно электрически изолирована от корпуса резца и элементов крепления, при этом изолятор нанесен на головку корпуса резца, на упорные поверхности гнезда головки корпуса и на поверхности элементов крепления, контактирующие с режущей пластиной и выступающие из корпуса резца. 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов и токопроводящих материалов резанием и может быть использовано при обработке изделий по методу автоматического получения размеров на универсальных ручных станках, станках-полуавтоматах и автоматах, на станках с ЧПУ, а также при исследовании стойкости режущего инструмента.

Известен инструмент, показывающий степень износа, содержащий сменную режущую пластину из токопроводящего материала, опорную пластину из токопроводящего материала, изолирующую втулку и щуп с возможностью регулировки его вылета посредством винт-гайка. Для контроля состояния режущей пластины используется электрический контакт между щупом и контролируемым инструментом (см. заявку ФРГ N 2416326, В 23 В 27/17, 1975 г.).

Недостатком известного инструмента является сложность его конструкции, недостаточная точность контроля и ограниченная область применения.

Известен также резец для контроля износа режущей кромки в процессе резания, в гнезде головки корпуса которого на опорной токопроводящей пластине, включенной в электрическую цепь с обрабатываемой деталью, размещены режущая пластина, электрически изолированная от опорной пластины, и элементы крепления (см. US N 3079821, В 23 В 25/04, 1959 г.).

Недостатком известного резца является недостаточная точность контроля.

Техническая задача, на решение которой направлено предложенное изобретение - повышение точности контроля.

Указанная техническая задача решается тем, что в гнезде головки корпуса резца на опорной токопроводящей пластине, включенной в электрическую цепь с обрабатываемой деталью, размещены режущая пластина, электрически изолированная от опорной пластины, причем изолятор нанесен на поверхность опорной пластины, контактирующую с режущей пластиной, и элементы крепления, режущая пластина дополнительно электрически изолирована от корпуса резца и элементов крепления, при этом изолятор нанесен на головку корпуса резца, на упорные поверхности гнезда головки корпуса и на поверхности элементов крепления, контактирующие с режущей пластиной и выступающие из корпуса резца.

На фиг. 1 представлен резец, общий вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1. Резец для контроля износа режущей кромки включает в себя головку 1 и державку 2 корпуса, изолированную от массы станка прокладками 3. В гнезде головки 1 размещена режущая пластина 4, выполненная из любого известного инструментального материала, и опорная пластина 5, выполненная из твердого сплава или другого токопроводящего материала. Режущая пластина 4 прижата к опорной пластине 5 прихватом 6 посредством винта 7. Изделие 8 и державка 2 корпуса резца подсоединены к измерительной цепи 9, в которую для регистрации ее замыкания включены источник питания 10 и сигнальная лампа 11.

Для предотвращения ложных срабатываний системы контроля износа резца, возникающих при замыкании образующейся при резании стружки на корпус инструмента, а также для обеспечения возможности использования на одном и том же корпусе резца режущих пластин из различных инструментальных материалов на головку 1 корпуса, на упорные поверхности Б гнезда головки корпуса, на поверхность В опорной пластины 5, а также на прихват 6 и головку винта 7 нанесен изолятор, например алмазное пленочное покрытие.

Работа резца осуществляется следующим образом. Перед установкой на станке производят настройку резца вне станка. Она заключается в установке лезвия режущей пластины 4 относительно лезвия опорной пластины 5 со смещением δ, измеряемым в секущей плоскости А - А, перпендикулярной лезвиям. Величина смещения δ, при этом, определяется в зависимости от величины допустимого износа задней поверхности режущей пластины, конструктивных и геометрических параметров инструмента, элементов режима резания и диаметра обрабатываемого изделия. Если требуется обеспечить максимальный срок службы инструмента, не предъявляя при этом жестких требований к качеству обрабатываемого изделия (черновая обработка), то при расчете смещения δ используется величина допустимого износа, приводимая в справочной и нормативно-технической литературе. При чистовой обработке величина допустимого износа задней поверхности режущей пластины лимитируется техническими требованиями, предъявляемыми к обрабатываемой детали - точностью размеров, шероховатостью поверхности и т.д. и может быть определена либо на основе статистических данных, приводимых в нормативно-технической литературе, либо экспериментально.

Далее настроенный резец устанавливается на станке, подключается к электрической цепи и включается источник питания. Для выполнения чистовой операции установка резца на станке осуществляется таким образом, чтобы получаемые размеры заготовок при точении новым, неизношенным резцом с учетом поля рассеяния не выходили за наименьший предельный размер, а при растачивании - за наибольший предельный размер.

При вступлении резца в работу возникает контакт между режущей пластиной и заготовкой, однако электрическая цепь, размещенная между опорной пластиной и заготовкой, остается разомкнутой, независимо от материала и типа износостойкого покрытия (токопроводящего или диэлектрического) режущей пластины, т. к. последняя изолирована от корпуса резца. Благодаря изоляции головки корпуса резца замыкания электрической цепи не происходит и в результате контакта с ней образующейся при резании стружки. По мере работы резца его режущая пластина изнашивается. При этом электрическая цепь остается разомкнутой до тех пор, пока износ задней поверхности режущей пластины не достигнет расчетной величины и в контакт с заготовкой вступит опорная токопроводящая пластина.

Опытный образец предлагаемого резца прошел лабораторные испытания в Тамбовском государственном техническом университете и готовится к производственным испытаниям на ОАО "Тамбовский завод подшипников скольжения".

Формула изобретения

Резец для контроля износа режущей кромки в процессе резания, в гнезде головки корпуса которого на опорной токопроводящей пластине, включенной в электрическую цепь с обрабатываемой деталью, размещена режущая пластина, электрически изолированная от опорной пластины, причем изолятор нанесен на поверхность опорной пластины, контактирующую с режущей пластиной, и элементы крепления, отличающийся тем, что режущая пластина дополнительно электрически изолирована от корпуса резца и элементов крепления, при этом изолятор нанесен на головку корпуса резца, на упорные поверхности гнезда головки корпуса и на поверхности элементов крепления, контактирующие с режущей пластиной и выступающие из корпуса резца.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2