Режущий инструмент

Изобретение относится к области механической обработки резанием, а именно инструменту для токарных станков. Режущий инструмент содержит корпус с направляющими, упругий элемент и режущий элемент, винтовую передачу, сопряженную с самотормозящейся червячной передачей, связанной с рукояткой с лимбом. Для уменьшения начального импульса при врезании и отводе режущий элемент закреплен на смонтированном в корпусе держателе, удерживаемом от осевого поворота планкой, передняя часть держателя выполнена в форме сферического шарнира, а задняя - конической, с возможностью сопряжения через упругий элемент с переходной втулкой для установки инструмента с коническим хвостовиком, имеющей возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль оси по направляющим и связанной с указанной винтовой передачей. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к станкостроению, в частности к механической обработке резанием, и предназначено для снижения динамического воздействия путем демпфирования колебаний инструмента и его изменения в процессе обработки материалов.

Известен резцедержатель токарного станка (см. авторское свидетельство №776770, В 23 В 29/14, бюл. №41, 1980 г.), содержащий корпус с пазом под резец и нажимные винты, с целью получения на обрабатываемой поверхности требуемого микрорельефа за счет автоколебаний установленного в нем резца, в пазу установлен введенный в резцедержатель упругий элемент, выполненный в виде двух станков, расположенных один в другом и разделенных резинкой - прокладкой, причем в упомянутых станках в местах их соприкосновения с прокладкой выполнены сквозные отверстия.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками, являются наличие корпуса, резца, резцедержателя и упругого элемента.

Причинами, препятствующими достижению технического результата, является недостаточная эффективность гашения вибраций, возникающих при резании, неудобство в эксплуатации.

Известен режущий инструмент (см. авторское свидетельство №1590203, 5 В 23 В 27/00, бюл. №33, 1990 г.), содержащий корпус, в направляющих которого размещен режущий элемент с упругим элементом, и элемент крепления, при этом, с целью повышения производительности обработки за счет снижения динамического воздействия путем демпфирования колебаний, в режущий инструмент введен дополнительный упругий элемент, установленный в корпусе между торцом режущего элемента и упругим элементом и между элементами крепления и плоскостью режущего элемента со стороны его передней поверхности.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками, являются корпус, в направляющих которого размещен режущий элемент с упругим элементом, и элемент крепления.

Причинами, препятствующими достижению технического результата, является отсутствие возможности воздействовать на процесс демпфирования колебаний непосредственно при резании, производить быструю и надежную регулировку их параметров при изменении режимов резания, недостаточное удобство в эксплуатации.

В качестве прототипа взят режущий инструмент (см. патент №2245227, В 23 В 27/16, бюл. №3, 2005 г.), содержащий корпус, режущий элемент, установленный в корпусе, упругие элементы, предназначенные для взаимодействия с режущим элементом, и винтовую передачу, при этом он снабжен двумя установленными на основании корпуса направляющими, подвижными губками, перемещаемыми посредством упомянутой винтовой передачи по направляющим, и сопряженной с винтовой передачей самотормозящей червячной передачей с рукояткой с лимбом, при этом режущий элемент закреплен между упругими элементами, установленными на подвижных губках.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками, являются корпус, режущий элемент, упругие элементы, винтовая передача, сопряженная с самотормозящей червячной передачей с рукояткой с лимбом.

Причинами, препятствующими достижению технического результата, являются недостаточное удобство в эксплуатации ввиду ограниченных возможностей воздействовать на процесс демпфирования колебаний непосредственно при резании, требование наладки при замене режущего элемента, что снижает возможность применения, производить быструю и надежную регулировку параметров при изменении режимов резания.

Задачей настоящего изобретения является снижение динамического воздействия путем демпфирования колебаний, а также уменьшение начального импульса при врезании и отводе резца при обработке материалов с твердыми и неметаллическими включениями и возможностью влияния на процесс во время работы при получении на обрабатываемой поверхности требуемого микрорельефа.

Технический результат заключается в том, что режущий инструмент содержит корпус с направляющими, упругий элемент и режущий элемент, винтовую передачу, сопряженную с самотормозящейся червячной передачей, связанной с рукояткой с лимбом, при этом режущий элемент закреплен на смонтированном в корпусе держателе, удерживаемом от осевого поворота планкой, передняя часть держателя выполнена в форме сферического шарнира, а задняя - конической, с возможностью сопряжения через упругий элемент с переходной втулкой для установки инструмента с коническим хвостовиком, имеющей возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль оси по направляющим и связанной с указанной винтовой передачей.

Предлагаемый режущий инструмент поясняется чертежом.

Режущий инструмент, содержащий корпус 1 с направляющими, упругий элемент 2 и режущий элемент 3, винтовую передачу 4, сопряженную с самотормозящейся червячной передачей 5, связанной с рукояткой с лимбом 6, при этом режущий элемент 3 закреплен на смонтированном в корпусе держателе 7, удерживаемом от осевого поворота планкой 8, передняя часть держателя 7 выполнена в форме сферического шарнира 9, а задняя - конической 10, с возможностью сопряжения через упругий элемент 2 с переходной втулкой 11 для установки инструмента с коническим хвостовиком, имеющей возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль оси по направляющим и связанной с указанной винтовой передачей 4.

Работает инструмент следующим образом: на суппорте токарного станка (не показан) закрепляется корпус 1 с направляющими, режущий элемент 3 (резец) закреплен на смонтированном в корпусе держателе 7, передняя часть которого выполнена в форме сферического шарнира 9, а задняя - конической 10, с возможностью сопряжения через упругий элемент 2 с переходной втулкой 11, которая имеет возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль оси по направляющим корпуса 1 и связана с винтовой передачей 4, сопряженной с самотормозящейся червячной передачей 5. При вращении рукоятки с лимбом 6 через самотормозящуюся червячную передачу 5, сопряженную с винтовой передачей 4, связанную с переходной втулкой 11 посредством упругого элемента 2, задается усилие воздействия на заднюю коническую часть 10 держателя 7, которое отмечается по лимбу 6. От осевого поворота держатель 7 удерживается планкой 8, смонтированной на корпусе 1.

Данная конструкция позволяет снизить вибрации в зоне резания за счет снижения динамического воздействия путем демпфирования колебаний, возникающих в системе «станок-приспособление-инструмент-деталь» особенно в момент врезания резца в материал и его отводе от обрабатываемой поверхности, а также варьировать динамическими колебаниями за счет регулирования колебаний резца в вертикальной и горизонтальной плоскостях непосредственно в процессе обработки материалов.

Использование режущего инструмента дает наибольший эффект по снижению вибраций в зоне резания при обработке вязких сталей и сплавов, а также материалов с твердыми и неметаллическими включениями, что позволяет обеспечить получение на обрабатываемой поверхности требуемого микрорельефа. При этом в 1,5-2,5 раза уменьшается шероховатость обрабатываемой поверхности детали и до трех раз повышается стойкость режущей части инструмента без снижения скорости резания и подачи, дополнительно повышается производительность обработки.

Режущий инструмент, содержащий корпус с направляющими, упругий элемент и режущий элемент, винтовую передачу, сопряженную с самотормозящейся червячной передачей, связанной с рукояткой с лимбом, отличающийся тем, что режущий элемент закреплен на смонтированном в корпусе держателе, удерживаемом от осевого поворота планкой, передняя часть держателя выполнена в форме сферического шарнира, а задняя - конической с возможностью сопряжения через упругий элемент с переходной втулкой для установки инструмента с коническим хвостовиком, имеющей возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль оси по направляющим и связанной с указанной винтовой передачей.