Режуще-упрочняющий инструмент
Владельцы патента RU 2321476:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ) (RU)
Изобретение относится к области обработки резанием цветных металлов на токарных станках. Инструмент содержит корпус, в пазах которого размещены режущая пластина и упрочняющие элементы, расположенные до и после режущей пластины. Для снижения затрат на эксплуатацию и улучшения стружкодробления режущая пластина выполнена с зачищающей кромкой, а сверху нее к корпусу прикреплен накладной стружколомающий элемент. 20 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к режуще-упрочняющим инструментам для обработки цветных металлов на станках токарной группы.
Известен инструмент для точения и одновременного упрочнения тел вращения, содержащий корпус, в пазах которого размещены режущая пластина и упрочняющие элементы, расположенные до и после режущей пластины (патент SU 1386432, В24В 39/00, 1986).
Недостатком этого режуще-упрочняющего инструмента является повышенная трудоемкость изготовления корпуса под разные сечения державок режущего элемента из-за невозможности изменения размеров паза для крепления державок, отсутствие стружколомающих элементов, низкая производительность обработки вследствие точения с низкими подачами, отсутствие возможности одновременного упругого и жесткого упрочнения.
Задача изобретения - устранение этих недостатков, т.е. снижение затрат на эксплуатацию режуще-упрочняющего инструмента за счет использования подложки для режущей пластины, улучшение стружкодробления за счет использования накладного сружколомающего элемента, повышение производительности точения благодаря наличию зачищающей кромки на режущей пластине, применение как жесткого, так и упругого упрочнения в целях более широкого изменения микрогеометрии обработанной поверхности.
Для решения поставленной задачи:
- режущая пластина прикреплена к корпусу с помощью подложки;
- размеры паза в подложке выполнены в соответствии с размерами режущей пластины;
- крепление режущей пластины в пазу подложки выполнено пайкой;
- размеры паза в корпусе выполнены в соответствии с размерами подложки;
- крепление подложки в пазу корпуса выполнено винтами;
- крепление сружколомающего элемента в пазу корпуса выполнено винтами;
- в качестве упрочняющих элементов использованы упорные шарикоподшипники;
- наружные поверхности упрочняющих элементов параллельны обрабатываемой поверхности;
- наружный диаметр упрочняющих элементов выбран в зависимости от диаметра обрабатываемой поверхности;
- наружный диаметр колец и бурта валов равны;
- наружный диаметр колец и бурта валов конструктивно приняты наибольшими, но меньше внутреннего диаметра наружного кольца упрочняющих элементов на величину до 1 мм;
- торцы валов выполнены квадратными;
- длина стороны торцов валов равна высоте паза в корпусе;
- длина торцов валов равна ширине паза в корпусе;
- в торцах валов выполнены отверстия;
- длина упомянутого отверстия равна длине стороны торца валов;
- диаметр отверстия в торце валов больше диаметра штока на величину, не приводящую к перекосу штока в пазу корпуса;
- поверхности, по которым шток устанавливается в корпусе, выполнены квадратными;
- опоры каждого из упрочняющих элементов независимы;
- упрочняющие элементы крепятся в пазах корпуса при помощи заглушек;
- заглушки крепятся к корпусу винтами.
Такая конструкция режуще-упрочняющего инструмента обеспечивает снижение затрат на его эксплуатацию по причине использования одного корпуса с разными режущими пластинами благодаря применению подложки; улучшение стружкодробления благодаря наличию накладного стружколомающего элемента; повышение производительности вследствие наличия зачищающей кромки на режущей пластине за счет точения с большими подачами при одинаковой шероховатости обработанной поверхности; снижение шероховатости обработанной поверхности за счет упрочнения вследствие применения упрочняющих элементов. Инструмент позволяет изменять степень упрочнения до и после зачищающей кромки за счет наличия двух упрочняющих элементов благодаря расположению их опор независимо друг от друга, а также использовать различные комбинации жесткого и упругого упрочнения до и после зачищающей кромки режущей пластины.
Сущность изобретения пояснена чертежами, на которых изображен режуще-упрочняющий инструмент предлагаемой конструкции.
На фиг.1 и 2 изображен режуще-упрочняющий инструмент, содержащий корпус 1, в пазу которого на подложке 2 прикреплена режущая пластина 3, размеры которых соответственно равны. Благодаря этому происходит точное базирование пластины.
В целях снижения затрат на эксплуатацию инструмента крепление подложки 2 к корпусу 1 выполнено винтами 4 (фиг.2).
Накладной стружколомающий элемент 5 предназначен для улучшения стружкодробление. Крепление стружколомающего элемента 5 к корпусу 1 выполнено винтами 4 подложки, поэтому при его замене предотвращается открепление режущей пластины 3 от корпуса 1, что повышает точность обработки.
Особенностью указанного режуще-упрочняющего инструмента является то, что в его конструкции используется два упрочняющих элемента 6 (фиг.3), что позволяет снижать шероховатость обработанной поверхности и достигать различную степень упрочнения до и после зачищающей кромки режущей пластины 3. Рабочие поверхности упрочняющих элементов 6 установлены параллельно к обрабатываемой поверхности, благодаря чему достигаются их линейный контакт и, соответственно, максимальная степень упрочнения.
Наружный диаметр упрочняющих элементов выбран в зависимости от диаметра обрабатываемой поверхности, посредством чего достигается снижение амплитуды и частоты, возникающих при обработке вибраций.
Наружные диаметры колец 7 и бурта валов 8 выполнены равными и меньше внутреннего диаметра наружного кольца упрочняющих элементов 6 на величину до 1 мм (фиг.3), в результате чего предотвращается попадание образующейся при точении стружки внутрь корпуса 1 и возрастает стойкость инструмента в целом.
В целях предотвращения проворачивания валов 8 относительно паза в корпусе 1 торцы валов 8 выполнены квадратными.
Упрочняющие элементы 6 закреплены в пазах корпуса 1 при помощи заглушек 9 (фиг.4), которые прикреплены к корпусу 1 винтами 10.
Особенностью указанного режуще-упрочняющего инструмента является также то, что замена упругого элемента 11 и штока 12 на жесткий элемент 13 обеспечивает жесткое упрочнение вместо упругого.
Перемещается инструмент при работе в направлении подачи S.
1. Режуще-упрочняющий инструмент, содержащий корпус, в пазах которого размещены режущая пластина и упрочняющие элементы, расположенные до и после режущей пластины, отличающийся тем, что режущая пластина выполнена с зачищающей кромкой, а сверху нее к корпусу прикреплен накладной стружколомающий элемент.
2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что режущая пластина прикреплена к корпусу с помощью подложки.
3. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что размеры паза в подложке выполнены в соответствии с размерами режущей пластины.
4. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что крепление режущей пластины в пазу подложки выполнено пайкой.
5. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что размеры паза в корпусе выполнены в соответствии с размерами подложки.
6. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что крепление подложки в пазу корпуса выполнено винтами.
7. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что крепление сружколомающего элемента в пазу корпуса выполнено винтами.
8. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что наружные поверхности упрочняющих элементов параллельны обрабатываемой поверхности.
9. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр упрочняющих элементов выбран в зависимости от диаметра обрабатываемой поверхности.
10. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр колец и бурта валов равны.
11. Инструмент по п.10, отличающийся тем, что наружный диаметр колец и бурта валов приняты конструктивно наибольшими, но меньше внутреннего диаметра наружного кольца упрочняющих элементов на величину до 1 мм.
12. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что торцы валов выполнены квадратными.
13. Инструмент по п.12, отличающийся тем, что длина стороны торцов валов равна высоте паза в корпусе.
14. Инструмент по п.12, отличающийся тем, что длина торцов валов равна ширине паза в корпусе.
15. Инструмент по п.12, отличающийся тем, что в торцах валов выполнены отверстия.
16. Инструмент по п.15, отличающийся тем, что длина упомянутого отверстия равна длине стороны торца валов.
17. Инструмент по п.15, отличающийся тем, что диаметр отверстия в торце валов на 0,5 мм больше диаметра штока на величину, не приводящую к перекосу штока в пазу корпуса.
18. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что поверхности, по которым шток устанавливается в корпусе, выполнены квадратными.
19. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что опоры каждого из упрочняющих элементов независимы.
20. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что упрочняющие элементы крепятся в пазах корпуса при помощи заглушек.
21. Инструмент по п.20, отличающийся тем, что заглушки крепятся к корпусу винтами.
