Демпфирующий резец

Резец содержит режущую пластину с узлом ее крепления в державке, имеющей выборку, и вставку из материала, обладающего свойством высокого демпфирования, выборка выполнена равномерно по периметру конца державки на длине от ее торца до выступающей части с режущей пластиной, конец державки с выборкой размещен в выполненном в виде прямоугольного параллелепипеда металлическом стакане с одинаковыми зазорами по его основанию и стенкам, при этом зазоры заполнены материалом упомянутой вставки, а державка установлена без возможности контактирования с упомянутым стаканом. Стакан изготовлен сборным из верхнего и нижнего сопрягаемых между собой полустаканов, симметричных относительно горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось конца державки с выборкой. Достигается повышение надежности процесса резания. 3 ил.

 

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано при изготовлении режущих инструментов.

Известен универсальный демпфирующий резец, содержащий режущую пластину и узел ее крепления, державку с выборкой в ней и вставку из материала с высоким демпфирированием, резец снабжен металлической оправкой и тонкостенным контейнером, причем режущая пластина узлом ее крепления жестко фиксирована на верхней поверхности оправки, выполненной в виде прямоугольного параллелепипеда и размещенной в тонкостенном контейнере с равномерными зазорами по его основанию и стенкам, заполненными вставкой из материала с высоким демпфированием, при этом верхняя поверхность оправки установлена выступающей над контейнером без соприкосновения с ним режущей пластины и узла ее крепления, а контейнер неподвижно закреплен в выборке, выполненной по форме контейнера и ориентированной по нормали к верхней плоскости переднего конца державки с обеспечением отсутствия контактирования режущей пластины и узла ее крепления на оправке с державкой (патент РФ №2457078, МПК В23 В27/00, опубл. 27.07.2012, Бюл. №21).

Недостатком является большая трудоемкость монтажа резца, связанная со сложностью размещения оправки в тонкостенном контейнере с равномерными зазорами по его основанию и стенкам, заполнения зазоров материалом с высоким демпфированием, а также с неподвижным закреплением контейнера в выборке.

Известен демпфирующий резец, содержащий режущую пластину с узлом ее крепления в державке, имеющей выборку, и вставку из материала, обладающего свойством высокого демпфирования, выборка выполнена равномерно по периметру конца державки на длине от ее торца до выступающей части с режущей пластиной, конец державки с выборкой размещен в выполненной в виде параллелепипеда металлическом стакане с одинаковыми зазорами по его основанию и стенкам, при этом зазоры заполнены материалом упомянутой вставки, а державка установлена без возможности контактирования с упомянутым стаканом (патент РФ №2457077, МПК В23 В27/00, опубл. 27.07.2012, Бюл. №21).

При изготовлении и испытании экспериментального образца демпфирующего резца выявлены следующие недостатки:

1. При заполнении материалом со свойством высокого демпфирования зазоров между концом державки с выборкой и стаканом во вставке возможно образование полостей, особенно вблизи основания стакана, так как отсутствует контроль равномерного распределения материала в зазорах, потому что стакан изготовлен цельнометаллическим. Появляется вероятность контактирования державки со стаканом в областях полостей, а следовательно, и снижение надежности устойчивого процесса резания из-за неэффективности демпфирования возникающих вибраций.

2. Трудоемкость монтажа резца в связи со сложностью размещения конца державки с выборкой в стакане с выдерживанием одинаковых зазоров по его основанию и стенкам.

Технической задачей предложенного изобретения является повышение надежности устойчивого процесса резания и снижение трудоемкости монтажа резца.

Технический результат по повышению надежности устойчивого процесса резания и снижению трудоемкости монтажа резца достигается тем, что в демпфирующем резце, содержащем режущую пластину с узлом ее крепления в державке, имеющей выборку, и вставку из материала, обладающего свойством высокого демпфирования, выборка выполнена равномерно по периметру конца державки на длине от ее торца до выступающей части с режущей пластиной, конец державки с выборкой размещен в выполненном в виде прямоугольного параллелепипеда металлическом стакане с одинаковыми зазорами по его основанию и стенкам, при этом зазоры заполнены материалом упомянутой вставки, а державка установлена без возможности контактирования с упомянутым стаканом, стакан изготовлен сборным из верхнего и нижнего сопрягаемых между собой полустаканов, симметричных относительно горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось конца державки с выборкой, в основаниях обоих полустаканов выполнено по одному, а в стенках по два сквозных резьбовых отверстия с размещенными в них установочно-регулировочными винтами, выступающими в материал со свойствами высокого демпфирования вставки на величину зазоров между концом державки с выборкой и собранным стаканом, с возможностью освобождения установочно-регулировочных винтов из резьбовых отверстий.

На фиг.1 представлен общий вид резца при его монтаже; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 в процессе обработки изделия.

Режущая пластина 1 закреплена узлом ее крепления 2 в державке 3, имеющей выборку, выполненную равномерно по периметру конца державки 3 на длине от ее торца до выступающй части с режущей пластиной 1. Конец державки 3 с выборкой размещен в выполненном в виде прямоугольного параллелепипеда металлическом стакане с одинаковыми зазорами по его основанию и стенкам, стакан изготовлен сборным из верхнего и нижнего сопрягаемых между собой полустаканов 4 и 5, симметричных относительно горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось конца державки 3 с выборкой, в основаниях обоих полустаканов 4, 5 выполнено по одному, а в стенках по два сквозных резьбовых отверстия. Зазоры заполнены вставкой 6 из материала, обладающего свойством высокого демпфирования. В сквозных резьбовых отверстиях полустаканов 4, 5 размещены установочно-регулировочные винты 7, выступающие в материал вставки 6 на величину зазоров t между концом державки 3 с выборкой и собранным стаканом, с возможностью освобождения установочно-регулировочных винтов 7 из резьбовых отверстий. Державка 3 установлена без контактирования со сборным стаканом.

Подготовка демпфирующего резца к работе происходит в такой последовательности.

В сквозных резьбовых отверстиях верхнего и нижнего полустаканов 4, 5 размещают установочно-регулировочные винты 7 и регулируют их выступами от внутренних стенок полустаканов 4, 5 на величину t необходимых зазоров между концом державки 3 с выборкой и полустаканами 4, 5. Выступающие концы установочно-регулировочных винтов 7 предварительно смазывают маслом или разделительным составом, например силиконом. Устанавливают конец державки 3 с выборкой в любом из полустаканов, например, в верхнем полустакане 4, при этом конец державки 3 с выборкой базируется по торцевым поверхностям установочно-регулировочных винтов 7 с выдерживанием необходимых зазоров между державкой и полустаканом 4.

Производят подготовку материала со свойствами высокого демпфирования и заливают им необходимые зазоры, при этом контролируют качественное заполнение зазоров материалом без образования пустот, обращая особое внимание на область вблизи основания полустакана 4. Этот контроль легко осуществим в полустакане. Возможно заполнение зазоров не только заливкой, но и расположением в них полимеризованных пластин из материала со свойством высокого демпфирования.

Производят работы в такой же последовательности и с нижним полустаканом 5. Полустаканы 4, 5 спрягают друг с другом с образованием полного стакана в сборке. Тогда конец державки 3 с выборкой оказывается во вставке 6 из материала со свойствами высокого демпфирования и выступающими в него на величину заданных зазоров t концами установочно-регулировочных винтов 7. После полимеризации материала не образуется жесткого соединения установочно-регулировочных винтов 7 со вставкой 6, так как концы винтов предварительно промазаны, что обеспечивает освобождение установочно-регулировочных винтов 7 из сквозных резьбовых отверстий верхнего и нижнего полустаканов 4, 5.

После вывинчивания установочно-регулировочных винтов 7 конец державки 3 с выборкой оказывается как бы в «коконе»-вставке 6, разделяющей державку 3 и полустаканы 4,, причем неконтролируемые незаполненные полости во вставке 6 отсутствуют. Наличие в конструкции установочно-регулировочных винтов 7 для выдерживания одинаковых зазоров по основанию и стенкам сборного стакана и концом державки 3 с выборкой значительно снижают трудоемкость монтажа резца.

Размер выборки по периметру конца державки 3, величину зазоров t и толщину стенок стакана, собранного из полустаканов 4, 5, назначают таким образом, чтобы стакан можно было разместить в резцедержателе. Если габариты поперечного сечения державки невелики, то возможно не выполнять выборку по периметру одного конца державки 3, а размещать конец державки 3 непосредственно в собранном из нижнего и верхнего полустаканов 4, 5 стакане с одинаковыми зазорами t по его основанию и стенкам с заполнением зазоров, вставкой 6 из материала со свойством высокого демпфирования.

Процесс обработки конструкционного материала демпфирующим резцом осуществляют следующим образом.

Собранный из нижнего и верхнего полустаканов 4, 5 стакан без установочно-регулировочных винтов 7 с расположенным внутри него во вставке 6 из материала со свойствами высокого демпфирования концом державки 3 с выборкой и жестко фиксированным механизмом крепления 2 на другом конце державки 3 режущей пластиной 1 закрепляют в резцедержателе (не показан). Задают необходимые режимы обработки конструкционного материала.

При взаимодействии режущей пластины 1 с обрабатываемым изделием вставка 6 разделяет державку 3 от собранного из нижнего и верхнего полустаканов 4, 5 стакана, закрепленного в резцедержателе. При этом отсутствуют неконтролируемые полости в материале, обладающем свойством высокого демпфирования и образующем вставку 6, что обеспечивает невозможность контактирования металлических частей державки 3 и полустаканов 4, 5. Поэтому происходит высокоэффективное демпфирование продольных и поперечных вибраций и ударных нагрузок, возникающих в процессе резания, и повышается надежность устойчивого протекания этого процесса как в токарных, так и строгальных технологических операциях.

Оригинальностью предложенного демпфирующего резца является то, что стакан изготовлен сборным из верхнего и нижнего сопрягаемых между собой полустаканов 4, 5, симметричных относительно горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось конца державки 3 с выборкой, в основаниях обоих полустаканов 4, 5 выполнено по одному, а в стенках по два сквозных резьбовых отверстия с размещенными в них установочно-регулировочными винтами 7, выступающими в материал со свойством высокого демпфирования вставки 6 на величину t зазоров между концом державки 3 с выборкой и собранным стаканом, с возможностью освобождения установочно-регулировочных винтов 7 из резьбовых отверстий, что позволяет:

1. Повысить надежность устойчивого процесса резания за счет возможности контроля равномерного распределения материала вставки и отсутствия полостей в ней, при заполнении вставкой зазоров между концом державки с выборкой и стаканом, так как стакан изготовлен сборным из верхнего и нижнего полустаканов. Это исключает вероятность контактирования металлических частей державки и полустаканов.

2. Снизить трудоемкость монтажа резца, выдерживанием одинаковых зазоров по основанию и стенкам собранного стакана и концом державки с выборкой, установочно-регулировочными винтами, размещенными в сквозных резьбовых отверстиях по основаниям и стенкам полустаканов.

Это приводит к техническому результату по повышению надежности устойчивого процесса резания и снижению трудоемкости монтажа резца.



Демпфирующий резец, содержащий режущую пластину с узлом ее крепления в державке, имеющей выборку и вставку из материала, обладающего свойством высокого демпфирования, причем выборка выполнена равномерно по периметру конца державки на длине от ее торца до выступающей части с режущей пластиной, конец державки с выборкой размещен в выполненном в виде прямоугольного параллелепипеда металлическом стакане с одинаковыми зазорами по его основанию и стенкам, при этом зазоры заполнены материалом упомянутой вставки, а державка установлена без возможности контактирования с упомянутым стаканом, отличающийся тем, что стакан выполнен сборным из верхнего и нижнего сопрягаемых между собой полустаканов, симметричных относительно горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось конца державки с выборкой, в основаниях обоих полустаканов выполнено по одному, а в стенках - по два сквозных резьбовых отверстия с размещенными в них установочно-регулировочными винтами, выступающими в упомянутую вставку на величину зазоров между концом державки с выборкой и собранным стаканом, с возможностью освобождения установочно-регулировочных винтов из резьбовых отверстий.



 

Похожие патенты:

Режущий инструмент содержит корпус. В корпус вкручен винт через отверстие основной пластины.

Инструментальное соединение содержит первый компонент и второй компонент, имеющий один режущий участок и прижатый к первому компоненту посредством зажимного винта.

Способ включает вращение обрабатываемой детали, поступательное перемещение резца, выполненного с подвижной режущей частью, упругими элементами и неподвижной частью, с обеспечением колебательного синусоидального перемещения подвижной режущей части резца под действием сил резания, воздействующих на колебательный контур, образованный подвижной частью резца, упругими элементами и неподвижной частью с использованием элементов качения.

Режущая вставка имеет продольную ось А, режущую головку и хвостовик, продолжающийся назад от режущей головки. Хвостовик содержит зажимаемый участок с асимметричным сечением, перпендикулярным оси вставки.

Резец содержит режущую пластину с узлом ее крепления в державке, имеющей выборку, выполненную равномерно по периметру конца державки на длине от ее торца до выступающей части с режущей пластиной, конец державки с выборкой размещен в выполненном в виде прямоугольного параллелепипеда металлическом стакане с одинаковыми зазорами по его основанию и стенкам.

Способ включает подвод импульсного электрического тока при плотности тока в диапазоне от 10 до 700000 А/см2 и длительности его импульсов от 10 до 7000 мкс. Режущий инструмент содержит режущую часть, изолированную от прохождения через нее электрического тока посредством диэлектрических прокладок, имеющих механические свойства при высоких температурах до 1500 градусов.

Способ включает формирование на поверхности подложки, предварительно обработанной предпочтительно по размеру, бороздчатой структуры с заданной геометрией с бороздками малой глубины и ширины посредством инструмента, предпочтительно последовательного действия, при этом сечение бороздок последовательно обрабатывают до конечного размера.

Режущая пластина выполнена с возможностью растачивания или рассверливания без выполнения заранее подготовленного отверстия в обрабатываемой детали. Режущая кромка включает в себя участок режущей кромки, проходящий от стороны наружной периферии к стороне центральной оси корпуса режущего инструмента, когда режущая пластина прикреплена к установочному гнезду, достигая первой плоскости, включающей в себя центральную ось и пересекая с одной стороны к другой стороне вторую плоскость, которая перпендикулярна первой плоскости и которая включает в себя центральную ось.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в металлообрабатывающих инструментах. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик резца и повышение его стойкости.

Сборный режущий инструмент содержит державку и головку, имеющую задний сопрягаемый конец и передний конец для размещения пластины со съемно закрепленной на нем режущей пластиной, передний сопрягаемый конец державки содержит охватываемый или охватывающий элемент для присоединения головки, имеющей резьбовое отверстие под винт и множество опорных поверхностей стенки, смежных плоской опирающейся поверхности, а задний сопрягаемый конец головки содержит охватываемый или охватывающий элемент для присоединения державки, имеющий сквозное отверстие, и множество смежных опирающихся поверхностей стенки, смежных плоской опорной поверхности.

Виброрезец содержит державку и рабочую часть с режущей кромкой в виде дуги окружности, соединенную с державкой двумя пластинами, образующими между собой прямой угол с пересечением осевых линий пластин в центре кривизны дуги, которой очерчена режущая кромка. Между двумя пластинами расположена прикрепленная к рабочей части пластинка с заостренным краем, а в державке выполнены прямоугольное щелевое сопло, расположенное напротив заостренного края пластинки, и сообщающийся с ним канал для подвода жидкости, причем осевая линия прямоугольного щелевого сопла совмещена с осевой линией пластинки с заостренным краем. Достигается улучшение технологических свойств резца за счет повышения скорости резания. 2 ил.
Наверх