Демпфирующий резец

Резец содержит режущую пластину и узел ее крепления, державку с выборкой в ней, имеющей прямоугольное основание, вставку из материала с высоким демпфированием и металлическую оправку. Для снижения трудоемкости монтирования вставки в прямоугольном основании выборки выполнено сквозное резьбовое отверстие с размещением в нем трехступенчатого установочно-регулировочного винта, состоящего из последовательно расположенных резьбовой, цилиндрической и третьей ступени в виде прямой призмы с основанием в форме многоугольника, причем длина выступающей над прямоугольным основанием выборки цилиндрической ступени равна толщине упомянутой вставки. Диаметр цилиндрической ступени и размеры основания третьей ступени меньше диаметра сквозного резьбового отверстия, в нижнем основании оправки выполнено резьбовое отверстие, в котором размещена заподлицо цилиндрическая втулка, имеющая центральное отверстие, совпадающее по форме и поперечным размерам с третьей ступенью установочно-регулировочного винта и глубиной, большей длины этой ступени. При этом диаметр втулки равен или меньше диаметра цилиндрической ступени указанного винта, оправка с режущей пластиной установлена в выборке державки с расположением соосно втулки и установочно-регулировочного винта и базированием по торцевой поверхности цилиндрической ступени и его третьей ступени в отверстии втулки с обеспечением по основаниям и стенкам выборки и оправки равномерных зазоров, заполненных вставкой из материала с высоким демпфированием, а также с возможностью освобождения втулки и установочно-регулировочного винта из оправки и державки. 4 ил.

 

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано в инструментальном производстве.

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 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 (патент РФ №2457077, МПК В23В 27/00, опубл. 27.07.2012, Бюл. №21).

Недостатком является большая трудоемкость монтажа резца в связи со сложностью размещения конца державки с выборкой в стакане с выдерживанием одинаковых размеров по его основанию и стенкам и заполнению этих зазоров вставкой из материала, обладающего свойством высокого демпфирования.

Известен универсальный демпфирующий резец, содержащий режущую пластину и узел ее крепления, державку с выборкой в ней и вставку из материала с высоким демпфированием, 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 В23В 27/00, опубл. 27.07.2012, Бюл. №21).

При изготовлении и испытании экспериментального образца универсального демпфирующего резца выявлено, что 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.

Технической задачей предложенного изобретения является снижение трудоемкости монтажа резца.

Технический результат по снижению трудоемкости монтажа резца достигается тем, что демпфирующий резец, содержащий режущую пластину и узел ее крепления, державку с выборкой в ней и вставку из материала с высоким демпфированием, снабжен металлической оправкой, причем режущая пластина узлом ее крепления жестко фиксирована на верхней поверхности оправки, выполненной в виде прямоугольного параллелепипеда и размещенной во вставке из материала с высоким демпфированием с обеспечением отсутствия контактирования режущей пластины и узла ее крепления на оправке с державкой, выборка выполнена по форме оправки и ориентирована по нормали к верхней плоскости переднего конца державки, в прямоугольном основании выполнено сквозное резьбовое отверстие с размещением в нем трехступенчатого установочно-регулировочного винта, состоящего из последовательно расположенных резьбовой, цилиндрической и третьей ступени в виде прямой призмы с основанием в форме многоугольника, причем длина выступающей над прямоугольным основанием выборки цилиндрической ступени равна толщине упомянутой вставки, а диаметр цилиндрической ступени и размеры основания третьей ступени меньше диаметра сквозного резьбового отверстия, в нижнем основании оправки выполнено резьбовое отверстие, в котором размещена заподлицо цилиндрическая втулка, имеющая центральное отверстие, совпадающее по форме и поперечным размерам с третьей ступенью установочно-регулировочного винта и глубиной, большей длины этой ступени, при этом диаметр втулки равен или меньше диаметра цилиндрической ступени указанного винта, оправка с режущей пластиной установлена в выборке державки с соосным расположением втулки и установочно-регулировочного винта и базированием по торцевой поверхности цилиндрической ступени и его третьей ступени в отверстии втулки с обеспечением по основаниям и стенкам выборки и оправки равномерных зазоров, заполненных вставкой из материала с высоким демпфированием, а также с возможностью освобождения втулки и установочно-регулировочного винта из оправки и державки.

На фиг.1 представлен общий вид резца при его монтаже; на фиг. 2 -вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - установочно-регулировочный винт; на фиг. 4 - общий вид резца в процессе обработки изделия.

Режущая пластина 1 узлом ее крепления 2 жестко фиксирована на верхней поверхности Б металлической оправки 3, выполненной в виде прямоугольного параллелепипеда и размещенной во вставке 4 из материала с высоким демпфированием с обеспечением отсутствия контактирования режущей пластины 1 и узла ее крепления 2 на оправке 3 с державкой 5, выборка выполнена по форме оправки 3 и ориентирована по нормали к верхней плоскости В переднего конца державки 5. В прямоугольном основании выборки державки 5 выполнено сквозное резьбовое отверстие 6 с размещением в нем трехступенчатого установочно-регулировочного винта 7, состоящего из последовательно расположенных резьбовой, цилиндрической и третьей ступени в виде прямой призмы с основанием в форме многоугольника, причем длина выступающей над прямоугольным основанием выборки цилиндрической ступени равна толщине t упомянутой вставки 4, а диаметр d цилиндрической ступени и размеры основания третьей ступени меньше диаметра сквозного резьбового отверстия 6. В нижнем основании оправки 3 выполнено резьбовое отверстие 8, в котором размещена заподлицо цилиндрическая втулка 9, имеющая центральное отверстие, совпадающее по форме и поперечным размерам с третьей ступенью установочно-регулировочного винта 7 и глубиной, большей длины l этой ступени, при этом диаметр втулки 9 равен или меньше диаметра d цилиндрической ступени указанного винта 7. Оправка 3 с режущей пластиной 1 установлена в выборке державки 5 с соосным расположением втулки 9 и установочно-регулировочного винта 7 и базированием по торцевой поверхности Г цилиндрической ступени и его третьей ступени в отверстии втулки 9 с обеспечением по основаниям и стенкам выборки и оправки 3 равномерных зазоров t, заполненных вставкой 4 из материала с высоким демпфированием, а также с возможностью освобождения втулки 9 и установочно-регулировочного винта 7 из оправки 3 и державки 5.

Подготовку универсального демпфирующего резца к работе производят в следующей последовательности.

Режущую пластину 1 узлом ее крепления 2 жестко фиксируют на верхней поверхности Б металлической оправки 3, изготовленной в виде прямоугольного параллелепипеда. В резьбовое отверстие 8 нижнего основания оправки 3 торцевым ключом, расположенным в центральном отверстии цилиндрической втулки 9, ввинчивают ее заподлицо (поверхности нижнего основания оправки 3 и торцевая втулки 9 составляют одну плоскость).

В сквозном резьбовом отверстии 6 прямоугольного основания выборки размещают трехступенчатый установочно-регулировочный винт 7, состоящий из последовательно расположенных резьбовой, цилиндрической и третьей ступени в виде прямой призмы с основанием в форме многоугольника, которым может быть любая фигура, например квадрат.

Диаметр d цилиндрической ступени и размеры основания третьей ступени меньше диаметра сквозного резьбового отверстия 6. Длина l цилиндрической ступени установочно-регулировочного винта 7 должна выступать над прямоугольным основанием выборки державки 5 на величину, равную толщине вставки из материала с высоким демпфированием.

Выступающую поверхность цилиндрической ступени предварительно смазывают маслом или разделительным составом, например силиконом. Заполняют материалом с высоким демпфированием прямоугольное основание выборки до длины t выступающей над ним цилиндрической части, при этом контролируют отсутствие образования пустот.

В выборке, выполненной по форме оправки 3 и ориентированной по нормали к верхней плоскости В переднего конца державки 5, устанавливают оправку 3 с режущей пластиной 1 и втулкой 9 с соосным расположением втулки 9 и установочно-регулировочного винта 7. Центральное отверстие втулки 9 совпадает по форме и поперечным размерам с третьей ступенью установочно-регулировочного винта 7 и имеет глубину больше длины l этой ступени, втулка 9 установлена заподлицо с нижним основанием оправки 3. Поэтому происходит точное базирование оправки 3 по торцевой поверхности Г цилиндрической ступени и третьей ступенью указанного винта 7 в отверстии втулки 9 с обеспечением по основаниям и стенкам выборки и оправки равномерных зазоров t. Оправку 3 устанавливают в выборке с обеспечением отсутствия контактирования режущей пластины 1 и узла ее крепления 2 на оправке 3 с державкой 5. Зазоры по стенкам выборки и оправки 3 заливают материалом с высоким демпфированием, контролируя качество заполнения зазоров. После полимеризации материала c высоким демпфированием образуется вставка 4, заполняющая зазоры, но не создается жесткого соединения установочно-регулировочного винта 7 со вставкой 4, та как его поверхность, контактирующая со вставкой 4, промазана. При этом третья ступень установочно-регулировочного винта 7 является торцевым ключом для цилиндрической втулки 9. Так как диаметр d цилиндрической ступени установочно-регулировочного винта 7 меньше диаметра сквозного резьбового отверстия 6, а диаметр втулки 9 равен или меньше диаметра d цилиндрической ступени, то при вывинчивании установочно-регулировочного винта 7 из отверстия 6 державки 5 одновременно втулка 9 освобождается из оправки 3 и державки 5. После этого оправка 3 оказывается во вставке 4 из материала с высоким демпфированием без контактирования с державкой 5.

Возможно заполнение зазоров не только заливкой, но и расположением в них полимеризованных пластин из материала со свойством высокого демпфирования, при этом монтаж резца не является трудоемким.

Обработку материала универсальным демпфирующим резцом осуществляют следующим образом.

Смонтированный резец с освобожденными втулкой 9 и установочно-регулировочным винтом 7 из оправки 3 и державки 5 закрепляют в резцедержателе (не показан). Задают необходимые режимы резания. Так как оправка 3 с жестко фиксированной на ней узлом крепления 2 режущей пластиной 1 размещена во вставке из материала с высоким демпфированием без возможности контактирования с державкой 5, то происходит высокоэффективное демпфирование возникающих в процессе резания вибраций и ударных нагрузок за счет виброизоляции режущей пластины 1 и узла ее крепления 2 на оправке 3 от державки 5 и резцедержателя. Тем самым обеспечивается высокое качество обработки и надежность устойчивого процесса резания.

Универсальный демпфирующий резец может быть использован как для токарных, так и строгальных технологических операций.

Оригинальностью предложенного универсального демпфирующего резца является то, что в прямоугольном основании выборки выполнено сквозное резьбовое отверстие 6 с размещением в нем трехступенчатого установочно-регулировочного винта 7, состоящего из последовательно расположенных резьбовой, цилиндрической и третьей ступени в виде прямоугольного параллелепипеда с основанием в форме многоугольника, причем длина l выступающей над прямоугольным основанием выборки цилиндрической ступени равна толщине вставки, а диаметр d цилиндрической ступени и размеры основания третьей ступени меньше диаметра сквозного резьбового отверстия 6, в нижнем основании оправки 3 выполнено резьбовое отверстие 8, в котором размещена заподлицо цилиндрическая втулка 9, имеющая центральное отверстие, совпадающее по форме и поперечным размерам с третьей ступенью установочно-регулировочного винта 7 и глубиной, большей длины этой ступени, при этом диаметр втулки 9 равен или меньше диаметра d цилиндрической ступени указанного винта 7, оправка 3 с режущей пластиной 1 установлена в выборке державки 5 с соосным расположением втулки 9 и установочно-регулировочного винта 7 и базированием по торцевой поверхности Г цилиндрической ступени и третьей ступени в отверстии втулки 9 с обеспечением по основаниям и стенкам выборки и оправки 3 равномерных зазоров t, заполненных вставкой 4 из материала с высоким демпфированием, а также с возможностью освобождения втулки 9 и установочно-регулировочного винта 7 из оправки 3 и державки 5.

Таким образом, предлагаемый универсальный демпфирующий резец позволяет достичь технического результата по снижению трудоемкости монтажа резца за счет:

1. Установки оправки с режущей пластиной во вставке из материала с высоким демпфированием непосредственно в выборке без размещения их в тонкостенном контейнере и в последующем неподвижном его закреплении в державке.

2. Обеспечения по основаниям и стенкам выборки оправки равномерных зазоров, заполненных вставкой из материала с высоким демпфированием, установкой оправки с режущей пластиной в выборке державки с соосным расположением втулки и установочно-регулировочного винта и базированием по торцевой поверхности цилиндрической ступени и его третьей ступени в отверстии втулки.



Универсальный демпфирующий резец, содержащий режущую пластину и узел ее крепления, державку с выборкой в ней, имеющей прямоугольное основание, вставку из материала с высоким демпфированием и металлическую оправку, на верхней поверхности которой узлом ее крепления жестко фиксирована режущая пластина, при этом оправка выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда и размещена в упомянутой вставке с обеспечением отсутствия контактирования режущей пластины и узла ее крепления на оправке с державкой, а выборка выполнена по форме оправки и ориентирована по нормали к верхней плоскости переднего конца державки, отличающийся тем, что в основании выборки выполнено сквозное резьбовое отверстие с размещением в нем трехступенчатого установочно-регулировочного винта, состоящего из последовательно расположенных резьбовой, цилиндрической и третьей ступени в виде прямой призмы с основанием в форме многоугольника, причем длина выступающей над прямоугольным основанием выборки цилиндрической ступени равна толщине упомянутой вставки, а диаметр цилиндрической ступени и размеры основания третьей ступени меньше диаметра сквозного резьбового отверстия, в нижнем основании оправки выполнено резьбовое отверстие, в котором размещена заподлицо цилиндрическая втулка, имеющая центральное отверстие, совпадающее по форме и поперечным размерам с третьей ступенью установочно-регулировочного винта и глубиной, большей длины этой ступени, при этом диаметр втулки равен или меньше диаметра цилиндрической ступени указанного винта, оправка с режущей пластиной установлена в выборке державки с соосным расположением втулки и установочно-регулировочного винта и базированием по торцевой поверхности цилиндрической ступени и его третьей ступени в отверстии втулки с обеспечением по основаниям и стенкам выборки и оправки равномерных зазоров, заполненных вставкой из материала с высоким демпфированием, а также с возможностью освобождения втулки и установочно-регулировочного винта из оправки и державки.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.
Наверх