Многофункциональный токарный инструмент
Владельцы патента RU 2643008:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" (RU)
Инструмент содержит державку с поворотной многолезвийной режущей вставкой. При этом он снабжен складными режущими инструментами, расположенными в пазах, выполненных с боковых сторон державки, причем с одной стороны державки в полуоткрытом пазу размещен складной осевой режущий инструмент, хвостовик которого имеет проушину, надеваемую на ось, установленную в указанном пазу, а с другой стороны державки в открытом пазу размещен складной инструмент в виде выдвижного резца. Осевой инструмент может быть выполнен в виде сверла, центровочного сверла, зенкера или зенковки. В открытом пазу для складного инструмента в виде выдвижного резца может быть установлен фиксирующий и прижимной элемент в виде упругого лепестка. Выдвижной резец может быть выполнен в виде отрезного, резьбового или фасонного резца. Достигается увеличение выполняемых операций за счет использования различных резцов и осевых инструментов. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.
Предлагаемое изобретение относится к металлообработке, более конкретно к инструментам для токарной обработки.
Из уровня техники известны комбинированные токарные инструменты, содержащие державку и режущие вставки с лезвиями различной формы [авторское св-во №338308, опубл. 1972 г.; патент UA 84617 С2, опубл. 10.11.2008]. Они расширяют технологические возможности при обработке детали за один установ.
Недостатками известных конструкций являются сложность исполнения и специальное назначение.
Также из уровня техники известен комбинированный токарный резец с поворотной режущей вставкой [патент RU 2526908 С1, опубл. 27.08.2014]. Он отличается простотой и заменяет три специальных резца. Данный инструмент принят авторами за прототип.
Технический результат настоящего изобретения заключается в увеличении операций, выполняемых не только специальными резцами, но и осевыми инструментами.
Указанный технический результат достигается тем, что в многофункциональном токарном инструменте, содержащем державку с поворотной многолезвийной режущей вставкой, с боковых сторон державки выполнены пазы, в которых расположены складные режущие инструменты, например, такие как сверло, хвостовик которого имеет проушину, надеваемую на ось, установленную в соответствующем пазу, и отрезной резец.
В одном из вариантов осуществления изобретения один из складных инструментов выполнен в виде выдвижного отрезного резца, который установлен в пазу, имеющем фиксирующий и прижимной элемент в виде упругого лепестка.
Настоящее изобретение иллюстрируется следующими чертежами.
Фиг. 1 - предлагаемый в настоящем изобретении многофункциональный инструмент; фиг. 2 - вид сбоку и штрихпунктиром резцедержатель; фиг. 3 - вид сверху на фиг. 2; фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; фиг. 5-9 - операции, выполняемые предлагаемым инструментом.
Многофункциональный токарный инструмент содержит державку 1 и поворотную многолезвийную режущую вставку 2 (фиг. 1-3). С боковых сторон державки выполнены пазы 3 и 4 для размещения складных режущих инструментов. В полуоткрытом пазу 3 расположено сверло 5, хвостовик которого имеет проушину 6 с отверстием. В пазу закреплена ось 7, на свободный конец которой надевается проушина сверла с возможностью поворота последнего. Фиксация сверла в пазу или в рабочем положении (штрихпунктир на фиг. 3) осуществляется упругим лепестком 8. Помимо спирального сверла могут применяться и другие осевые инструменты: центровочное сверло, зенковка, зенкер.
С противоположной стороны державки в сквозном пазу 4 установлен выдвижной отрезной резец 9 (фиг. 1, 3, 4). Резец фиксируется упругим лепестком 10 державки, западающим свободным концом в треугольные канавки на верхней стороне резца. Вместо отрезного резца могут использоваться фасочный, резьбовой, фасонный и другие специальные резцы.
Поворотная режущая вставка 2 установлена на оси 11 в уступе передней части державки 1 (фиг. 2, 3). Она фиксируется от проворота штифтами 12 в уступе по своим гнездам на нижней поверхности (вид I на фиг. 2). Вставка имеет режущие лезвия различной формы. В конкретном примере - прямые лезвия 13 и 14, канавочное 15 и резьбовое 16 лезвия.
При установке инструмента в резцедержатель суппорта державку 1 прижимают двумя винтами, а вставку 2 - передним винтом резцедержателя (см. штрихпунктир фиг. 2). Передний винт позволяет оперировать со вставкой, не вынимая инструмент из резцедержателя. Достаточно ослабить винт, приподнять вставку и, повернув ее вокруг оси 11 в другое положение до совмещения фиксирующих штифтов и гнезд пластины, снова прижать ее винтом к державке.
Работа инструмента рассмотрена на примере изготовления ступенчатой шайбы с наружной резьбой. Обработка производится из круглой болванки на токарном станке. Операция начинается с обтачивания наружной поверхности заготовки 17, вращающейся с частотой n (фиг. 5). Режущая вставка лезвиями 13 и 14 обтачивает с продольной подачей s в обоих направлениях цилиндрическую ступень заготовки. Затем инструмент отводят от нее и поворачивают режущую вставку в рабочее положение канавочного лезвия 15. После фиксации вставки инструмент подводят на расстояние канавки от торца заготовки и с радиальной подачей sP протачивают канавку на заданную глубину (фиг. 6). Затем вставку поворачивают на 120° в рабочее положение резьбового лезвия 16, снимают фаску 30° на торце заготовки с радиальной подачей sP и нарезают метрическую резьбу с продольной подачей s0, согласованной с оборотами заготовки n0 (фиг. 7).
К следующему переходу разворачивается из паза 3 державки сверло 5 на 90° в положение, параллельное оси заготовки. Сверло устанавливается по ее оси и с продольной подачей s на оборотах заготовки с частотой n, соответствующей режиму сверления, просверливает отверстие на длину обрабатываемой детали - шайбы 18 (фиг. 8).
Перед отрезкой готовой детали сверло 5 складывают в паз державки, вставку 2 поворачивают в нейтральное положение, а из державки выдвигают отрезной резец 9 до фиксации его положения упругим лепестком 10 (фиг. 9). Резец подводится в рабочую позицию и с радиальной подачей sP отрезает деталь 18 с выходом в просверленное отверстие. Оно облегчает отрезку и уменьшает вылет отрезного резца. Остаток отверстия на торце заготовки служит зацентровкой под следующую операцию, например обработку вала.
Многофункциональный инструмент является компактным магазином инструментов токарно-сверлильной группы, упрощает переналадку токарных операций. Он особенно эффективен в единичном и мелкосерийном производстве.
1. Многофункциональный токарный инструмент, содержащий державку с поворотной многолезвийной режущей вставкой, отличающийся тем, что он снабжен складными режущими инструментами, расположенными в пазах, выполненных с боковых сторон державки, причем с одной стороны державки в полуоткрытом пазу размещен складной осевой режущий инструмент, хвостовик которого имеет проушину, надеваемую на ось, установленную в указанном пазу, а с другой стороны державки в открытом пазу размещен складной инструмент в виде выдвижного резца.
2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что осевой инструмент выполнен в виде сверла, центровочного сверла, зенкера или зенковки.
3. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что в открытом пазу для складного инструмента в виде выдвижного резца установлен фиксирующий и прижимной элемент в виде упругого лепестка.
4. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что выдвижной резец выполнен в виде отрезного, резьбового или фасонного резца.
