Резцедержатель

 

(!!) 6O23l0

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3аявлено 11.02.7G(21)2324890/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликоваио15.04.78,Áþëëåòeíü №14 (46) Дата опубликования описаиия22.03.78

Союз CoBITcKHx

Соцмалмстмчесюа

Республик (5!) М. Кл.2

В 23 В 29/04

Гаоудоровввнный коннтот

Сооото йнннотроо СССР

IIo долом изаорвтвннй и открытий (я) удК621 9.02S 7 (088.8) (72) Авторы

I,, б е . и, Н М Балисников < < . Ре (71) Заявитель

РЕЗЦЕ ДЕ РЖАТЕЛ Ъ (54) Изобретение относится к станкам и ycr ройствам для обработки алмазов, в частнос-„ ти к резцедержателям для закрепления алмазныи резцов прн их изготовлении, Известен резцедержатель для закрепления алмазных резцов при нх изготовлении, в корнусе которого расположена подпружиненная державка с головкой резца (11.

Недостатком этого резцедержатегя являет

cs ro, что вследствие температурного расши,вп рения алмазного резца и державки в результате нагрева алмаза при шлифовании, он не обеспечивает заданную величину подачи алмаза прн его обработке, а следовательно, и качество заточки резца. В момент сопри- 15 косновення обрабатываемого алмаза с планшайбой станка скорость подачи алмаза возрастает на величину лииейного темюы)эатурно

I го расширения головки резца и державки и превышает заданную скорость подачи (на- яв пример, при заточке резцов для нарезанйя днфракционных решеток в 2-3 раза), что приводит к увеличению внутренних нанряже.» ннй в алмазе, а также к появлению дефектов на рабочей поверхности планшайбы. B

2 результате этого ухудшается чистота поверхности граней резца и возникают микроскопы на режущей кромке алмазного резца.

Цель изобретения — повышение качества изготовления алмазных резцов посредством компенсации линейного температурного расширения державкн, головки резца и самого резца.

Для этого корпус выполнен в виде цилиндра, переходящего в конус, причем вершина конуса направлена в с1орону резца, а на державке установлен с возможностью взаимодействия с конусом корпуса элемент,,выполненный в виде тора.

Кроме того параметры держании и голов ки резца, элемента, выполненного в виде тора и конуса корпуса, а также величины. коэффициентов линейного температурного расширения материалов, из которых они нэгажвланц. связаны соотнашаниам вH1,(а-t„)+x H Ь М

-а, 3 (+2 2% з т3 4) глеб + - кооирфициент линейного температур ного расширения материала головки резва;

6Огз1О с - коэффициент линейного температурЪ ного расширения материала державки;

A, — коэффициент линейного температурного расширения материала элемента, выполненного в виде тора; 5

Н1 - длина головки резца;

- длина уступа державки;

R 1 — радиус тора в плоскости, параллельной оси державки;

Я, - радиус тора в плоскости, перпендикулярной оси державки; 1 - температура алмазного резца до шлифования; t, — температура головки резца при шлифовании;

И вЂ” температура державки при шлифовании;

t, — температура элемента, выполненного в виде тора; — угол при вершине конуса корпуса. и

На чертеже изображен резцедержатель, общий вид.

Резцедержатель имеет корпус 1 с штифтами 2. В корпусе установлена державка . 3 с элементом 4, выполненным в виде тора, йй с радиусом R и Я державка имеет уступ 5 и закрепленную в ней головку 6 резца.

Державка прижата пружиной 7 к конусу корпуса 8 с углом при вершине 7 . Усилие прижима державки к посадочному корпусу ЗО регулируется гайкой 9.

Резцедержатель работает следующим образом.

В начальный момент шлифования темпе ратура головки 6 резца резко возрастает.

Температура державки с уступом 5 и элемента 4, выполненного в виде тора, за счет теплопроводности материала также повышается. Это приводит к линейному температурному расширению головки резца и уо- 40 тупа 5 державки и к увеличению скорости подачи резца на планшайбу. Вследствие iiav рева элемента 4 увеличивается его линейный размер по диаметру в плоскости, перпендикулярной оси державки, это приводит 45 к смещению тора по конусу корпуса 8 в сторону, обратную от алмаза, что компенсирует удлинение головки резца и усупа l державки, вызванное нагревом алмазного резца. Это позволяет сохранить постоян- р> ной скорость подачи резца на планшайбу при его шлифовании. Смещение державки вдоль,ее оси в направлении, противоположном алмазу, обеспечивается пружиной 7.

Усилие прижима" элемента 4 к конусу кор- 5S пуса регулируют так, чтобы оно превыша- . ло давление на резец при шлифовании.

При шлифовании алмаза трение его о планшайбу увеличивает. температуру алмазной головки резца и державки, что приво4 дит к увеличению их линейных размеров в направлении подачи на ЬН .

Н,Н (1i t1)+А H (t — Ф„) (1) где Н1 — длина головки резца до шлифо вания;

Н вЂ” длина уступа державки до шлифования; — коэффициент линейного температурного расширения материала головки резца

sk> — коэффициент линейного температурного расширения материала державки; — температура резца до шлифования; температура головки резца при шлифовании;

I — температура державки при шлифовании.

При увеличении длины уступа державки и головки резца на ЬН скорость подачи резца на планшайбу увеличится íà < V за время шлифования 5Т, в течение которого их температура повысится от t до и Ср соотве тственно»

ДЧ = — (2)

ЬН

hT

3а промежуток времени дТтемпература элемента, выполненного в виде тора, увеличится до значения tq, поэтому диаметр

Dкруга тора,,по которому осуществляется контакт с конусом корпуса, получит приращение hD

hD = Э(„-t,), Ь) где - коэффициент линейного температурного расширения элемента, выполненного в виде тора.

Увеличение линеиных размеров тора привед е т к его смещению Ь Но по конусу корпуса в направлении, противоположном удлинению головки державки и алмазного резца ьН,=Ю ctg $ . (q) где (— угол при вершине конуса корпуса резцедержателя.

При этом скоростьЬЧ перемещения дер,жавки в направлении, обратном подаче равна

hV„— h o (S) ь г

Для того чтобы заданная скорость подачи была постоянной, должно выполняться - 71 О (6)

Подставляя значения hU и hVg, получим

К1 Н1 (-С1) .а а Н - 11) = О. () аР (t„-t„) ctg 3C

602310

5 диаметр Р, по которому тор касается конуса корпуса, выразится через параметры тора и конуса

D = 2,(R2 -2Rq ;т Х) (8

Подставляя значение D в формулу (7), получим выражение, связывающее параметры тора, конуса и материалов, из которых они изготовлены.

<1 Н1 (ф,g-<<) Ая Н2 (ty-<1) ь с (<< tin $)(t„-t,) ctg

-o B)

Таким образом, при снабжении державки элементом, выполненным в виде тора, ориенTHpoBBHHbtM конусом корпуса, и соотношении их параметров и материалов, m которых 15 они изготовлены, достигается постоянная скорость подачи резца на планшайбу при его шлифовании и тем самым повышается качество изготавливаемых алмазных резцов. 20

Формула изобретения

1. Резцедержатель для закрепления алмазных резцов при их изготовлении, в корпусе кото- 5 рого расположена подпружиненная державка с головкой резца, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготовления алмазных резцов посредством компенсации линейного температурного ðàñширения державки, головки резца и самого резца, корпус выполнен в виде цилиндра, переходяшего в конус, причем вершина конуса направлена в сторону резца а на дер-. жавке:установлен с возможностью взаимодействия с конусом корпуса элемент, выполненный в;виде тора.

2. Резцедержатель по и. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что параметры державки и головки резца, элемента, выполненного в виде тора и конуса корпуса, а также величины коэффициентов линейного температурного расширения материалов, из которых они изготовлены,, связаны соотношением

2e(.Ü (R2. 2R1 Т а мХФЧ t1)C)g

2 где Ag — коэффициент линейного температурного расширения материала головки Резца;

eL@ — коэффициент линейного температур ного расширения материала державки; - коэффициент линейного температурного расширения материала элемента, выполненного в виде тора;

Н - длина головки резца;

Я вЂ” длина уступа державки;

Я - радиус тора в плоскости, параллельной оси державки;

Я - радиус тора в плоскости, перпендикулярной оси державки;

tg - температура алмазного резца до шлифования;

t<- температура головки резца при шлифовании;

t - температура державки при шлифовании; „- температура элемента, выполненного в виде тора; " — угол при вершине конуса корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Под.ред.доц, Космачева м. Г. "Алмазные инструменты в машиностроении, 1965, с. 119, рис. 101.

В02 310

Составитель И. Белова

Редактор В, Козлова Техред 3. Фанта . Корректор А. ЛакидаФ.

Заказ 1724/10 Тираж 1263 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д; 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4