Устройство для стабилизации сил резания при механической обработке

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„ 753599 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 31.01.78 (21) 2575117/25-08 с присоединением заявки № (28) П риоритст (51 ) М. Кл.

В 23 С1 11/04

Воударстеенный комитет

СССР

Опубликовано 07.08.80. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 07.08.80 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.941. .23 (088.8) (?2) Автор изобретения

С. Г. Нагорняк (?I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СИЛ РЕЗАНИЯ

ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

*и тт = т4 - Р „, с Об О, Изобретение относится к станкостроению.

Известно устройство для стабилизации сил резания при механической обработке, содержащее резцедержатель, резец, установленный в резцедержателе с возможностью осевого перемещения, и пружину tl).

Целью изобретения является обеспечение автоматического регулирования подачи.

Цель достигается тем, что на хвостовике резца выполнена выпуклая фасонная поверх10 ность, а на пружине установлен с возможностью контакта с фасонной поверхностью шарик.

На фиг. 1 показано устройство для стабилизации сил резания при механической обработке.

В корпусе державки 1 подвижно в его осевом направлении установлен хвостик резца 2, имеющий на своем конце выпуклую фасонную поверхность 3, с которой контактирует шарик

4, подпружиненный в направлении, перпендикулярном к оси вращения обрабатываемой детали, пружиной 5, второй конец которой упирается в резьбовую пробку 6. Для ограничения левого крайнего положения резца 2 (отно2 сительно корпуса державки) предусмотрен упор 7.

Фасонная поверхность 3 имеет такой профиль, при котором осевая составляющая P от нормальной силы, возникающей в зоне взаимодействия подпружиненных шариков с фасонной поверхностью, всегда остается постоянной, т.е. независимой от положения резца 2 в корпусе державки l и,степени сжатия пружины 5.

Профиль фасонной поверхности (в прямоугольной системе координат ХО1У, проведенной через начальное положение шарика и ось пружины) определяется по формуле

Х„х+т „. 1п о где Х и У вЂ” координаты эквидистанты 010к (фиг. 1), описываемой центром шарика при

его условном перемещейии относительно фасонной поверхности 3 (в действительности фасонная поверхность 3 перемещается относительно шарика), pö — радиус шарика, оь — угол

753599 ко отстает от перемещающегося с постоянной подачей 5 корпуса державки. При этом фасонная поверхность 3, взаимодействующая с шариком 4 и находящаяся в осевом движении по отношению к последнему, приводит к дополнительному сжатию пружины 5. Однако вследствие уменьшающегося угла давлению М значение силы Рх остается постоянным. Таким образом, отставание резца 2 способствует автоматическому снижению величины его подачи

10 в осевом направлении (при постоянной осевой силе Р ). Этим обеспечивается стабилизация х сил резания при механической обработке, увеличение долговечности работы инструмента и точности обработки деталей.

Для повышения чувствительности устройства целесообразно хвостовик 2 устанавливать в подшипниках качения.

Предлагаемое устройство одновременно является предохранительным от поломок инстру

20 мента. Если сила резания резко увеличится, то шарик 4 после истечения определенного промежутка времени окажется на плоской поверхности резца 2 и никакой дальнейшей подачи инструмента не происходит.

25 где P u P — соответственно величина на1 х чальной силы сжатия пружины и величина осевой силы, обеспечивающей стабильный поджчм режущего инструмента к обрабатываемой детали, 5 — величина возможного перемещения шарика в радиальном направлении (5 0,7,..., О, 8 r + ), Я вЂ” жесткость пружины, Я, — величина перемещения инструмента относительно корпуса державки, при котором шарик будет контактировать с точкой перехода поверхности 3 в плоскую, параллель ную оси вращения детали.?, 9 +2Р, 5 а также угол оь равен

3 давления в зоне контакта шарика с фасонной поверхностью и координаты профиля эквидистанты О О, связаны зависимостью

Устройство работает следующим образом.

При вращении детали 8 и перемещении корпуса державки 1, смонтированной, например в резцедержателе токарного станка, в осевом направлении с постоянной подачей 5 резцом

2 производится обработка детали (снятие определенного слоя металла). При этом в случае равенства осевой силы Рх с осевой составляющей от силы резания, резец 2 находится в неподвижном состоянии относительно корпуса державки 1. В случае возрастания осевой составляющей от силы резания, резец 2 нескольФормула изобретения

Устройство для стабилизации сил резания при механической о9работке, содержащее рез цедержатель, резец, установленный в резцедержателе с возможностью осевого перемещения, ипружину, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматического регулирования подачи, на хвостовике резца выполнена выпуклая фасонная поверхность, а на пружине установлен с возможностью контакта с фасонной поверхностью шарик.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

40 1. Авторское свидетельство СССР N 121646, кл. В 23 В 29/14, 1958.

753599

Составитель В. Семенов

Техред Н.Ковалева

Корректор М. Демчик

Заказ 5004/3

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Недолуженко

Тираж 1160 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д: 4/5