СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ ПЛАСТИНЫ ЭКСЦЕНТРИКОВЫМ ШТИФТОМ Российский патент 1994 года по МПК B23B27/16 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в конструкциях резцов, оснащенных сменными многогранными режущими пластинами.

В качестве прототипа принята конструкция сборного режущего инструмента, например резца, у которого режущая пластина закреплена при помощи эксцентрикового штифта, который эксцентрично установлен в поворотной втулке, закрепленной в отверстии державки. Данная конструкция позволяет регулировать положение пластины в поперечном направлении за счет поворота втулки, имеющей эксцентриситет к оси винта.

Отсутствие взаимосвязей величин эксцентриситета штифта и втулки не позволяет гарантировать правильного базирования пластины в гнезде. Кроме того, наличие дополнительного элемента (втулки) затрудняет и усложняет работу с инструментом, уменьшает жесткость и прочность головки инструмента, находящейся под действием сил резания.

Цель изобретения - повышение определенности базирования пластины и прочности режущего инструмента.

Это достигается применением способа крепления режущей пластины эксцентриковым штифтом, заключающимся в том, что режущую пластину базируют по боковым сторонам гнезда державки и закрепляют эксцентриковым штифтом, согласно изобретению силу закрепления направляют по диагонали гнезда державки эксцентриковым штифтом, имеющим параметры

B= r_в-r_о, где r_в, r_о и r_э - соответственно радиус винта, отверстия в режущей пластине и эксцентрикового штифта;
а и b - величина эксцентриситета между осями винта и эксцентрического штифта, винта и отверстия в режущей пластине;
ε - угол при вершине режущей пластины;
f и α - соответственно коэффициент трения и угол давления эксцентрикового штифта и стенки отверстия режущей пластины.

На фиг.1 показано положение режущей пластины в гнезде; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - расчетная схема способа.

При правильном базировании сменной многогранной режущей пластины 1 в корпусе 2 инструмента она должна при закреплении без зазоров касаться боковых сторон с и d паза.

Правильное базирование пластины обеспечено, если точка К контакта эксцентрикового штифта 3 и поверхности отверстия в режущей пластине, а также ось эксцентрикового штифта принадлежат биссектрисе угла ε при вершине пластины, и гнезда державки. В этом случае в момент закрепления пластины направление силы зажима Р и перемещение пластины направлены по биссектрисе угла ε и поджим обеспечивает базирование режущей пластины к обеим сторонам гнезда.

Поворот эксцентрикового штифта осуществляется относительно оси O₁винта. Устойчивое положение узла крепления обеспечено при выполнении условия самоторможения, что выполняется, если tg α≅ f - коэффициент трения в зоне контакта. Для обеспечения технологичности изготовления гнезда в корпусе необходимо, чтобы ось O₁ винта располагалась на прямой OO₁, параллельной одной из сторон гнезда.

Рассматривая ΔOO₁K можно записать
. Учитывая, что sinα = = ≅ ≈ f, Получаем необходимое соотношение между параметрами эксцентрикового винта
. (1)
Для обеспечения сборки узла крепления радиус r_э эксцентрикового штифта - должен быть меньше радиуса r_o отверстия в режущей пластине. Необходимую величину эксцентриситета a между осью O₁ винта и осью O₂эксцентрикового штифта можно определить из Δ KO₁O₂
O₁O₂=a=, где ;
O₁K=OK.

Тогда
=
Пример использования предлагаемого способа.

Исходными данныи при использовании данного способа являются диаметр отверстия в пластине/ число ее граней и выбранный диаметр эксцентрикового штифта. Рассмотрим его реализацию для случая: четырехгранная пластина (ε= 90^o)/ диаметр эксцентрикового штифта9/12 мм. Принимаем f = 0/1 (α ≅ 5/4^о)/ диаметр эксцентрикового штифта 8/5 мм (r_э < r_о).

В соответствии с уравнением (1) имеем
r_в≅ r1+ =4,56(1+ =5,21, принимаем r_в= 5/2 мм.

Величину эксцентриситета Q определяем повыражению
Таким образом, определены все необходимые параметры для изготовления гнезда при использовании предлагаемого способа.

Следует отметить, что применение предлагаемого способа, кроме определенности базирования, повышает и прочность режущего инструмента. Это связано с тем, что происходит минимальное ослабление корпусной части инструмента отверстием под крепежный винт, отсутствуют промежуточные детали, требующие соответствующей обработки корпуса.

Использование: конструкция резцов, оснащенных сменными многогранными режущими пластинами. Сущность изобретения: способ крепления режущей пластины эксцентриковым штифтом заключается в том, что режущую пластину базируют по боковым сторонам гнезда державки и закрепляют эксцентриковым штифтом. Согласно изобретению силу закрепления направляют по диагонали гнезда державки. 3 ил.

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ ПЛАСТИНЫ ЭКСЦЕНТРИКОВЫМ ШТИФТОМ, при котором режущую пластину базируют по боковым сторонам гнезда державки и закрепляют эксцентриковым штифтом, отличающийся тем, что силу закрепления направляют по диагонали гнезда державки, а радиусы винта, отверстия режущей пластины выбирают из условия
≅ 1+ ,
при этом величины эксцентриситетов между осями винта и штифта и винта и отверстия в режущей пластине выбирают по формулам
a = ;;
b = r_в - r_о,
где r_в, r_о, r_э - соответственно радиус винта, отверстия режущей пластины и эксцентрикового штифта;
a, b - величина эксцентриситета между осями винта и штифта и винта и отверстия в режущей пластине;
ε - угол при вершине режущей пластины;
f, α - соответственно коэффициент трения и угол давления эксцентрикового штифта и стенки отверстия режущей пластины.