СБОРНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 1995 года по МПК B23B27/16 B23C5/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в областях, связанных с производством и эксплуатацией сборного режущего инструмента, оснащаемого наиболее распространенными сменными механически закрепляемыми пластинами с цилиндрическим отверстием без фаски.

Известны конструкции сборных резцов, крепление режущих пластин в которых осуществляется с помощью Г-образного рычага.

Недостатком такой конструкции является плохая технологичность, сложность в изготовлении, что связано с высокими требованиями к точности размеров и взаимного расположения поверхностей элементов.

Аналогичным недостатком обладает и резец, крепление режущей пластины в котором осуществляется посредством косой тяги.

Известен резец, являющийся прототипом, закрепление режущей пластины в котором осуществляется с помощью винта с эксцентричной головкой.

Однако силовое замыкание может быть осуществлено только на одну боковую базовую поверхность при условии обеспечения угла самоторможения и неповорота эксцентрика и при возникновении вибраций в процессе резания происходит нарушение этих условий, поворот эксцентрика и раскрепление режущей пластины. Использование дополнительных стопорящих элементов приводит к усложнению конструкции за счет введения новых элементов, удорожанию инструмента, ухудшению его технологичности и не гарантирует от раскрепления при вибрациях.

Целью изобретения является повышение виброустойчивости инструмента.

Это достигается тем, что крепящий элемент выполнен в виде винта с эксцентричной головкой, причем между головкой и винтом выполнена упругая перемычка, при этом эксцентриситет е головки выбран по формуле
≥ e ≥
где ϕ arctg угол трения;
Ψ arctg угол подъема резьбы;
f коэффициент трения с учетом вибраций (f ≈ 0,02);
Р шаг резьбы;
d₂ средний диаметр резьбы;
f₁ коэффициент трения пары материал эксцентрика-материал режущей пластины;
d_отв диаметр отверстия в пластине;
S высота головки эксцентрика;
d диаметр упругой перемычки;
l общая длина эксцентрика;
Е модуль упругости материала винта, а диаметр d_е головки винта выбран по формуле d_e= d_отв- 2 l
Сущность изобретения заключается в создании условий, при которых эксцентрик при прохождении кратчайшего расстояния от оси винта до боковой базовой поверхности, т.е. при повороте (за счет упругих деформаций) попадает в "мертвую" зону, положение которой определяется биссектрисой угла, образованного двумя боковыми базовыми поверхностями (угол гнезда). В данном положении эксцентричная головка при возникновении вибраций не сможет повернуться, так как при повороте в этом и другом направлении возрастает момент сопротивления. При этом за счет сил упругости существенного изменения силы закрепления режущей пластины не произойдет.

Конструкция инструмента и схема, поясняющая работу механизма, представлены на фиг. 1 и 2.

Конструкция состоит из корпуса 1, в гнезде которого установлена режущая пластина 2, соединенная с корпусом крепящим винтом 3 с эксцентричной головкой 4, причем головка и винт соединены упругой перемычкой.

Устройство работает следующим образом. В гнездо корпуса 1 устанавливается режущая пластина 2, в отверстие которой входит эксцентричная головка 4, соединенная с винтом 3 упругой перемычкой. При повороте винта осуществляется его осевое перемещение с одновременном поворотом эксцентричной головки, которая первоначально осуществляет силовое замыкание на боковую базовую поверхность. При кратчайшем расстоянии обеспечивается максимальная сила закрепления и при переходе через это положение головка попадает в "мертвую" зону, предохраняющую ее от самопроизвольного поворота при вибрациях во время резания.

Изобретение позволило исключить наблюдавшееся в аналогичной конструкции раскрепление режущей пластины при вибрациях в процессе резания.

Изобретение можно использовать практически в любом типе сборного инструмента.

Использование: машиностроение, производство и эксплуатация сборного режущего инструмента, оснащенного наиболее распространенными сменными механически закрепляемыми пластинами с цилиндрическим отверстием без фаски. Сущность изобретения: режущий инструмент содержит корпус, режущую пластину и крепящий элемент, выполненный в виде винта с эксцентриком. Геометрические параметры эксцентрика и величина эксцентриситета определяются по приведенному соотношению. 2 ил.

СБОРНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, в гнезде корпуса которого установлена режущая пластина с отверстием, закрепляемая винтом с эксцентричной головкой, отличающийся тем, что между головкой и винтом выполнена упругая перемычка, при этом эксцентриситет e головки выбран по формуле

где
угол трения;

угол подъема резьбы;
f коэффициент трения с учетом вибраций (f≈0,02);
p шаг резьбы;
d₂ средний диаметр резьбы;
f₁ коэффициент трения пары материал винта материал режущей пластины;
d_отв диаметр отверстия в режущей пластине;
s высота головки винта;
d диаметр упругой перемычки между головкой и винтом;
l общая длина головки;
[σ_и] допускаемые изгибные напряжения материала винта;
E модуль упругости материала винта,
а диаметр d_e головки винта выбран по формуле