СПОСОБ ПОЖИДАЕВА АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ РАСТЯГИВАЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПЕРЕДНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ РЕЖУЩЕЙ ПЛАСТИНЫ В ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК B23Q15/12 

Описание патента на изобретение RU2049646C1

Изобретение относится к инструментальной промышленности и может быть использовано для повышения стойкости режущего инструмента.

Известен способ повышения стойкости режущей пластины путем создания на ее передней поверхности благоприятных напряжений сжатия, которые противоположны растягивающим напряжениям, возникающим от давления стружки на переднюю поверхность режущей пластины в момент резания.

Недостатком этого способа является то, что растягивающие напряжения, действующие на передней поверхности режущей пластины, полностью не скомпенсированы, что снижает прочность и стойкость режущей пластины.

Цель изобретения повышение стойкости режущей пластины.

На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа (условно показана передняя часть токарного правого проходного отогнутого резца, вид сбоку, перпендикулярно главной режущей кромке).

Резец содержит режущую пластину 6, подкладку 8, державку 9, стружколом-прихват 7 (винт крепления не показан), подвижный элемент 5, который соединяется с державкой 9 по соединению "ласточкин хвост" (не показано) и имеет возможность перемещаться вдоль задней поверхности резца по направлению вверх-вниз (показано стрелками), причем один конец подвижного элемента 5 взаимодействует с силовым исполнительным механизмом 4, а другой контактирует с опорной поверхностью режущей пластины в районе главной режущей кромки. Исполнительный механизм 4, датчик перемещений 1, сравнивающее устройство 2, задающее устройство 3, усилитель 11 показаны на чертеже условно. Датчик перемещений 1 размещен на режущей пластине 6, что позволяет производить измерения перемещений с достаточной точностью и напрямую. Исполнительный механизм 4 представляет собой пьезоэлектрический или магнитострикционный преобразователь. Неподвижная часть (корпус) исполнительного механизма 4 жестко соединена с державкой 9, а подвижная часть (пьезоэлементы или магнитострикционный стержень) воздействует на подвижный элемент 5, перемещая его, таким образом исполнительный механизм 4 посредством подвижного элемента 5 кинематически связан с режущей пластиной 6.

Способ заключается в следующем.

Пусть токарный резец подрезает торец заготовки 10, при этом от давления сходящей стружки на передней поврехности режущей пластины возникают растягивающие напряжения (результат деформации изгиба).

Для компенсации указанных выше напряжений растяжения по предлагаемому способу изгибают режущую пластину (вид изогнутой пластины при этом вогнутостью вверх), создают тем самым на ее передней поверхности напряжения сжатия, величина которых в каждый момент времени равна величине максимальных напряжений растяжения, возникающих в процессе резания на передней поверхности режущей пластины, тем самым достигается полная компенсация напряжений растяжения, действующих на передней поверхности режущей пластины, для чего исполнительным механизмом 4, кинематически связанным с режущей пластиной 6, перемещают вдоль задней поверхности резца подвижный элемент 5, которым воздействуют на часть опорной поверхности режущей пластины 6, расположенной близко к главной режущей кромке. Это несложно выполнить системе автоматического управления (САУ). Датчик перемещений 1 измеряет перемещение главной режущей кромки режущей пластины. По этому перемещению можно судить о величине действующих в результате деформации изгиба на передней поврехности режущей пластины нормальных напряжений, т.е. всегда можно однозначно привести в соответствие значение перемещения главной режущей кромки (или области, близкой к главной режущей кромке) режущей пластины и значение нормальных напряжений действующих в ней в результате деформации изгиба на передней поверхности.

Электрический сигнал с датчика перемещений 1 поступает на сравнивающее устройство 2, при необходимости сигнал, идущий с датчика 1, может быть усилен усилителем (усилитель показан пунктиром). Задающее устройство 3 также дает сигнал на сравнивающее устройство 2. Сигнал рассогласования поступает на усилитель 11, а с усилителя 11 на исполнительный механизм 4, который перемещает подвижный элемент 5, а тот изгибает режущую пластину до тех пор, пока сигналы, идущие с датчика 1 и задающего устройства 3, не уравновесятся. Задающее устройство 3 настроено так, что дает электрический сигнал соответствующий минимальным (незначительным) напряжениям сжатия, действующим на передней поверхности режущей пластины, которые необходимы для придания режущей пластине жесткости.

Эта величина минимальных напряжений сжатия, действующих на передней поверхности режущей пластины, автоматически поддерживается системой САУ на протяжении всего процесса резания, тем самым достигается полная компенсация напряжений растяжения, действующих на передней поверхности режущей пластины. Если сигналы, идущие с датчика перемещений 1 и задающего устройства 3, в каждый момент времени уравновешиваются, то автоматически происходит полная компенсация напряжений растяжения, действующих на передней поверхности режущей пластины на протяжении всего процесса резания, что приводит к значительному повышению стойкости режущей пластины.

Похожие патенты RU2049646C1

название год авторы номер документа
Резец с накладным стружколомом Пожидаева 1990
  • Пожидаев Александр Валентинович
SU1720805A1
РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ 1992
  • Пожидаев Александр Валентинович
RU2024360C1
Резец 1986
  • Пожидаев Александр Валентинович
  • Шубин Александр Викторович
SU1484447A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД 1999
  • Кондратов И.В.
  • Рогачев А.А.
  • Сенкус В.В.
RU2171374C1
РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С МЕХАНИЧЕСКИМ ЗАКРЕПЛЕНИЕМ СМЕННЫХ МНОГОГРАННЫХ ПЛАСТИН 1992
  • Пикунов Дмитрий Валентинович
RU2039635C1
ВИБРОРЕЗЕЦ 2011
  • Лобусов Александр Викторович
RU2455122C1
ЗЕНКЕР А.В.ПОЖИДАЕВА 1991
  • Пожидаев Александр Валентинович
RU2043879C1
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ 1992
  • Пожидаев Александр Валентинович[Ua]
RU2049602C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ ЭЛЕМЕНТАРНОГО РЕЗАНИЯ 2016
  • Чернов Василий Юрьевич
  • Магаляс Никита Андреевич
  • Цой Ольга Викторовна
  • Малтакова Елена Владимировна
  • Кузьмина Анна Валентиновна
RU2661443C2
ГОРНОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ 2006
  • Лемешко Михаил Александрович
  • Васин Михаил Александрович
  • Остановский Александр Аркадьевич
  • Иванов Алексей Евгеньевич
RU2307932C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 049 646 C1

Реферат патента 1995 года СПОСОБ ПОЖИДАЕВА АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ РАСТЯГИВАЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПЕРЕДНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ РЕЖУЩЕЙ ПЛАСТИНЫ В ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ

Использование: в инструментальной промышленности. Сущность: измеряют величину перемещения области, близкой к главной режущей кромке, по которой судят о величине максимального напряжения растяжения, действующего на передней поверхности режущей пластины. По полученному результату измерения корректируют положение области, близкой к главной режущей кромке, таким образом, что создают на передней поверхности режущей пластины напряжение сжатия, величина которого равна величине максимального напряжения растяжения. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 049 646 C1

Способ автоматической компенсации растягивающих напряжений, действующих на передней поверхности режущей пластины в процессе резания, заключающийся в том, что величину растягивающих напряжений изменяют, изгибая режущую пластину, путем создания на передней поверхности режущей пластины напряжения сжатия, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости режущего инструмента, режущую пластину изгибают на величину, определяемую с учетом измеренной величины перемещения главной режущей кромки режущей пластины.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2049646C1

Резец 1986
  • Пожидаев Александр Валентинович
  • Шубин Александр Викторович
SU1484447A1
Прибор для равномерного смешения зерна и одновременного отбирания нескольких одинаковых по объему проб 1921
  • Игнатенко Ф.Я.
  • Смирнов Е.П.
SU23A1

RU 2 049 646 C1

Авторы

Пожидаев Александр Валентинович

Даты

1995-12-10Публикация

1990-06-25Подача