РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2002 года по МПК B23C5/24 

Изобретение относится к конструкциям металлорежущих инструментов и может быть использовано при обработке плоских поверхностей деталей режущим инструментом, оснащенным многогранными пластинами.

Известен режущий инструмент, в частности, резец, содержащий корпус, режущий элемент и упругий элемент [1].

Недостатком данного режущего инструмента является невысокая точность обработки плоских поверхностей деталей, обусловленная недостаточной жесткостью конструкции при передаче усилия от режущих элементов к корпусу.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является режущий инструмент, содержащий корпус с подвижно установленными державками с закрепленными на них режущими элементами, упругий и прижимной элементы [2].

Недостатком данного режущего инструмента является невысокая точность обработки плоских поверхностей деталей вследствие того, что в процессе обработки предварительно настроенный инструмент не обеспечивает управление динамическими процессами.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что режущий инструмент, содержащий корпус с подвижно установленными державками с закрепленными на них режущими элементами, упругий и прижимной элементы, снабжен оправкой, соединенной с корпусом посредством резьбового соединения, со стержневым элементом, состоящим из переходящих друг в друга цилиндрической части, размещенной внутри упругого элемента, жестко закрепленного концами на оправке и в корпусе, конической части, предназначенной для взаимодействия с державками, установленными в пазах корпуса, и центрирующей части, охваченной упругим прижимным элементом, взаимодействующим верхней частью с державками и опирающимся на дно полости корпуса.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности обработки плоских поверхностей деталей.

Повышение точности обработки плоских поверхностей деталей обусловлено стабилизацией сил резания вследствие адаптивного управления процессом резания за счет изменения геометрии резания и размера статической настройки.

Адаптивное управление процессом резания обеспечивается тем, что режущий инструмент снабжен оправкой, соединенной с корпусом посредством резьбового соединения, со стержневым элементом, состоящим из переходящих друг в друга цилиндрической, конической и центрирующей частей. При этом цилиндрическая часть стержневого элемента размещена внутри упругого элемента, жестко закрепленного на оправке и в корпусе, коническая часть стержневого элемента предназначена для взаимодействия с державками, установленными в пазах корпуса, а центрирующая часть охвачена упругим прижимным элементом, взаимодействующим верхней частью с державками и опирающимся на дно полости корпуса.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид режущего инструмента.

Режущий инструмент содержит корпус 1 с подвижно установленными державками 2 с закрепленными на них режущими элементами 3 и упругий элемент 4, выполненный в виде пружины кручения. Режущий инструмент снабжен оправкой 5, соединенной с корпусом 1 посредством резьбового соединения 6. Оправка 5 выполнена со стержневым элементом, состоящим из переходящих друг в друга цилиндрической 7, конической 8 и центрирующей 9 частей. Стержневой элемент оправки 5 при сборке входит в полость Н корпуса 1. Цилиндрическая часть 7 стержневого элемента размещена внутри упругого элемента 4, противоположные концы которого жестко закреплены на оправке 5 и в корпусе 1. Коническая часть 8 стержневого элемента предназначена для взаимодействия с державками 2, установленными в пазах 10 корпуса 1 с помощью штифтов 11, оси которых, с целью компенсации осевого перемещения корпуса, не совпадают с вершинами режущих элементов 3. Центрирующая часть 9 охвачена упругим прижимным элементом 12, в частности, тарельчатой пружиной, которая взаимодействует верхней частью с державками 2 и опирается на дно полости Н корпуса 1.

Режущий инструмент работает следующим образом. В процессе резания под воздействием различных случайных факторов, таких как колебание припуска на обработку, неравномерная твердость материала заготовки и т.д., происходит изменение сил резания. При увеличении силы резания деформируется упругий элемент 4. Сжимаясь, он дает возможность корпусу 1 перемещаться вверх по резьбовому соединению 6 оправки 5 под действием силы резания. Одновременно с этим коническая часть 8 стержневого элемента оправки 5, действуя на державки 2 с режущими элементами 3, поворачивает их вокруг осей штифтов 11, которые расположены относительно вершин режущих элементов таким образом, чтобы компенсировать перемещение корпуса. При изменении положения державок 2 происходит увеличение главного угла в плане, что обусловливает уменьшение зоны контакта режущего элемента с обрабатываемым материалом и, следовательно, снижение силы резания.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет производить адаптивное управление геометрией процесса резания и, следовательно, повышает точность обработки плоских поверхностей деталей.

Источники информации
1. Татаркин Е.Ю., Марков А.М., Ситников А.А. Проектирование технических систем управления точностью механической обработки: монография. Барнаул: Изд-во Алтайского гос. техн. Университета им. И.И.Ползунова, 1996. - 66 с.

2. Авторское свидетельство СССР N 11599728, кл. В 23 С 5/12, опубл. 1985 (прототип).

Изобретение относится к конструкциям металлорежущих инструментов для обработки плоских поверхностей деталей режущим инструментом, оснащенным многогранными пластинами. Инструмент содержит корпус, в пазах которого подвижно установлены державки с закрепленными на них режущими элементами, оправку, соединенную с корпусом, упругий и прижимной элементы. Для повышения точности обработки плоских поверхностей деталей соединение оправки с корпусом выполнено резьбовым. При этом оправка выполнена со стержневым элементом, состоящим из переходящих друг в друга цилиндрической части, размещенной внутри упругого элемента, жестко закрепленного концами на оправке и в корпусе, конической части, предназначенной для взаимодействия с державками, и центрирующей части, охватываемой упругим прижимным элементом, опертым на дно полости, выполненной в корпусе, и предназначенным для взаимодействия верхней частью с державками. 1 ил.

Режущий инструмент, содержащий корпус, в пазах которого подвижно установлены державки с закрепленными на них режущими элементами, оправку, соединенную с корпусом, упругий и прижимной элементы, отличающийся тем, что соединение оправки с корпусом выполнено резьбовым, при этом оправка выполнена со стержневым элементом, состоящим из переходящих друг в друга цилиндрической части, размещенной внутри упругого элемента, жестко закрепленного концами на оправке и в корпусе, конической части, предназначенной для взаимодействия с державками, и центрирующей части, охватываемой упругим прижимным элементом, опертым на дно полости, выполненной в корпусе, и предназначенным для взаимодействия верхней частью с державками.