УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЫСТРОГО ВЫВОДА РЕЗЦА ИЗ ЗОНЫ РЕЗАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК B23B29/18 

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для определения силы сцепления нароста с передней поверхностью инструмента при быстром отводе резца из зоны резания для получения корней стружек.

Известно устройство для получения корня стружки, в корпусе которого на поворотной оси установлен резцедержатель, на который воздействует груз, путем сообщения резцу траектории по касательной к точке контакта резца с деталью, ось установлена в корпусе с помощью втулок, оснащенных фиксирующими пальцами, а на втулках выполнены косые пазы, введенные в зацепление со штифтами, закрепленными на оси, дополнительно на оси жестко закреплено кольцо, снабженное пальцем, на который воздействует груз.

Признаки совпадающие - наличие корпуса, в котором на поворотной оси установлен резцедержатель, сообщение резцу траектории, касательной к точке контакта резца с деталью.

(См. авторское свидетельство 419324, В 23 В 29/18, бюл. 10, 1974г.).

Причины, препятствующие поставленной задаче - недостаточная надежность, не позволяет фиксировать зону резания при изменении механических свойств материала и режимов его обработки, без значительного искажения и с высокой точностью фиксировать начальный импульс и определить силу сцепления нароста с передней поверхностью инструмента.

Известно приспособление для установки резца на металлорежущем станке с корпусом, несущим поворотную державку, в которой закреплен режущий инструмент, фиксатором и устройством для среза фиксатора, который снабжен ударником, который взаимодействует с упором, жестко закрепленным на неподвижном органе станка, а в корпусе размещена защелка, фиксирующая державку после прекращения процесса резания в горизонтальном положении.

Признаки совпадающие - корпус несущий поворотную державку, в которой закреплен режущий инструмент, с фиксатором и устройством для среза фиксатора.

(См. авторское свидетельство 264110, В 23 В 29/04, бюл. 8, 1970г.)
Причины, препятствующие поставленной задаче - недостаточная надежность, не позволяет фиксировать зону резания при изменении механических свойств материала и режимов его обработки, а также измерять начальный импульс и определить силу сцепления нароста с передней поверхностью инструмента.

В качестве прототипа принято устройство для быстрого вывода резца из зоны резания, содержащее корпус, в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель, удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом, в корпусе под резцедержателем установлена балочка с тензометрическими датчиками и предохранительными шинами.

Признаки совпадающие - наличие корпуса, в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель, удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом, в корпусе под резцедержателем закреплена балочка с тензометрическими датчиками.

(См. авторское свидетельство 569393, В 23 В 29/18, бюл. 31, 1977г.)
Причины, препятствующие поставленной задаче - недостаточная надежность, обусловленная использованием предохранительных шин, не позволяет без значительных искажений и с высокой точностью фиксировать зону резания, особенно при изменении механических свойств материала и режимов его обработки, а также с большой точностью фиксировать начальный импульс при выводе резца из зоны резания, что в свою очередь препятствует определению силы сцепления нароста с передней поверхностью инструмента с высокой точностью.

Задачей предложенного изобретения является повышение надежности, устройства для быстрого вывода резца из зоны резания, позволяющего с меньшим искажением и с высокой точностью фиксировать зону резания, с высокой точностью определить силу сцепления нароста с передней поверхностью инструмента при изменении механических свойств материала и режимов его обработки, а также с большей точностью фиксировать начальный импульс при выводе резца из зоны резания.

Технический результат заключается в том, что в устройстве для быстрого вывода резца из зоны резания, содержащем корпус, в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель, удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом, под резцедержателем установлена балочка с тензометрическими датчиками, при этом резцедержатель взаимодействует с балочкой посредством бойка, смонтированного с возможностью возврата в исходное положение и имеющего в средней части вырез, а ударник с пружиной снабжен узлом регулировки усилия воздействия с силоизмерителем и приводится в действие посредством планки с прорезью. Применение бойка, смонтированного с возможностью возврата в исходное положение и имеющего в средней части вырез, позволяет надежно и с минимальным искажением фиксировать зону резания и с большей точностью фиксировать начальный импульс при выводе резца из зоны резания, что обеспечивает с высокой точностью определение силы сцепления нароста с передней поверхностью инструмента при изменении механических свойств материала и режимов его обработки.

Наличие узла регулировки усилия воздействия с силоизмерителем позволяет изменять и фиксировать усилие воздействия на ударник, что расширяет диапазон использования и функциональные возможности устройства.

Привод в действие ударника посредством планки с прорезью упрощает эксплуатацию, исключает искажения, возникающие при приведении устройства в действие.

Предлагаемое устройство для быстрого вывода резца из зоны резания поясняется чертежом.

Устройство для быстрого вывода резца из зоны резания содержит корпус 1, в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель 2, удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом 3, под резцедержателем установлена балочка 4 с тензометрическими датчиками 5, при этом резцедержатель 2 взаимодействует с балочкой 4 посредством бойка 6 с вырезом 7, смонтированного с возможностью возврата в исходное положение и имеющего в средней части вырез, а ударник 8 с пружиной 9 снабжен узлом регулировки усилия 10 воздействия с силоизмерителем 11 и приводится в действие посредством планки 12 с прорезью.

Устройство работает следующим образом.

В процессе резания металла при заданном режиме обработки в определенный момент времени оператор ударяет по планке с прорезью 12, которая, перемещаясь, освобождает опорные штифты, они выводятся из зацепления, при этом вследствие действия предварительно сжатой рабочей пружины 8 и тангенциальной составляющей силы резания срезается перерезной штифт 3, резцедержатель 2 поворачивается вокруг своей оси, и резец выводится из зоны резания, при этом резцедержатель 2 ударяет по бойку 6, имеющем в средней части вырез 7, посредством которого воздействует на балочку 4 с тензометрическими датчиками 5. Удар вызывает изгиб баночки 4 и деформацию тензометрических датчиков 5, возникающий при этом импульс тока фиксируется миллиамперметром или самописцем (не показано). Величина импульса зависит от сил, воздействующих на резец в зоне резания. Наличие узла регулировки усилия воздействия с силоизмерителем 11 позволяет варьировать первоначальным усилием на боек 6 с высокой точностью для каждого конкретного обрабатываемого материала и режима его обработки, а боек обеспечивает кратковременность воздействия на тензометрические датчики, исключив посторонние помехи.

Такая конструкция устройства и схема воздействия резца на балочку с тензометрическими датчиками позволяет с меньшим искажением более точно фиксировать зону резания при изменении механических свойств материала и режимов его обработки, а также с высокой точностью фиксировать начальный импульс при выводе резца из зоны резания. Следовательно, становится возможным с высокой точностью определять силу сцепления нароста с передней поверхностью инструмента.

Определив силу сцепления нароста с передней поверхностью инструмента, можно прогнозировать частоту его срывов и, как следствие, качество получаемого поверхностного слоя обрабатываемой детали.

Изобретение относится к области станкостроения, определению сил сцепления нароста с передней поверхностью и получению корней стружек. Устройство содержит корпус, в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель, удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом, балочку с тензометрическими датчиками, установленную под резцедержателем, и ударник с пружиной. Для повышения надежности оно снабжено бойком, посредством которого резцедержатель взаимодействует с балочкой с тензометрическими датчиками, смонтированного с возможностью возврата в исходное положение и имеющего в средней части вырез, узлом регулировки усилия воздействия с силоизмерителем, соединенным с ударником, и планкой с прорезью для приведения в действие ударника. 1 ил.

Устройство для быстрого вывода резца из зоны резания, содержащее корпус, в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель, удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом, балочку с тензометрическими датчиками, установленную под резцедержателем, и ударник с пружиной, отличающееся тем, что оно снабжено бойком, посредством которого резцедержатель взаимодействует с балочкой с тензометрическими датчиками, смонтированного с возможностью возврата в исходное положение и имеющего в средней части вырез, узлом регулировки усилия воздействия с силоизмерителем и планкой с прорезью для приведения в действие ударника.