РАСТОЧНОЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2015 года по МПК B23B29/03 

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, обработке отверстий.

Известен расточной инструмент, содержащий рабочую часть с режущей пластиной, выполненную с возможностью закрепления на хвостовой части, включающей базовую часть для установки рабочей части и соединенный с ней корпус, имеющий полость, в которой размещено демпфирующее устройство, содержащее опорный полый стержень, на крайних частях которого зафиксированы опорные шайбы с присоединенными к ним упругими элементами, при этом на средней части опорного полого стержня с возможностью перемещения установлен демпфирующий элемент, торцы которого соединены с упругими элементами, при этом одна из крайних частей опорного полого стержня закреплена в корпусе, а другая размещена в базовой части (см. Патент RU №2293230).

Недостатком аналога является низкая демпфирующая способность, приводящая к высокой шероховатости обработанной поверхности.

Известен расточной инструмент, содержащий рабочую часть с режущей пластиной, выполненную с возможностью закрепления на хвостовой части, включающей базовую часть для установки рабочей части и соединенный с ней корпус, имеющий полость, в которой размещено демпфирующее устройство, содержащее опорный полый стержень, на крайних частях которого зафиксированы опорные шайбы с присоединенными к ним упругими элементами, при этом на средней части опорного полого стержня с возможностью перемещения установлен демпфирующий элемент, торцы которого соединены с упругими элементами, при этом одна из крайних частей опорного полого стержня закреплена в корпусе, а другая размещена в базовой части, отличающийся тем, что демпфирующий элемент соединен со средней частью опорного полого стержня посредством резьбового соединения, причем во впадинах профиля резьбы средней части опорного полого стержня выполнен сквозной паз, а торцы демпфирующего элемента, соединенные с упругими элементами, выполнены ступенчатыми, а также угол подъема резьбы в соединении демпфирующего элемента со средней частью опорного полого стержня выполнен больше угла самоторможения (см. Патент RU №2298456).

Недостатком прототипа является низкая демпфирующая способность, приводящая к высокой шероховатости обработанной поверхности.

Задачей изобретения является повышение демпфирующей способности инструмента и снижение значения шероховатости обработанной поверхности.

Поставленная задача решается тем, что в расточном инструменте, содержащем рабочую часть с режущей пластиной и соединенный с ней корпус, имеющий полость, в которой размещено демпфирующее устройство, содержащее опорный стержень, на крайних частях которого зафиксированы упругие элементы, на средней части опорного стержня с возможностью перемещения установлен демпфирующий элемент, ступенчатые торцы которого соединены с упругими элементами, демпфирующий элемент соединен со средней частью опорного стержня посредством резьбового соединения, в соответствии с изобретением опорный стержень выполнен монолитно с рабочей частью, выполненной в виде тела вращения с цилиндрическим выступом, диаметр которого равен диаметру соединенного с ней корпуса. Между цилиндрическим выступом и корпусом дополнительно установлено упругое кольцо, между резьбой опорного стержня и резьбой демпфирующего элемента дополнительно установлена втулка резьбовая полиамидная, а по площади противоположного торца опорного стержня дополнительно установлен упругий элемент. На диаметрально противоположных концах рабочей части дополнительно установлены сменные режущие пластины.

Фиг.1 - Осевое сечение предлагаемого расточного инструмента.

Фиг.2 - Втулка резьбовая полиамидная.

Расточной инструмент содержит рабочую часть 1, на диаметрально противоположных концах рабочей части дополнительно установлены сменные режущие пластины 2. Рабочая часть 1 выполнена в виде тела вращения с цилиндрическим выступом 3, диаметр которого равен диаметру корпуса 4. Рабочая часть 1 и корпус 4 соединены с помощью резьбового соединения 5, причем между цилиндрическим выступом 3 и корпусом 4 дополнительно установлено упругое кольцо 6. В корпусе 4 имеется полость 7, в которой размещено демпфирующее устройство, содержащее демпфирующий элемент 8, торцы которого выполнены ступенчатыми и соединены с упругими элементами 9 и 10. Опорный стержень 11 выполнен монолитно с рабочей частью 1, между резьбой опорного стержня 11 и резьбой демпфирующего элемента 8 дополнительно установлена втулка резьбовая полиамидная 12, а по площади противоположного торца опорного стержня дополнительно установлен упругий элемент 13. Упругое кольцо 6, а также упругие элементы 9, 10 и 13 могут быть выполнены, например, из резины. Упругое кольцо 6 соединено с цилиндрическим выступом 3, например, с помощью клея. Упругие элементы 9 и 10 соединены с демпфирующим элементом 8, например, с помощью клея, также упругий элемент 13 соединен с опорным стержнем 11, например, с помощью клея.

Расточной инструмент устанавливается в шпиндель обрабатывающего центра, от шпинделя расточному инструменту передается вращение. Расточной инструмент обрабатывает несколько отверстий за один технологический переход. В процессе обработки вибрации расточного инструмента гасятся с помощью демпфирующего устройства.

Примером конкретного применения является расточной инструмент для обработки трех отверстий диаметрами ⌀31 Н8; ⌀38,8 Js8; ⌀103,4 J8. Рабочая часть 1 соединена с корпусом 4 метрической резьбой М42. Опорный стержень 11 соединен с демпфирующим элементом 8 с помощью трапецеидальной однозаходной резьбы Трап 28×2.

Преимуществом, достигнутым изобретением, является повышение демпфирующей способности инструмента и снижение значения шероховатости обработанной поверхности. Конструкция рабочей части 1, выполненной монолитно с опорным стержнем 11 повышает прочность, точность сборки и сбалансированность расточного инструмента. Дополнительное упругое кольцо 6 и дополнительная втулка резьбовая полиамидная 12 гасят колебания инструмента в осевом направлении, а также колебания, возникающие при скручивании и изгибе, а дополнительный упругий элемент 13 гасит остаточные колебания инструмента в осевом направлении. Установка сменных режущих пластин 2 на диаметрально противоположных концах рабочей части 1 обеспечивает сбалансированность рабочей части и снижает биение инструмента в процессе резания. Таким образом, одновременное использование демпфирующей способности расточного инструмента и конструкции расточного инструмента с установкой сменных режущих пластин 2 на диаметрально противоположных концах рабочей части 1 снижает значение шероховатости обработанной поверхности, а также позволяет одновременно обрабатывать несколько отверстий за один технологический переход при сохранении низкой шероховатости поверхности.

Расточной инструмент содержит рабочую часть с режущей пластиной и соединенный с ней корпус, имеющий полость, в которой размещено демпфирующее устройство, содержащее опорный стержень, на крайних частях которого зафиксированы упругие элементы, на средней части опорного стержня с возможностью перемещения установлен демпфирующий элемент, ступенчатые торцы которого соединены с упругими элементами, демпфирующий элемент соединен со средней частью опорного стержня посредством резьбового соединения. Для повышения демпфирующей способности опорный стержень выполнен монолитно с рабочей частью, выполненной в виде тела вращения с цилиндрическим выступом, диаметр которого равен диаметру соединенного с ней корпуса, между цилиндрическим выступом и корпусом дополнительно установлено упругое кольцо, между резьбой опорного стержня и резьбой демпфирующего элемента дополнительно установлена втулка резьбовая полиамидная, а по площади противоположного торца опорного стержня дополнительно установлен упругий элемент, и на диаметрально противоположных концах рабочей части дополнительно установлены сменные режущие пластины. 2 ил.

Расточной инструмент, содержащий рабочую часть с режущей пластиной и соединенный с ней корпус, имеющий полость, в которой размещено демпфирующее устройство, содержащее опорный стержень, на крайних частях которого зафиксированы упругие элементы, на средней части опорного стержня с возможностью перемещения установлен демпфирующий элемент, ступенчатые торцы которого соединены с упругими элементами, демпфирующий элемент соединен со средней частью опорного стержня посредством резьбового соединения, отличающийся тем, что опорный стержень выполнен монолитно с рабочей частью, выполненной в виде тела вращения с цилиндрическим выступом, диаметр которого равен диаметру соединенного с ним корпуса, между цилиндрическим выступом и корпусом дополнительно установлено упругое кольцо, между резьбой опорного стержня и резьбой демпфирующего элемента дополнительно установлена втулка резьбовая полиамидная, а по площади противоположного от рабочей части торца опорного стержня дополнительно установлен упругий элемент, при этом на диаметрально противоположных концах рабочей части установлены дополнительные сменные режущие пластины.