Устройство для дробления стружки Советский патент 1983 года по МПК B23B25/02 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к стружколомателям для токарных резцов.

Известно устройство для дробления стружки на токарном станке., содержащее нодпружиненное вращающееся при трении об сходящую с резца стружку однозубое колесо и ответный режущий зуб на нередней поверхности резца 1.

Недостатком указанного устройства является наличие значительного трения между стружкой и передней поверхностью резца, вызванного подпружиненным с усилием однозубым колесом, прижимающим стружку к резцу. Усилие необходимо при выведении зуба колеса на одну линию с ответньш зубом на передней поверхности резца. При этом под действием пружины рычаг с колесом поворачивается и зубья отрезают кусок стружки. Такое устройство может эффективно работать только при малой толщине стружки.

Цель изобретения - повыщение надежности дробления стружки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дробления стружки, содержащем резец со стружконаправляющей канавкой и установленный на резце с возможностью поворота стружкодробитель, выполненный в виде зубчатого колеса, передняя поверхность зубьев стружкодробителя выполнена крволинейной, с профилем аналогичным профилю стружконаправляющей канавки резца, с отрицательным передним углом, а угол при верщине зубьев стружкодробителя выполнен равным или больщи.м угла самоторможения стружки о стружкодробитель, при этом само колесо установлено с эксцентриситетом относительно стружконаправляющей канавки резца.

Зубья стружкодробителя выполнены спиральными с углом подъема зубьев большим угла трения.

Наружная поверхность колеса стружкодробителя выполнена конической или криволинейной формы, или биконической.

На фиг. 1 изображен резец с цилиндрическим стружкодробителем и прямыми зубьями, вид сверху; на фиг. 2 - цилиндрическое колесо стружкодробителя со спиральными зубьями; на фиг. 3 - колесо стружкодробителя с криволинейной внещней поверхностью; на фиг. 4 - то же, с внещней поверхностью, имеющей переходы от одной формы к другой; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 1 (в момент начала действия стружкодробителя) ; на фиг. 6 - то же, в момент отрыва куска стружки.

Устройство для дробления стружки (фиг. 1) установленное на резце 1, состоит из многозубого колеса 2 стружкодробителя, установленного с возможностью свободного вращения на оси 3. Профиль зуба по

передней поверхности 4 выполнен криволинейным, продолжающим криволинейный профиль стружконаправляющей канавки 5 резца 1. Передний угол зуба колеса стружкодробителя выбран отрицательным, а угол пр верщине зубьев равен или больще угла самоторможения стружки о поверхность материала зуба (принимается экспериментально).

Колесо 2 стружкодробителя установлено в резце 1 с эксцентриситетом е относительно стружконаправляющей канавки 5 и выполнено цельным или из отдельных зубчатых пластин, одетых на ось 3 (не показаны).

В устройстве для дробления стружки (фиг. 2) колесо 2 может быть выполнено со спиральными зубьями 6.

Наружная поверхность колеса 2 стружкодробителя может быть выполнена коничес кой или криволинейной формы 7 (фиг. 3).

Наружная поверхность колеса 2 стружкодроблителя может быть выполнена с переходами от одной формы к другой, например биконической 8 (фиг. 4).

Наружная поверхность колеса 2 стружкодробителя может быть выполнена гладкой, без нарезания зубьев (не показано).

В любом из вариантов при врезании резца 1 в поверхность обрабатываемой детали 9 образуется стружка 10, которая по стружконаправляющей канавке 5 попадает в зону действия стружкодробителя.

Устройство для дробления стружки (фиг. 1) работает следующим образом.

Стружка 10, проходя по стружконаправляющей канавке 5 резца 1, приобретает форму, повторяющую профиль канавки 5. При встрече стружки 10 с поверхностью колеса 2 стружкодробителя возможны три случая.

Если стружка 10 попадает в выемку зуба стружкодробителя в момент, когда его передняя поверхлость 4 совпадает с продолжением кривой линии стружконаправляющей канавки 5, то она продолжает двигаться до тех пор, пока не упрется в основание соседнего зуба. Поскольку колесо 2 установлено с возможностью свободного вращения и с эксцентриситетом е, то под действием стружки оно поворачивается по часовой стрелке, при этом ребро передней поверхности зуба начинает изгибать стружку и тем больще, чем больще стружка 10 повернет колесо 2.

Стружка 10, имеющая ослабленное сечение в зоне стружкообразования, под действием изгиба отламывается. Затем согнутая стружка, обладающая упругостью, разгибается и вылетает из выемки колеса 2.

Во втором случае сходящая стружка 10 упирается в наружную поверхность колеса 2. При этом колесо срабатывает как обычный накладной стружкодробитель. Стружка отражается от этой поверхности и идет вверх. Колесо 2 за счет силы трения об стружку поворачивается, а стружка, поднявшись на колесо, обламывается.

В третьем случае сходящая стружка 10 упирается в любую точку передней криволинейной поверхности 4 зуба колеса 2. Колесо 2 поворачивается против часовой стрелки до положения, когда стружка 10 упрется в основание зуба. Далее процесс идет аналогично первому случаю.

Устройство для стружкодробления (см. фиг. 2) работает аналогично. Отличие заключается Б том, что сходящая стружка 10, упираясь в основание спирального зуба 6, имеет возможность передвигаться в поперечном направлении, так как угол подъема спиральных зубьев 6 больще угла трения стружки об материал зубьев.

Устройство (см. фиг. 3) работает аналогично, но может сдвигать в сторону стружку с большим поперечным сечением за счет повышенной (по сравнению с жесткостью зубьев жесткости наружной поверхности колеса),

Устройство (см. фиг. 7) предназначено для использования в отрезных и фасонных резцах. При этом сходящая стружка, например, от отрезных резцов с двусторонними скошенными кромками, имеющая сложную

V-образную форму поперечного сечения, будет эффективнее захватываться колесом стружкодробителя с поверхностью, имеющей по длине переходы от одной формы к другой. Для V-образной

стружки лучше применять колесо биконической формы, а в общем случае продольный профиль колеса стружкодробителя дол жен повторять сечение стружки.

Устройство, содержащее стружкодробитель с гладкой поверхностью, предназначено для обработки невязких материалов. Стружкодробление в этом случае обеспечивается подъемом конца стружки на высоту радиуса колеса за вычетом эксцентриситета е.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность дробления стружки при токарной обработке деталей.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ СТРУЖКИ, содержащее резец со стр;ужконаправляющей канавкой и установленный на резце с возможностью поворота стружкодробитель, выполненный в виде зубчатого колеса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности дробления стружки, передняя поверхность зубьев стружкодробителя выполнена криволинейной с профилем, аналогичным профилю стружконаправляющей канавки резца, с отрицательным передним углом, а угол при вершине зубьев стружкодробителя выполнен равным или большим угла самоторможения стружки о стружкодробитель, при этом само колесо установлено с эксцентриситетом относительно стружконаправляющей канавки резца. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что зубья стружкодробителя выполнены спиральными с углом подъема зубьев большим угла трения. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наружная поверхность колеса стружкодробителя выполнена конической или криволинейной формы. 4.Устройство по п. 1, отличающееся € тем, что наружная поверхность колеса струж(Л кодробителя выполнена биконической. О5 О to /

фиг. S

.6