Резцедержатель для ротационного точения Советский патент 1984 года по МПК B23B27/12 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при модернизации универсальных и со дании специальных токарных станков для обработки вращающимися круглыми резцами. Известен резцедержатель для ротационного резания, содержащий установ ленное на поперечном суппорте станка поворотное основание и каретку, несущую инструментальную головку с ротационным резцом, причем каретка име ет возможность перемещения при настройке под углом к опорной поверхности основания С 13. -, Такая конструкция не обеспечивает оптимальные значения параметров установки ротационного резца одновреме но по условию резания и направлению силы резания при изменении диаметра заготовки в широких пределах, так ка имеет постоянньй угол наклона оси вращения резца. Поэтому этот резцедержатель позволяет оптимизировать параметры установки резца либо исходя из создания наилучших услойий резания, либо из обеспечения направления силы резания, при котором жесткость системы резцедержатель -суппор станка оптимальна. Известно, что жесткость системы резцедержатель - суппорт в различных направлениях не одинакова, поэтому упругие отжатия этой системы зависят от направления результирующей силы резания. Направление этой силы при прочих равных условиях обусловлено положением точки контакта резца с заготовкой относительно линии центров станка, и для определенного направления силы резания (положения резца) жесткость системы имеет оптимальное значение. Однако при использовании известного резцедержателя для такого положения резца зачастую не обеспечиваются оптимальные значения углов резания, особенно при различных диаметрах заготовки, что приводит к низкой точности обработки. Цель изобретения - повьшение точности обработки. Указанная цель достигается тем, что в резцедержателе для ротационного точения, содержащем установленное на поперечном суппорте станка поворотное основание и подвижную по нему каретку, несущую инструментальную головку с ротационным резцом, инструментальная головка и каретка выполнены с цилиндрическими соприкасающимися поверхностями, причём инструментальная головка установлена с возможностью перемещения по круговой траектории в плоскости, перпендикулярной оси центров станка. Такая конструкция резцедержателя позволяет регулировать положение резца относительно линии центров станка и тем самым оптимизировать его установку по критерию направления силы резания (оптимальной жёсткости). Наличие между инструментальной головкой и кареткой шарнирного соединения в виде вращательной пары оберпечивает возможность устанавливать резец в положение, при котором условия резания оптимальны при любом направлении силы резания. На чертеже показана конструкция предлагаемого резцедержателя. Основание 1 установлено на поперечном суппорте 2 станка с возможностью поворота вокруг оси 3, перпендикулярной поверхности суппорта. На основании 1 смонтирована каретка 4 с возможностью перемещения по нему при настройке. На каретке 4 установлена инструментальная головка 5 с круглым резцом 6, имеющим возможность вращения вокруг оси 7. Верхняя поверхность основания 1 выполнена наклонной, поэтому при перемещении по ней каретки 4 обеспечивается настройка заданного расстояния h между резцами 6 и суппортом 2. Каретка 4 и инструментальная головка 5 соприкасаются одна с другой по цилиндрической поверхности радиуса fi и являются элементами вращательной пары, которая благодаря возможности их относительного перемещения по круговой траектории вокруг оси 8 позволяет при настройке резцедержателя устанавливать требуемый угол f наклона оси 7 вращения резца. Ось 8 этих соприкасающихся цилиндрических; поверхностей инструментальной головки и каретки перпендикулярна направлению перемещения каретки по основанию. Для повьшгения технологичности контрукции между инструментальной гоовкой и кареткой может быть введена ромежуточная опора. В этом случае инструментальная головка соединяется с промежуточной опорой, а элементами вращательной пары являются промежуточная опора и каретка. Резцедержатель нacтpaивaetcя еледующим образом. Поворотом инструментальной головки 5 вокруг оси 8 устанавливается требуемый, исходя из необходимости обеспечения оптимальных условий резания, угол наклона Чоси 7 вращения резца 6, и инструментальная головка жестко фиксируется зажимами (не показаны) относительно каретки. Перемещением каретки 4 по основанию 1 настраивается требуемое, исходя из условия оптимального направления силы резания, расстояние ti между резцом и поперечным суппортом. Разворотом основания 1 вокруг оси 3, перпендикулярной попе- 2о

речному суппорту, из положения, показанного на чертеже, устанавливается заданный угол между осью вращения резца и направлением продольной подачи резцедержателя. 109

мапьной жёсткости системы резцедержатель - суппорт, обеспечивает повышение динамической точности станка за счет уменьшения упругих отжатий этой системы. 54 Таким образом, предлагаемый резцедержатель позволяет в широких пре-, делах регулировать при настройке как углы наклона оси вращения резца, так и расстояние от него до поперечного суппорта. Это техническое преимущество предлагаемой конструкции обеспечивает возможность оптимизации параметров установок ротационного резца не только исходя из условий резания, но и по направлению силы резания, соответствующему оптимальной жёсткости системь резцедержатель - суппорт, что невозможно при использовании известных резцедержателей. Возможность установки резца, при которой сила резания действует на резцедержатель по направлению опти

РЕЗЦЕДЕРЖАТЕЛЬ .ДЛЯ РОТАЦИОННОГО ТОЧЕНИЯ, содержащий установленное на поперечном суппорте станка с возможностью поворота основание с подвижной по нему кареткой, несущей инструментальную головку с ротационным резцом, отличающийс я тем, что, с целью повьппения точности обработки, инструментальная головка и каретка выполнены с цилиндрическими соприкасающимися поверхностями, причём инструментальная головка установлена с возможностью перемещения по круговой траектории в плоскости, перпендикулярной оси центров станка. ) ЭО з: vj :л