Державка для крепления ротационного резца Советский патент 1985 года по МПК B23B27/12 

2,Державка по п. 1, отличающаяся тем, что секторообразньй паз расположен симметрично относительно концевых участков.

3.Державка по пп. 1 и 2, о т л и чающаяся, тем, что в корпусе державки выполнено дополнительное отверстие, концентрично расположенное относительно середины секторообразного паза и смещенное относительно основных крепежных элементов вдоль оси корпуса резца, в котором установлен дополнительньй к,репежный элемент.

1. ДЕРЖАВКА ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РОТАдаОННОГО РЕЗЦА, содержащая кор пус, внутренняя поверхность которо го схватывает наружную поверхность корпуса резца, при этом в корпусе державки выполнены отверстия, в которых установлены Крепежные элементы, отличающаяся тем, что, с целью увеличения долговечности шпиндельного узла, уменьшения вибраций при обработке, повышения надежности его крепления, на внутренней поверхности державки выполнен секторообразный паз,разделяющий ее на два концевых участка, форма которых идентична наружн.ой поверхности корпуса резца, при этом дуга охвата корпуса резца равна 30-180, а крепежные элементы расположены на концевых участках державки.

1

-i io . pe.j ение относится к области ма Ш1Ностроения, в частности к обработке ротационными резцами.

Известна державка, которая выполнена в виде втулки, имеющей посадочное отверстие, в которое помещается резцовьй узел.Втулка имеет резьбовое отверстие,в которое ввертывается стопорньй винт (держатель резца). Своей концевой частью винт при затяжке упирается в наружную поверхность корпуса резцового узла, производя тем самым его крепление к посадочной поверхности отверстия втулки,

Недостаток указанной конструкции державки заключается в том, что при стяжке стяжнык губок деформируется внутренняя поверхность гильзы резца являющейся посадочной для подшипниковых опор. Величина возникающей при этом эллипсности в 2-5 раз превьшает рекомендуемую. Это уменьшает долговечность ротационного резца, стойкость режущего элемента, ухудшает качество обрабатываемых поверхностей. Уменьшение усилия затяжки стяжных губок приводит к уменьшению надежности соединения хомута державки с гильзой ротационного резца. Устранить величину.возникающей эллипности возможна при увеличении толщины стенки гильзы ротационного резца что вызьшает увеличение его металлоемкости, ухудшение товарного вида резца,увеличивает себестоимость изделия. Державка обладает большой массой, сложна в изготовлении. Долгвечность шпиндельного узла такого резца составляет не более 3 месяцев

, Целью изобретения является увеличение долговечности шпиндельного узла ротационного резца, повьтенке

надежности его крепления, уменьшение вибраций при обработке, повьш1ение качества обрабатываемых поверхностей.

Цель достигается тем, что .в державке для крепления ротационного резца, содержащей корпус, внутрення поверхность которого охватьшает наружную поверхность корпуса резца, при

этом в корпусе державке выполнены отверстия, в которых установлены крепежные элементы, на ее внутренней поверхности вьшолнен секторообразньй. паз, разделяющей ее на два концевых

участка, форма которых идентична наружной поверхности корпуса резца, при ЭТО.М дуга охвата корпуса резца равна 30 - 180 , а крепежные элементы расположены на концевых участках

державки.

Секторообразньй паз расположен симметрично относительно концевых участков.

Кроме того, .в корпусе державки

выполнено дополнительное отверстие, эксцентрично расположенное относительно середины сектообразного паза и смещенное относительно основных крепежньсс элементов вдоль оси корпуса

резца, в котором установлен дополнительньй крепежньй элемент.

На фиг. 1 изображена предлагаемая державка; на фигъ 2 - сечение А-А на фиг. 1J на фиг. 3 - сечение Б-Б ., фиг, 1; на фиг. 4 - державка ротационного резца, содержащая дополнительньй держатель резца; на фиг. 5 сечение Б-Б фиг. 4; на фиг. 6 - вариант исполнения дополнительного

держателя резца, ось которого расположена под углом- к оси державки.

Державка для крепления ротационного резца содержит корпус t- и хвостовик 2. Внутренняя, например цилиндри

ческая поверхность корпуса имеет два ijcoH4eBbix участка 3 и 4, расположенные по обе стороны от разделяющего их участка 5, заглубленного на величину Д относительно поверхности концевых участков. Форма внутренней поверхности концевых участков соответствует форме наружной поверхности корпуса 6 резца 7, т.е. радиусы дуг, соприкасающихся поверхностей корпуса 6 резца и концевых участков 3 и 4 державки в любом сечении, перпендикулярном оси резца, равны между собой. Разделяющий участок 5 может быть расположен симметрично относительно концевых 3 и 4 участков (см. фиг. 2 3) с-углом Y асимметрии, У 10-30-60 или симметрично относительно их (фиг. 5,6).; Разделяющий участок расположен в центральном угле ( больше 15 и меньше 20° и выбирается в зависимости от угла обхвата об . Так, при

66 30-80

ог, 15-40 обо 40-65

06 80-130

й6 130-180°

65-90«

Угол об обхвата корпуса резца равен 30-90-180° (см. фиг. 2). Поверхность корпуса 6 резца может быть выполнена цилиндрической, конической, ступенчатой, овальной и. т.д. В корпусе 1 державки имеются отверстия 8, 9, 10 и 11 (см. фиг. 2) выполненные соосно с резьбовыми отверстиями 12,13,14 и 15 (см.фиг.3), расположенными в корпусе резца, в которых установлены крепежные элементы 16, 17, 18 и 19 (см. фиг. 1-4). В корпусе державки эксцентрично относительно середины разделяющего участка 5 выполнено дополнительное отверстие 20, в котором размещен дополнительньй- крепежный элемент 21, установленный в резьбовое отверстие 2.2 корпуса 6 резца. Величина смещения эксцентриситета равна h. Крепежных элементов резца может быть: четьфе (фиг. 1); два, близко расположенных к режущему элементу резца 7; один дополнительньй крепежньй элемент 21 (фиг. 4); один совмещающий в себе основной и дополнительньй 21 крепежный элемент.

Крепление корпуса 6 ротационного резца 7 осуществляется следующим образом.

Корпус ротационного резца вставляют в неполное отверстие корпуса 1

26564

державки. Крепежные элементы 16, 17, 18 и 19 ввертьшают в соответствующие им резьбовые отверстия корпуса 6 резца, прижимая корпус ротационного

5 резца к концевым участкам 3 и 4 корпуса 1 державки.

Работа державки происходит сле1дующим образом.

В процессе работы на резец и кор0 пус державки действует сила Р (фиг.2). Сила Р вследствие установки резца и бокового расположения угла контакта резца с деталью Может быть асимметрично расположена относительно

5 симметрии угла обхвата корпусом

I державки корпуса рез да. В этом случае наличие разделякацего участка, расположенного по направлению действия силы Р , способствует более устойчи-

20 вому положению корпуса резца и более равномерному перераспределению уси- ЛИЯ по поверхностям концевых участ. ков корпуса державки. Это повышает долговечность резца, устраняет виб5 рации, улучщает качество обработки. Для обеспечения опитмйльного перераспределения усилий резания по концевым участкам призмы необходимо, чтобы полньй угол обхвата приз30 мы был равен oi 30-90-1,80 ,т.е. угол обхвата должен быть больще двойного угла контакта резца с деталью. Этой цели служит также наличие эксцентрично расположенного относительно середины разделяющего .участка дополнительного крепежного элемента. На фиг. 5 и 6 дополнительньй крепеж- ньй элемент расположен в паеделах разделяющего участка и эксцентрично относительно оси симметрии призмы. При этом величина смещения эксцентригситета меньше или равна величине, определяемой из вьфажения

I- J -Ьй

J Sin (р

sin

1где d

- величина смещения оси дополнительного держателя резца относительно середины разделяющего участка;

50 S - диамет корпуса резца; ой-.уиол обхвата призмыj ср - угол контакта резца в деталью.

При обработке ротационным резцом 55 концевые участки державки посредстством наружной поверхности корпуса ротационного резца воспринимают усилия разной величины ввиду того, что 5 результирукяцая сила резания действует не в плоскости симметрии державки Концевой участок державки, лежащий в направлении линии действия силы, воспринимает большую нагрузку. Другой концевой участок державки воспр нимает нагрузку меньшей величины. Для предотвращения возникновения виб раций необходимо уравнять усилия, действующие на оба концевые участка призмы. Это достигается тем, что в концевом участке, воспринимающем наг рузку меньшей величины, имеется эксцентрично расположенное отверстие Ш1И паз (не показано), в котором уст новлен дополнительный крепежный , создающий дополнительное усили поджима корпуса резца к щеке призмы (фиг. 6) ..Ось дополнительного крепежного элемента установлена под углом /3 к оси симметрии внутренней поверхности державки резца или относительно оси си метрии разделяющего участка, равным углу контакта резца с деталью, 10-20-30. Расположение оси дополнительного крепежного элемента под углом, равным углу контакта резца с деталью, обеспечивает дрполнительное крепле1ше корпуса ротационного резца к : концевому участку державки, восприни макидему нагрузку меньшей величины. Это в процессе обработки обеспечиPui.2 56 6 вает одинаковые усилия, действующие на каждый концевой участок державки, что повышает виброустойчивость соединения . Дополнительный крепежньш элемент расположен асимметрично относительно торцовьк поверхностей корпуса державки (см. фиг. 4), В процессе работы усилие резания стремится прижать верхнюю часть корпуса резца к концевым поверхностям державки и оторвать от них нижнюю часть корпуса. Установка дополнительного крепежного элемента 21 в державке асимметрично относительно ее торцов создает противомомент рабочему моменту и тем самым обеспечивает надежность крепления. Исполнение корпуса державки с двумя разделенными между собой охватывающими концевыми участками уменьшает металлоемкость изделия, упрощает технологию изготовления державки, уменьшает ее себестоимость, облегчается процесс сборки корпуса ротационного резца с державкой. Державка обеспечивает надежное крепление корпуса ротационного резца к концевьм участкам без деформации внутренней поверхности корпуса резца, являющейся .посадочной для подшипниковых опор, что увеличивает в 3-4 раза долговечность ротационного резца.

6-6

W

Фиг.З