Устройство для изучения динамических характеристик при фрезеровании Советский патент 1958 года по МПК B23C3/00 

Описываемое устройство для изучения динамических характеристик при фрезеровании исключает влияние системы станок-деталь на инструмент и тем самым обеспечивает возможность изучения его динамических характеристик.

Устройство представляет собою шабрящую фрезерную головку, с помощью которой можно выполнять фрезерование плоских поверхностей при высокой чистоте их обработки.

Устройство выполнено в виде корпуса с хвостовиком для крепления в шпинделе станка и снабжено сменными резцами, установленными на мембранах, передающих ударные нагрузки на тяжелую жидкость, например ртуть, заполняющую свободное пространство внутри корпуса.

В корпусе расположен вращающийся кольцевой якорь электродвигателя, играющий вместе с омывающей егЬ тяжелой жидкостью роль гироскопического успокоителя колебаний, а хвостовик устройства соединен с его корпусом посредством щарового щарнира, что обеспечивает самоустанавливаемость резцов на обрабатываемой поверхности.

На чертеже изображен вид устройства с частичным вертикальны.м разрезом. Внутри кольцевого корпуса, состоящего и-з верхней части 1 и нижней части 2, соединенных болтами 5, размещен вращающийся кольцевой якорь 4 электродвигателя, статор которого состоит из железного сердечника 5 и обмотки 6. Электрический ток подводится к обмотке 6 через контактные кольца 7- Обмотка 6 защищена кожухом 8 от механических повреждений.

Кольцевой корпус устройства закрепляется в щпинделе станка посредством хвостовика 9, соединенного с корпусом щаровым щарниром 10, покоящимся на опоре 11.

Статор электродвигателя отделен от кольцевого якоря 4 внутренней перегородкой 12 из текстолита. Все свободное пространство, в котором находится якорь 4, заполнено тяжелой жидкостью, например ртутью- В верхней части корпуса имеется дополнительный резервуар 13 со ртутью.

ДЬ 115365

Устройство снабжено сменными резцами 14, закрепленными на свободных концах консолей 15, которые вырезаны в диске 16, расположенном в нижней части устройства. Концы консолей 15 онираются через шпильки 17 на мембрану 18 коробки 19, ввинченной в нижнюю часть 2 кольцевого корпуса.

Якорь 4 электродвигателя вместе с омывающей его тяжелой жидкостью (ртутью) играет роль гироскопического успокоителя колебаний.

Соединение хвостовика 9 с корцусом устройства посредством шарового шарнира 10 обеспечивает самоустанавливаемость резцов на обрабатываемой поверхности.

В процессе фрезерования ртуть, увлекаемая якорем 4, создает возникающими центробежными силами давление на мембрану 18 и через нее на консоли с резцами 14. Гидравлическая подушка под резцом создает мягкий силовой режим при входе резца в соприкосновение с металлом и создает условия для увеличения стойкости работы устройства.

В результате того, что якорь 4 вращается в электромагнитном поле, а кольцевой корпус устройства приводится во вращение шпинделем станка, оба эти движения не зависят одно от другого.

При остановке вращения щпинделя станка движение кольцевого корпуса прекращается, что позволяет производить регулировку резцов при вращении якоря 4.

Инерционная устойчивость устройства обуславливается тем, что при внешних толчках, производимых внешними силами резания, мгновенно возникают противоположно направленные и равные им по величине силы инерции, уравновешивающие все возмущающие действия внешних сил.

Инерционная устойчивость самого режущего инструмента без увеличения жестокости самого станка допускает скоростное фрезерование высокой точности и плоскостности без повыщения точности работы станка.

Предмет изобретения

Устройство для изучения динамических характеристик при фрезеровании, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния системы станок-деталь на инструмент и обеспечения тем самым возможности изучения динамических характеристик последнего, оно выполнено в виде корпуса с хвостовиком для крепления в шпинделе станка и снабжено сменными резцами, установленными на мембранах, передающих ударные нагрузки на тяжелую жидкость, например ртуть, заполняющую свободное пространство внутри корпуса, в котором расположен вращающийся кольцевой якорь электродвигателя, играющий вместе с омывающей его тяжелой жидкостью, роль гироскопического успокоителя колебаний, а хвостовик устройства соединен с его корпусом посредством щарового щарнира, что обеспечивает самоустанавливаемость резцов на обрабатываемой поверхности.