Резец Советский патент 1990 года по МПК B23B27/12 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к режущему инструменту, который может быть использован при точении, растачивании, строгании и фрезеровании заготовок из различных материалов, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1380870.

Целью изобретения является повышение стойкости резца, а также улучшение качества обработанной поверхности за счет равномерного поворота режущей пластины относительно ее геометрической оси

На фиг.1 представлен резец, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - расчетная схема определения величин f- и f- .

Резец состоит из державки 1, режущей пластины 2s закрепленной винтом 3 на оси 4, установленной в державке 1 с возможностью поворота. Устранение осевого люфта и требуемого натяга создается за счет тарельчатой пружины 5, гайки 6 и контргайки 7.

В державке 1 резца выполнено отверстие 8, имеющее резьбовую часть 9, в котором установлен палец 10, имеющий на одном конце резьбовой хвостовик 11, входящий в резьбовую часть 9 отверстия 8, а на другом конце - коническую поверхность 12, контактирующую с боковой профильной поверхностью 13 выступа 14, выполненного на свободном конце оси 4,причем точка контакта обеих поверхностей 12 и 13 за счет использования вогнутой в ее направлении боковой поверхности 13 выступа 14 оси 4 затягивания пальца 10 в отверстие 8 описывает

сд

GO

со оо

00

траекторию на поверхности конуса в виде прямой линии, лежащей в плоскости, проходящей через геометрическую ось пальца 10.

Обоснование выбора величин и У- состоит в следующем. Для обеспечения постоянства угла поворота режущей пластины необходимо, чтобы траектория движения точки контакта сопрягаемых поверхностей, принадлежащая свободной поверхности опорного пальца, имеющего коническую форму, лежала в продольном сечении этой поверхности, имела форму прямой (фиг.З и в процессе обработки положение этого сечения относительно нормальной составляющей силы резания не изменялась. Поэтому вначале определяют положение плоскости, содержащей линию контакта конической поверхности, а затем, задавшись полярной системой координат с полюсом в точке пересечения перпендикуляра, проведенного из геометрической оси режущей пластины к касательной к поперечному сечению конической поверхности опорного пальца в точке начального контакта, и направив ось этой системы по рассматриваемой касательной, определяют полярные координаты каждой точки дуги контакта боковой поверхности выступа оси с конической поверхностью опорного пальца.

На фиг.З приведена расчетная схема определенных параметров,, Из ЙО,КС и & AGO определяют положение плоскости, содержащей линию контакта относительно оси, направленной параллельно нормальной составляющей силы резания.

/ОС/ -Ј2-т--/СО/ -±-Pi cos J. cos J. f

/0,C /

. r. +L,

cos(arccos

a

(3)

LOfC K 180e-90°-

r + L arccos

я

90

LC A O 180° - (УОР г. ч- L - arccos -2

я

a +

r« + L + arccos - r. + L arccos

n

+ n/ 90. nB.(4)

Величина данного угла за вычетом

90е является угловой характеристикой произвольной точки контакта, рассчитываемой дуги контакта выступа боковой поверхности оси, т.е. полярным радиусом У принятой системы координат

, У LO С К - 90 УО + пи-90 /

Т п/.

Полярный радиус ф определяется как сумма длины отрезков /К с /

и /С А / ИзйК ОгС tg |

(5)

(6)

К С г- tgi .

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к режущему инструменту, который может быть использовано при точении, растачивании, строгании и фрезеровании заготовок из различных материалов. Цель изобретения - повышение стойкости, а также улучшение качества обработанной поверхности за счет равномерного поворота режущей пластины относительно ее геометрической оси. В державке выполнено резьбовое отверстие, в котором установлен резьбовым концом палец с конической поверхностью на другом конце. Указанной поверхностью он взаимодействует с выступом оси, на которой закреплена ружущая пластина. Выступ оси выполнен с выпуклой поверхностью. При повороте пальца он, взаимодействуя через указанные поверхности, повертывает ось с режущей пластиной на угол, заданный из условия максимальной стойкости резца. 3 ил.

/00,/ a

ra + L

COS at

arccos

г„ L

(1)

С увеличением диаметра конуса вследствие затягивания пальца 10 в отверстие 8 (фит.2К

/О, С /

1 COSof.

(2)

Подставив выражение (1j в выражение (2) и сделав соответствующие преобразования, получают

45

Подставив в выражение (6) выражение (. 1) , получают

50

55

(7)

,/С О/ /00,/ - /С(0,/ (8) c A 7crO/2+L2+2/c o/-L cos./,-; (9) . «(- n-В ,(1U)

Как указывалось ранее

/ /к с /+ /С А /.

(и)

51

Подставив в выражение (11) выражения (3,7,8,10), получают

cos(arccos -2 + ЬВ) /

(12;

2L-(arccos - + hfi x(i + L

В полярной системе координат каждая точка кривой описывается полярным радиусом и полярным углом, определяемыми из соотношений:

f. rt tg (arccos Г° +

ja2 (1 r,.

)2- (1 r +L 2L cos (arccos + nli)

)+ L2 ;

f; П-Й

де f , fy - полярные координаты произвольной точки профильной кривой боковой поверхности выступа;

В - периодический угол поворота режущей пластины;

п - количество углов поворота, осуществленных до настоящего периода работы;

г„ - радиус поперечного сечения конической поверхности пальца в начальный момент контакта;

г. - радиус поперечного сечения конической поверхности в точке настоящего контакта;

а - расстояние от геометрической оси режущей плас373886

тины до геометрической оси опорного пальца; L - наименьшее расстояние

от центра поворота режущей пластины до касательной, проведенной к конической поверхности пальца в точке началь- 10ного контакта.

Резец работает следующим образом. Периодически, через определенную часть периода стойкости резца или после обработки определенного коли- 15 чества деталей производят поворот пальца 10 на определенный угол, зависящий от детали и режимов ее обработки.

Поскольку резьбовой хвостовик 11 20 пальца 10 входит в резьбовую часть 9 отверстия 8, то при повороте пальца он перемещается вдоль своей оси и своей конической поверхностью 12, контактируя с профильной боковой 25 поверхностью 13 выступа 14 оси 4, поворачивает ее вместе с режущей пластиной на определенный постоянный угол, заданный из условия максимальной стойкости режущего участка, 3Q входящего в зону обработки, и зависящий от шага резьбы и кривизны боковой профильной поверхности.

Формула изобретения

35 Резец по авт.св. № 1380870, о т- личающийся тем, что, с целью повышения стойкости и качества обработанной поверхности за счет

40 равномерного поворота режущей пластины, боковая поверхность выступа выполнена с образующей в виде выпуклой кривой, каждая точка которой описывается уравнением в поляр-

45 ной системе координат

/arccos r0+L4 Ј Г, tg (2--) +

+ у а2 О - -

e

+L

)2 (1 r +L 2L-cos (arccos - + nB

-) + L2;

55

fv n B,

PC , f, произвольной точки про

фильной кривой боковой поверхности выступа радиус поперечного се-- чения конической поверхности в точке настоящего контакта;

радиус поперечного сечения конической поверхности пальца в начальный момент контакта; наименьшее расстояние от «центра поворота режущей пластины до касательной, проведенной к кони &.Ј

Редактор И. Горная

Составитель В„ Золотое

Техред .Л.Олийнык Корректор С„ Шекмар

Заказ 130

Тира.ж 709

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ческой поверхности пальца в точке начального контакта J1

а - расстояние от геометрической оси режущей плас-1 тины до геометрической

4 оси опорного пальца ,

п - количество углов поворота, осуществленных до настоящего периода работы;

В - периодический угол поворота режущей пластины.

Put./

Риг.З

Подписное