Режущий инструмент Советский патент 1990 года по МПК B23B27/00 

Изобретение относится к металлообработке, в частности к режущему инструменту.

Целью изобретения является повыщение производительности обработки за счет снижения динамического воздействия путем демпфирования колебаний.

На фиг. 1 изображена схема закрепления режущего элемента на прямолинейной направляющей; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема крепления режущего элемента с криволинейной направляющей; на фиг. 4 - резец; на фиг. 5 - фреза,.

Режущая пластинка 1 может перемещаться в направлении упругого элемента 2 под действием силы резания, если составляющая силы резания вдоль направляющей 3 P Pcosa больше силы трения, которая может быть определена из условия:

р /(Л/з+Л), где N R-sina,

N3 - сила закрепления, тогда f-N3-}-f-R-sina :.R-cosa,

R(cosa-fsina) откуда .УЗ - г- - f

Необходимость создания силы трения на направляющей определяет условие , что возможно в случае cosa fsina,, откуда

и угол а может быть определен из условия

a arcctg/.

Не выполнение этого условия приведет к тому, что сила резания своей составляющей N R-sma обеспечит на направляющей силу трения F f-R-sma., превышающую сдвигающую силу P / Cosa, т.е. режущий элемент будет неподвижен, т.е. закреплен силами резания, сила трения не будет в процессе резания совершать работу и диссипации энергии на поверхностях трения режущего элемента и направляющей не произойдет.

Пропорциональность силы закрепления, а следовательно, и силы трения сила резания обеспечивает подвижностью режущего элемента при изменении силы резания, что определяет совершение силой трения работы.

На направляющей корпуса 3, расположенной под углом а к направлению силы резания, установлена режущая пластинка 1, опирающаяся на упругий элемент 2, выполненный в виде стальной закаленной трубки. Между пластинкой 1 и упругим элементом 2 расположен конец упругого рычага 4, второй конец которого является прижимом пластинки к направляющей. Рычаг 4 прижат к поверхности пластинки 1 прихватом 5 и

ю

сл

сд

;о о to

о

САЭ

винтом 6, под головкой которого 1 ;jHO:i. iC:;t,i

1)ужинные шайбы 7.

Режущий инструмент работает следуй; 1ЦИМ образом.

При установке пластины с помощью винта б и прихвата 5 создают силы зажима Лз. В процессе прерывистого точения сила резания изменяется, при этом пластинка перемещается в направлении упругого элемента 2, рычаг 4 деформируется и сила прижима изменяется пропорционально силе резания.

Изготовленный по данной схеме отрезной резец для прерывистого точения позволил за счет снижения динамических нагрузок и демпфирования вибраций повысить режимы резания при применении хрупкого, но износостойкого сплава ВКЗМ. Так при отрезке труб 0 100 из стали ОХ18Н9Т с продольными пазами режимы резания составили м/мин; ,3 мм/об.

На фиг. 5 изображен пример конкретного исполнения устройства в виде фрезы (режущий элемент), установленной на оправке (корпус). Фреза 8 установлена на цилиндрической поверхности оправки 9 с возможностью поворота по цилиндрической направляющей. Фреза 8 связана с оправкой через упругие элементы 10. Кроме того, фреза связана с оправкой упругими рычагами 11, один из концов которых находится в кинематической связи с фрезой, а второй прижат к направляющей цилиндрической поверхности фрезы в зоне А.

При изменении силы резания в попутное фрезерование или встречное фрезерование

происходит поворот фрезы относитатьно оправки при деформации упругих элементов 10. При этом упр г -1е рычаги 11 деформиру- и их концы прижимаются к направ;чкчлей цилиндрической поверхности фрезы с силой, пропорциональной перемещению, т.е. силой резания. При этом сила прижима, а следовательно, и сила трения увеличивается только при перемещении. При этом происходит, диссипация энергии на поверхности трения и колебания быстро затухают. Изготовленная фреза позволила за счет демпфирования ударных нагрузок и снижения вибраций применить при обработке высокопрочной стали 38ХНЗМФА режущие

элементы из безвольфрамовых твердых сплавов типа КНТ-16 и ТН-20, при цилиндрическом фрезеровании кромок листов иа режимах м/мин, ,2 мм/зуб, мм, мм, при 100 мм и .

20

Формула изобретения

Режущий инструмент, содержащий корпус, в направляющих которого размещен режущий элемент с упругим элементом, и

элемент крепления, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки за счет снижения динамического воздействия путем демпфирования колебаний, в режущий инструмент введен дополнительный упругий элемент, установленный

в корпусе между торцом режущего элемента и упругим элементом и между элементами крепления и плоскостью режущего элемента со стороны его передней поверхности.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к отрасли производства режущего инструмента. Целью изобретения является повышение производительности обработки за счет снижения динамического воздействия путем демпфирования колебаний. В корпусе режущего инструмента выполнены направляющие, в которых размещен режущий элемент, связанный с упругими элементами и элементом крепления. Причем один из упругих элементов размещен между торцом режущего элемента и упругими элементами и между элементом крепления и плоскостью режущего элемента со стороны его передней поверхности. 5 ил.

аг.1

вид д

J 2

иг.г

/J

г. У