Патрон для режущего инструмента Советский патент 1991 года по МПК B23B31/02 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на токарных и других станках при сверлении отверстий во вращающейся детали.

Целью изобретения является повышение производительности обработки за счет повышения износостойкости инструмента.

На чертеже показан предлагаемый патрон, продольный разрез.

Патрон содержит корпус 1, в котором установлена резиновая втулка 2, внутри которой расположена переходная втулка 3. Резиновая втулка 2 через шайбу 4 сжимается резьбовой втулкой 5 и, расширяясь в радиальном направлении, обеспечивает фрикционное сцепление между корпусом 1 и переходной втулкой 3.

Шайба 4 служит для равномерного распределения усилий, создаваемых при завинчивании резьбовой втулки 5.

Режущий инструмент 6 закрепляют в переходной втулке 3, крутящий момент передается инструменту 6 через резиновую втулку 2. Величину крутящего момента регулируют степенью затяжки втулки 5. Переходную втулку 3 располагают в осевом отверстии корпуса и в отверстии шайбы 4 или резьбовой втулки с радиальными зазорами на ее концах и с возможностью двухстороннего осевого смещения. Это обеспечивает надёжное размыкание электрической цепи системы СПИД и существенное (в 1,5- 1,8 раз, для сверл до 7 раз) повышение стойкости режущего инструмента.

При плохой соосности инструмента и обрабатываемой детали (биения шпинделя станка, неточности изготовления патрона и др.) наличие радиальных зазоров позволяет инструменту самоустанавливаться в радиальном и углопом направлениях и компенсировать погрешности, что повышает эффективность резания (повышает частоту и точность обработки), а также предохраняет некоторые инструменты (мелкие метчики и др.) от поломок.

Эффективность резания повышается также за счет использования автоколебаний в образованной колебательной системе: режущий инструмент - упругая втулка, обусловленных процессом резания.

Если пренебречь всеми деформациями в

системе СПИД, кроме деформации резиновой втулки 2, то колебательную систему можно рассматривать, как одномассную систему: упругая втулка - режущий инструмент, где массой является приведенная масса режущего инструмента 6. переходной

втулки 3 и резиновой втулки 2. При работе с осевым режущим инструментом основными колебаниями являются крутильные относительно оси инструмента и осевые вдоль оси инструмента.

Это установлено экспериментально и следует из того, что на осевой режущий инструмент в основном действует крутящий момент и сила продольной подачи. Частота силы вынуждающей колебания cog равна частоте стружкообразования в зоне резания.

Условие виброизоляции, при котором коэффициент передачи сил становится меньше единицы, определяется выражением.

Jtii- fi

где - собственные частоты колебаний (крутильных и осевых) колебательной системы: упругая втулка - режущий инструмент.

При неизменной массе режущего инструмента 6 собственные частоты колебаний

. удовлетворяющие приведенному выражению, устанавливаются соответствующими жесткостями упругой втулки 2, при нахождении ее в корпусе 1 в рабочем сжатом состоянии, при этом учитывается трение упру5 гой втулки с контактирующими деталями, а также величина сжатия упругой втулки 2 и другие факторы.

Опытным путем установлены следующие соотношения величины радиального зазора б и размеров упругой резиновой втулки:

,1 -0,15)D;

d(0,4-0,5)D; L(l,0- 1,25)D,

при которых возможно достижение усиловий эффективной электро- и виброизоляции (работа патрона в далекозарезонансном ре5 жиме при колебаниях от стружкообразования), а также обеспечение хорошего самоцентрирования при неподвижном инструменте и вращающейся детали.

Формула изобретения

Патрон для режущего инструмента, содержащий корпус с осевым отверстием, в котором установлена резиновая втулка, установленную в ней переходную металлическую втулку с гнездом под инструмент, расположенную в осевом отверстии корпуса и отверстии связанной с корпусом резьбовой втулки, предназначенной для передачи усилия на резиновую втулку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет повышения износостой0

кости режущего инструмента, переходная втулка установлена в осевом отверстии корпуса и отверстии резьбовой втулки с радиальным зазором, выбираемым из соотношения

6(0.1...0,I5)D,

а размеры другой втулки выбраны из соотношений

d(0,4...0,5)D; L(1,0...1,25)D.

где D - наружный диаметр упругой втулки; d - внутренний диаметр упругой втулки; L - длина упругой втулки.

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на токарных и др. станках при сверлении отверстий во вращающейся детали. Целью изобретения является повышение производительности за счет повышения износостойкости инструмента. Патрон содержит корпус 1, в котором установлена упругая резиновая втулка 2. В последней располо