Вращающийся многорезцовый инструмент Советский патент 1992 года по МПК B23B27/12 

со

С

Изобретение предназначено для использования в различных отраслях машиностроения при ротационном точении и фрезеровании деталей машин. В инструменте на внутренней поверхности корпуса выполнен зубчатый венец. Инструмент снабжен опорой с торцовой и цилиндрической частями с размещенными в торцовой части валом-шестерней, а в цилиндрической - кулачком и винтом, размещенным в резцовом блоке, резцовая часть которого размещена в выполненном в корпусе резьбовом отверстии, при этом часть резцовых блоков подпружинена и предназначена для взаимодействия с кулачком, вал-шестерня предназначена для взаимодействия с внутренним зубчатым венцом корпуса. 2 ил.

Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к инструментам, используемым в различных отраслях машиностроения при ротационном точении и фрезеровании деталей машин.

Известны ротационные резцовые головки, содержащие корпус с установленными в нем по.окружности режущими элементами и устройство для их крепления.

Известен также вращающийся режущий инструмент для прерывистого точения в виде резцовой головки с установленными в пазах корпуса по окружности резцами, имеющими хвостовую и режущую части и возможность самоустанавливаться путем поворота под действием сил резания.

Недостатком известных инструментов является невозможность регулировки положения режущих элементов в радиальном направлении, что сужает их технологические возможности.

Наиболее близкой к предлагаемому инструменту является ротационная резцовая головка, содержащая корпус с пазами и установленные в них по окружности резцовые блоки с режущими элементами и устройством для их крепления. Резцовые блоки закреплены в корпусе инструмента неподвижно, что затрудняет их восстановление и ремонт и, в конечном итоге, снижает надежность инструмента. Инструмент не позволяет осуществлять регулировку положения резцовых блоков, устранять их радиальное биение и тем самым повышать точность и качество обработки. В инструменте не предусмотрено перемещение резцовых блоков в радиальном направлении в процессе эксплуатации, что также снижает точность и качество обработки.

Цель изобретения - повышение точности и качества обработки и надежности инструмента путем управления параметрами обработки и инструмента посредством регуvj ю о

Ј ю

лировки положения и перемещения резцовых блоков в радиальном направлении.

Поставленная цель достигается тем, что во вращающемся многорезцовом инструменте, содержащем корпус с пазами и уста- новленные в них по окружности резцовые блоки с режущими элементами и устройством для их крепления, на внутренней поверхности корпуса выполнен зубчатый венец, а инструмент снабжен опорой с торцовой и цилиндрической частями с размещенными в торцовой части валом-шестерней, а в цилиндрической - кулачком и винтом, размещенным в резцовом блоке, резьбовая часть которого размещена в выполненном в кор- пусе резьбовом отверстии, при этом часть резцовых блоков подпружинена и предназначена для взаимодействия с кулачком, вал-шестерня предназначена для взаимодействия с внутренним зубчатым венцом корпуса.

Выполнение корпуса с возможностью вращения относительно неподвижной опоры, на цилиндрической части которой закреплен кулачок, контактирующий с подвижными резцовыми блоками, перемещающимися в радиальных пазах корпуса по закону, задаваемому формой кулачка, позволяет управлять параметрами обработки и инструмента, регулировать величину съе- ма припуска и его форму, силы и температуру резания, геометрические параметры инструмента и, в конечном итоге, повышать надежность инструмента, точность и качество обработки. Использование в инструмен- те неподвижной опоры с торцовой и цилиндрической частями и внутреннего зубчатого зацепления позволяет применять индивидуальный привод вращения независимо от типа оборудования, на котором устанавливается инструмент. Применение резцовых блоков, установленных в пазах определенной формы корпуса, позволяет производить их оперативную замену при надежном закреплении, что улучшает ре- монтопригодность инструмента, а регулировка их положения и перемещения в радиальном направлении повышает точность инструмента, улучшает геометрические, кинематические и динамические показатели процесса резания и инструмента и повышает точность и качество обработки. Чередование подвижных и неподвижных блоков повышает жесткость инструмента, снижает вибрации в зоне ре- зания и, как следствие, повышается надежность инструмента, точность и качество обработки. Повышению надежности инструмента может также способствовать применение различных устройств для

крепления режущих элементов: в неподвижных резцовых блоках - в виде прихвата со скосом, и в подвижных резцовых блоках - в виде прихвата со штифтом. Выполнение режущих элементов с различным углом при вершине позволяет с меньшими усилиями осуществлять врезание режущих элементов в заготовку при радиальном перемещении подвижных резцовых блоков (угол при вершине не более 60°С) и повышать качество обработки при резании неподвижными резцовыми блоками с углом при вершине режущих элементов, равным 90°. Выполнение устройства для периодической регулировки положения неподвижных блоков в радиальном направлении в виде резьбового соединения является технологически наиболее простым и надежным.

На фиг.1 приведена конструкция вращающегося многорезцового инструмента; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Вращающийся многорезцовый инструмент состоит из неподвижной опоры 1 с торцовой и цилиндрической частями. На опору с возможностью вращения установлен корпус 2 инструмента. Внутри корпуса 2 размещена вал-шестерня 3, входящая в зацепление с зубчатым венцом кольца 4, фиксируемого на внутренней поверхности корпуса. В корпусе 2 выполнены радиальные пазы 5 и б, имеющие соответственно П-образный и Т-образный профиль или профиль в форме ласточкиного хвоста. В пазы установлены поочередно подвижные 7 и неподвижные 8 резцовые блоки. На цилиндрическую часть опоры .установлено кольцо 9, относящееся к устройству для крепления режущих элементов. Подвижный резцовый блок 7 имеет ось 10, размещенную во втулке 11 кольца 9 и контактирующую через шарик 12с кулачком 13. Кулачок 13 закреплен с помощью винтов 14 и крышки 15 на цилиндрической части опоры 1. Крышка 15 одновременно ограничивает осевое смещение корпуса 2 при его вращении. Силовое замыкание или поджим подвижного резцового блока осуществляется с помощью пружины 16, контактирующей со штифтом 17 и кольцом 18 и размещенной в пазу 19. Режущий элемент 20 устанавливается в корпусе блока 7 на штифт 21 и зажимается прихватом 22 с помощью винта 23. Режущий элемент 20 выполняется с углом при вершине не более 60°, что обеспечивает оптимальные условия срезания припуска при его радиальном перемещении. Неподвижные блоки 8 установлены в пазах б с возможностью регулировки их положения в радиальном направлении с помощью винта 24. Зажим неподвижных блоков осуществляется двумя винтами 25. Режущий элемент 26 крепится в корпусе блока прихватом 27 и винтом 28 и имеет угол при вершине 90°, что повышает качество обработки.

При сообщении вращения корпусу 2 и резцовым блокам 7 и 8 через внутреннее зубчатое зацепление 3 и 4 подвижные блоки 7 посредством контакта с неподвижным кулачком 13 и пружиной 16 будет совершать поступательно-возвратные движения в ра- диальном направлении. Их перемещение в сочетании с отрегулированным положением неподвижных резцовых блоков обеспечивает оптимальные геометрические параметры инструмента, условия срезания припуска, динамические и тепловые показатели процесса, и повышает надежность инструмента, точность и качество обработки. Формула изобретения Вращающийся многорезцовый инстру- мент, содержащий корпус с внутренней поверхностью и радиальными пазами по окружности, в которых установлены резцовые блоки с режущими элементами и устройством для их крепления, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет управления параметрами обработки, на внутренней поверхности корпуса выполнен зубчатый венец, а инструмент снабжен опорой с торцовой и цилиндрической частями с размещенными в торцовой части валом- шестерней, а в цилиндрической - кулачком и винтом, расположенным в резцовом блоке, резьбовая часть которого размещена в выполненном в корпусе резьбовом отверстии, при этом часть резцовых блоков подпружины и предназначены для взаимодействия с кулачком, а вал-шестерня предназначена для взаимодействия с внутренним зубчатым венцом корпуса.