Режущий инструмент
Изобретение относится к механической обработке металлов резанием, в частности к режущим инструментам, оснащенным сменными многогранными пластинами. Цель изобретения - расширение технологических возможностей инструмент ч K-ITG рая достигается путем сохранеи-, ной настройки при замене режущи пластин, выполненных в предр ;ах дп ска на ее диаметр. Режущая пластина круглой формы установлена на иипичд рическом выступе 2 подкладки 3. Последняя установлена на опорном штифте 4 Р отверстии 5 державки 6. Профиль f) вой опорной стенки 7 гнезда /IPO/ выполнен таким, при котоии1- вается существование единственной кс сательной плоскости Ь-Б кото;он контактирует любая ргж/щ - пластик заданного поля допуска. ПРОФИЛЬ ofy 1- зующей боковой опорной пе -фхнос и гнезда державки определрнтгч по м матической зависимости. 3 ил it Л if г ,
СО1ОЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)s В 23 В 27/16
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (л
,О
39 (Я
Qi (61) 831391 (21) 4750746/31-08 (22) 17,10,89 (46) 23,10.91,Бюл.М 39 (71) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социали-. стической революции (72) П.Р,Родин, H.Ñ.ÐàBñêàÿ и Д.В,Ляпин (53) 621,9,025(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР % 831391, кл, В 23 В 27/16, 1977. (54) РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ (57) Изобретение относится к механической обработке металлов резанием, в частности к режущим инструментам, оснащенным сменными многогранными пластинами, Цель изобретения — расширение технологиИзобретение относится к механической обработке металлов резанием, конкретно к режущим инструментам, оснащенным сменными многогранными пластинами, Целью изобретения является расширение технологических возможностей инструмента, которая достигается путем сохранения размерной настройки при замене режущих пластин, выполненных в пределах допуска на ее диаметр.
На фиг;1 показан режущий инструмент, вид в плане; на фиг.2 — сечение по А-А на фиг.1; на фиг,3 — расчетная схема определения профиля боковой опорной стенки гнезда державки, Режущий инструмент содержит режущую пластину 1 круглой формы, установленную на цилиндрическом выступе 2 подкладки 3, в свою очередь установленной
„„Я „„1685615 А2 ческих возможностей инструмента, которая достигается путем сохранения размерной настройки при замене режущих пластин, выполненных в пределах допуска иа ее диаметр. Режущая пластина 1 круглой формы установлена иа цилиндрическом выступе 2 подкладки 3, Последняя установлена на опорном штифте 4 в отверстии 5 державки 6. Профиль боковой опорной стенки 7 гнезда дерх<". è выполнен таким, при котором обеспечивается существование единственной касательной плоскости Б-Б, с которой коhòàêòêðóå! любая режушля пластина заданного поля допуска, Профиль образующей боковой опорной поверхности гнезда державки определяется по математической зависимости, 3 ил. на опорном штифте 4, установленном в отверстии 5 державки С. При этом цилиндрический выступ 2 и опорнь;й штифт 4 дер>, àâêè расположены c:,"ксцентриситетом Е.
Закрепление режущей пластины 1 осуществляется по боковой опорной стенке 7 гнезда державки 6 при е; повороте совместно с подкладкой 3 относительно опорного штифта 4 державки 6. Профиль боковой опорной стенки 7 гнезда державки выполнен таким, при котором обеспечивается сушествоваиие единственной касательной!",10cK0c1L! ББ, с которой кон — àêòèðóåò любая режущая пластина заданного поля допуска.
Для определения этого профиля заданным приняли допуск на изготовле.-:ие пластин IT, определяющий Л:. и Й (соответственно наибольший и наименьший радиус режущих пластин заданного поля до1685615 пуска), а также радиус вращения центра пластины Относитель330 Оси Опорного шти3Ь) та 4 Ron, В этом слУ 3 ie 3 оло)кение слеДа
Общей касательной плоскосги в пооф3333ьной flpoeKLttlfif ) «), па3эап33ельиой Об0азу3о" щей обработа33»ой поверхности определяют величиной а а=Ймакс оп. (1)
3ПОЛОж «НИЕ оЕНтра 03 ОЕжу3щ>й3 ПлаСТИHf=f наименьшего радиуса 33м33п на окружности РаДиУса Ron ОП 1) Деляет3 Я з«3данной величиной допуска Г. 1;ентр О режущей
Г3ластинь3 1 РадиУс а Р«макс чаходитсЯ Н3 ПРЯ мой, перпендикулярнoA к касательной S-.I и проходящей через ot Опорь303-О штифта d
Полажение точкь3 01 на снсруянасти радиуса
Ron так)ке мо>ке1 бьп ь заДано чеРез Угловой параметр Уо;
IT
p;=-arc со". (1--„— — ) (2)
Рассмотрим семейство oKрух<ностей, 33ентры которых л9)кат на окру)кности радиyC"-f Ron, РаДИУС КажДОЙ ИЗ KOTOPOA УДОВЛЕТ" воряет условию мин - 3 1макс (3)
N сопОикасающихся с 3(асательной «) S, При изменении р от 0 до 180, что состве;-ствует услови301Т=- Ь Ron„получаем огибающую к семейству окружности радиуса R, которая и является искомым решением задачи.
Аналитическое решение задачи сводится к нахокдению уравнения огибающей.
Уравнеиие режущей кромки пластины круглой формы в паоаметрической форме в системе координат f,t У., связанной с центром режущей пласт 3нь3, имеет вид
:, х3=-R ", os Q
», |=R Ц)
3де Q — г3еременный гараметр, определя3oщий положение тс3:3ек Окружности радиуса
R;
Ц вЂ” радиус режу,цвй г3ластунь3
Для удовлетворения поставленного условия радиус 8 режущей пластины 1 опредепяют следующим образом через параметр p:
Й=-Ймакс-Ron (1 СОЗ P), Формуль3 перехода от системы координат х3 у3 к системе координат ХУ, связанной с осью опорного штифта 4;
3 Х=X!+Ron COS P
У=-У3+г3оп sIA P (5) где p — параметр семейс гва (О - p о o).
После подстановки п)лучаем
L х=Ямакс-Ron(1-соз 1в))соз 32 -ь Ron соз у) у=-(Ймакс-Ron(1 соз р)) ., п и+ Йоп Мг3 р (6) Огибающая кривая определяется следующей системой уравнений; х-1 3(с с)
У=12(11с) д тг д Т2
Bf. дс
Частные производные следующие: дх дй — = (Бмакс-Яоп+ Ron COS P) Sln а
=- (Вмакс Ron+ 3 оп СОЗ iP) СОЗ О. ду дх
= Ron Slfl p. Ron SIfl p C0SQ д р ды
= Ron COS P- Ron SIA P SIA Q, Раскрыв определитель и упростив, получаем; (Ймакс И оп+ Ron COsp) SIA (у)- — ) Соз — =0
Q а
2 2 (7)
Таким Образом, огибающая определяется следующей системой уравнений:
Х=ЯмакС Вп+%п COS P) СОЗ Q+Воп COSP (8)
У=(макс Ron+Ron СОЗ P) Stn 0 +Ron Stn P
Q Q
30 (Ймакс Ron+ Ron СОЗ tt) Sln (Y- — ) СОЗ вЂ” 2 — О.
Равенство нулю уравнений (7) может иметь место только при выполнении условия:
35 5IA(p — 2 )=0>
Q (9)
Я так как соз — =О только при а- л; что
2 не соответствует условиям задачи, а выра40 жение (Ямекс Воп(1-cosp)1 равнО нулю тОлькО
ПРи выполнении условиЯ Ймакс--Ron (1-с0$ P). что в реальной конструкции не наблюдается, Поэтому решение уравнения (7) записывается в виде
85 — =и л, Q (10) где и-ОЙ
Приняв л = О, получаем p- — . Отсюда
Q окончательно
Q Р" 2
То да окончательно уравнение огибающей в параметрической форме имеет вид:
Q (Х
Х- ямакс-йоп+яоп сов — ) cosQ+ R оп . cos—
2 г (11)
Q а у-(Ямакс-Ron+Ron соа — 3 stn Q+ Ron sin
z 2
Выполнение боковой опорной стенки 7 гнезда державки 6 фасонной, описываемой
1685615 ю . °,,а
° °
У
° °
° ° ° б 1
° °
° ° в параметрической форме вышеприведенным уравнением {11), обеспечивает получение при смене режущей пластины 1 заданного поля допуска, постоянство размерной настройки инструмента, что особенно важно для осевого инструмента типа зенкеров, разверток.
Формула изобретения
Режущий инструмент по авт.св. М
831391, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей путем сохранения размерной настройки при замене режущих пластин, образующая боковой опорной поверхности гнезда державки выполнена фасонной, профиль которой определяется по зависимости: а а х-(Ймакс-Йоп+Йоп cos — ) cosQ + Йоп cos
2 2 а а у-(Ймакс-Йоффоп cos — ) з1п. CX+ Йоп sin
2 2 где х,у — координаты точек образующей боковой опорной стенки гнезда державки относительно оси опорного штифта державки;
Коп — расстояние между осью режущей пластины и осью опорного штифта держав10
RMaxc — максимальный радиус режущей пластины; а — переменный угловой параметр, определяющий положение точек образующей боковой опорной стенки гнезда державки.
noEepagmo
Составитель А.Честных
Редактор Е.Полионова Техред М,Моргентал Корректор М.Шароши
Заказ 3558 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул. Гагарина, 101



