Универсальный сборный дисковый резец системы николая федоровича филиппова

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4915854/08 (22) 08.01 91.... (46) 30.1293 Бюл. Йа 47-48 (75) Филиппов Н.Ф„Юдин АА. Филиппов В.H„Чернышев ИД; Филиппова OE (73) Научно-производственный кооператив Ленинградская Аврора" (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СБОРНЫЙ ДИСКОВЫЙ РЕЗЕЦ СИСТЕМЫ НИКОЛАЯ ФЕДОРОВИЧА ФИЛИППОВА (57) Использование: в области обработки металлов дд> R gg 2005000 С1 (5Ц 5 В ЙЗ В 27 06 резанием. Сущность: диск с режущей частью в виде шести выстугюв закреплен винтом на головке державки Головка по ширине выполнена меньше, чем державка В головке на расстоянии, равном

1/3 ее длины от торца, выполнено сквозное отверстие и связанная с ним сквозная прорезь, выходящая на опорную плоскость головки Между головкой и диском размещена выпукло-вогнутая пружинная прокладка с выступом на поверхности..В сквозном отверстии и прорези размещена вставка из виброгасящего материала 1 зл. ф-пы, 3 ил.

2005000

Изобретение относится к обработке ме.таллов резанием, а конкретно к токарным резцам для нарезания метрических резьб, а также к универсальным сборным дисковым резцам многооперационного назначения, Известен сборный отрезной резец, содержащий державку, дисковый многогранный режущий .элемент, опорные и крепежные элементы, причем на торцовой поверхности режущего элемента выполнены углубления, а опорные элементы выполнены в виде втулок с фиксирующими выступами, входящими в углубления режущего элемента. Дисковый режущий элемент закреплен на державке винтами с гайками, которые размещены в опорных втулках. Регулирование величины жесткости державки осуществляется с помощью пружинной втулки и нажимного винта. Опорные втулки установлены в отверстиях державки и име- 20 ют на своих торцовых поверхностях фиксирующие выступы, которые входят в углубления режущего элемента (см. напоимер, авт. св, СССР N. 764855, кл. В 23 В

27/16, 1977. 25

Недостатком аналога является ухудшение качества обработки при возникновении вынужденных и самовозбуждающихся колебаний (автоколебанлй), что ведет к уменьшению точности и повышению шерохо- 30 ватости обрабатываемой поверхности детали при использовании высокопроизводительных режимов и способствует снижению стойкости обрабатывающего резца.

В качестве прототипа выбран универ- 35 сальный дисковый резец, на головке державки которого закреплен диск с режущей частью в виде шести выступов, расположенных на периферии диска (патент США

N 1365682, кл. В 23 В 27/06, 1921). 40

Недостатком прототипа является низкое качество .обработанной поверхности при возникновении вибраций, что также снижает стойкость инструмента.

Целью изобретения является повыше- 45 ние качества обработки и стойкости инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что пружинная держэвка и дисковый резец выполнены функционально зависимыми и ме- 50 ханически связанными путем жесткого крепления друг к другу посредством винтового соединения, состоящего, например, иэ винта с гайкой и расположенной между ними и пружинной державкой выпукловогнутой пружинной прокладки с жестким выступом. На одной из сторон пружинной державки подвижно крепится дисковый резец путем совмещения сквозных отверстий в дисковом резце и регулировкой посредством винтового соединения с.выпукло-вогнутой пружинной прокладкой с жестким выступом. Кроме того, выполнен разрез в виде щели, отстоящей от торца державки на 1/3 ее длины, при этом щель замкнута отверстием, выполненным в виде дуги, жестко закрываемой вставкой из более мягкого, чем державка материала, например меди или дерева твердых сортов, в частности дуба..

Дисковый резец изготовлен с шестью выступами, из которых четыре выступа служат для нарезки реэьб с небольшой точностью, например, в деталях типа болт-гайка и заточены под углом 600, а два других служат для нарезки точных резьб для изготовления проверочного инструмента, например резьбовых калибров и точных деталей с плотным соединением с точностью 0,005 — 0,01 мм и заточены од углом 30, обработка которым производится после обработки выступом

60 с последующей прорезкой впадины.на глубину 0,1 — 0,15 мкм и на ширину 0 05 мкм.

На фиг. 1 изображен сборный резец в сборе, общий вид; на фиг. 2 — то же, в разобранном виде; на фиг. 3 — резец в разобранном виде с вставкой. Универсальный дисковый резец является сборным и состоит из пружинной державки 1 и дискового режущего элемента 2, который функционально зависим и механически связан с пружинной державкой 1 путем жесткого крепления друг к другу посредством винтового соединения, состоящего, например, из винта 3 с гайкой 4 и расположенной между ними и пружинной державкой выпукло-вогнутой пружинной прокладки 5 с выступом 6, который является жестким и выполняющим роль фиксатора.

Дисковый режущий элемент 2 устанавливается на головке пружинной державки 1, которая жестко соединена с рабочей стороной пружинной державки 1. На головке 7 выполнена прорезь 8 в виде щели, отстоящей от торца державки на 1/3 ее длины.

Прорезь 8 замкнута отверстием 9, которое выполнено в виде дуги. В основном режиме работы с обычными сталями, например, Ст.

3. Ст. 5, прорезь и отверстие являются открытыми и выполняющими роль виброгасителя незакономерных колебаний, вызываемых вибрацией станка на фундаменте. а также износом станка или сбивающейся центровкой деталей, вызываемой термообработкой.

Дисковый режущий элемент 2 устанавливается посредством винтового соединения, проводимого через отверстие 10 и жестко крепится в нем на винте 3.

Во втором варианте в виброгаситель вставляется вставка 11 из более мягкого, 2005000 чем державка материала, например меди или дерева твердых пород, например дуба или бука. Это дает воэможность обрабатывать детали с более твердыми сталями и сплавами. 5

Дисковый резец изготовлен с шестью выступами, иэ которых четыре выступа 12 служат для нарезания реэьб с небольшой точностью, например, в деталях типа болтгайка и заточены под углом 600, а два других 10 выступа 13 служат для нарезки точных резьб для изготовления проверочного инструмента, например, резьбовь|х калибров и точных деталей с плотным соединением с точностью 0,005-0,01 мм и заточены под 15 углом 300, обработка которым производится после обработки диапазоном под углом

60 с последующей прореэкой впадины на глубину 0,1 — 0,15 мкм и на ширину 0,05 мкм.

Резец данной конструкции позволяет 20 снизить или ликвидировать следующие виды колебаний, которые появляются в процессе обработки: вынужденные колебания; — самовозбуждающие колебания.

При этом определено, что вынужденные 25 колебания появляются из-за периодичности действия внешней возмущающей силы и возникают вследствие; прерывистого характера процесса резания; дисбаланса вращающихся частей станка, детали и 30 инструмента; дефектов в механизмах станков; неравномерности припуска, оставленного на обработку; передачи колебаний станку от других работающих станков или механизмов, машин, находящихся поблизости. Возможно 35 обнаружение источника колебаний и в большинстве случаев устранение этого источника, а следовательно, устранение вибрации, Что касается самовозбуждающихся колебаний (автоколебаний), то они возникают при 40 отсутствии видимых внешних причин. Сила, поддерживающая автоколебательный процесс, создается и поддерживается самими колебаниями, а ее источник не всегда может быть просто обнаружен. Поэтому для устране- 45 ния этой силы практически идут по пути устранения колебаний, взаимодействуя с ней, При резании возбудителем автоколебаний чаще всего является неоднозначная сила резания при врезании резца в деталь и 50 отталкивании от нее. При наличии в системе деталь-резец самовоэбуждения случайно возникшее малое колебание усиливается до некоторой установившейся величины с амплитудой, при которой возникает равнове- 55 сие между энергией, поддерживающей колебания, и энергией рассеивания. Экспериментальное исследование показало, что частота колебаний не зависит ни от режима резания, ни от геометрических параметров инструмента, а определяется жесткостью и массой системы станок-и риспособлениеинструмент-деталь.

Частота колебаний возрастает при увеличении жесткости этой системы и уменьшении ее массы. Амплитуда колебаний, кроме того, зависит также от вида материа: ла обрабатываемой детали и геометрических параметров резца и режима резания.

Постоянство частоты и переменный характер амплитуды колебаний при изменении условий резания свидетельствуют об автоколебательной природе вибраций.

Результат гашения вибраций посредством изменения конструкции самого резца (введение виброгасителя, основанного на принципе подпружиненного гасителя автоколебаний и выполненного в виде прорези, которая совмещена с дугой, выполненной в виде отверстия, замыкающего прорезь в державке и т.д.) — новый эффект, позволяющий в значительной степени снизить, а в ряДе случаев и полностью исключить как вынужденные, так и самовозбуждающиеся колебания, Использование изобретения позволит, во-первых, ликвидировать или значительно снизить возникновение вибраций как вйнужденных, так и самовозбуждающихся (автоколебаний), что, в значительной мере повысит качество металло- и материалообработки (прежде всего — точности), во-вторых, позволит ввести высокопроизводительные режимы обработки и, в-третьих, будет способствовать повышению стойкости и увеличению срока службы обрабатываю.це-. го инструмента.

Кроме того, использование пружинной державки в виде оправки для нескольких резцов, выполненных на дисковом режущем элементе, позволяет повысить производительность труда. в этом случае появляется возможность сократить время, которое затрачивается на переточку резцов, а в случае снижения точности обработки одной режущей кромкой практически без особых трудозатрат путем разворачивания диска устанавливать новую режущую кромк jj. (56) Патент США М 1365682, кл. В 23 В 27/06, 1921. головки, при этом резец снабжен размещенной между поверхностью головки и диском выпукло-вогнутой . пружинной прокладкой с выступом на поверхности и

5 вставкой иэ виброгасящего материала, предназначенной для взаимодействия со стенками отверстия и прорези.

2, Резец по п.1, отличающийся тем, что четыре выступа режущей части диска вы1 полнены с резьбовым углом профиля 60, а два выступа с резьбовым углом профиля

30 .

7 2005000

Формула изобретения

1. Универсальный сборный дисковый резец, на головке державки которого винтом закреплен диск с режущей частью в виде шести выступов, расположенных на периферии диска, отличающийся тем, что,. с целью повышения качества обработки и стойкости инструмента, головка по ширине выполнена меньше, чем державка, причем в головке на расстоянии. равном 1/3 ее длины от торца, выполнены сквозное отверстие и связанная с ним сквозная прорезь, выходящая на опорную плоскость

2005000

Составитель В,Золотов

Техред М. Моргентал Корректор, M. Петрова

Редактор А.Бер

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3416

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101