Резец

Резец

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в машиностроении, в частности в металлообработке. Сущность изобретения: резец содержит режущую часть 1, состоящую из режущей пластины 4 и державки 2, которые соединены между собой плоскопараллельной пружиной 3, в верхней части которой размещен стружколом 5. В полости державки 2 расположены упругодеформируемый и демпфирующий узлы. Упругодеформируемый узел выполнен в виде постоянного силового магнита 6, жестко закрепленного в полости державки 2 и изолированного от него втулкой 7, и ярма 8, закрепленного с возможностью осевой регулировки на штоке 9, который установлен в направляющих втулках 10 и 11. Возникающие в процессе обработки вибрации приводят в движение режущую часть 1 и шток 9 с закрепленным на нем магнитом 12. При возвратно-поступательном движении магнита 12 в кольцевой медной рамке 13 возбуждается электрический ток, обусловливающий возникновение магнитного поля, препятствующего движению магнита 12. Рамка 13 запрессована в державку 2 и изолирована от нее втулкой 14 из диэлектрического материала и кольцом 15. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. (Л С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 В 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4839690/08 (22) 14.06.90 (46) 07;07.92, Бюл. N. 25 (71) Алтайский политехнический ийститут им. И.И,ползунова (72) Е,Ю.Татаркин, Ю.В,.Головнев и С;В.Черепанов (53) 621.9.025 (088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

М 418279, кл. В 23 В 27/00, 1966. (54) РЕЗЕЦ (57) Использование: в машиностроении, в частности в металлообработке. Сущность изобретения: резец .содержит. режущую часть 1. состоящую из режущей пластины 4 и державки 2, которые соединены между собой плоскопараллельной пружиной 3, в верхней части которой размещен стружколом 5; B полости державки 2 расположены.

Изобретениа относится к машийостроению, в частности к металлообработке, и может быть применено при обработке нежестких валов, Известна конструкция резца, состоящего из режущей части и державки.

Наиболее близким техническим реше.ниям к предлагаемому является резец, принятый за прототип, содержащий режущую часть, соединенную с державкой упругим элементом, выполненным в виде изогнутой балки, упругодеформируемый узел, выпол-. ненный в виде штока и пружины, взаимодействующего с режущей частью и державкой. и демпфирующего узла.

„„ Ы „„1745412 А1 упругодеформируемый и демпфирующий узлы. Упругодеформируемый узел выполнен в виде постоянного силового магнита 6, жестко закрепленного в полости державки 2 и, изолированного от него втулкой 7, и ярма 8, закрепленного с возможностью осевой регулировки на штоке 9, который установлен в направляющих втулках 10 и 11. Возникающие в процессе обработки вибрации приводят в движение режущую часть 1 и шток 9 с закрепленным на нем магнитом 12. При возвратно-поступательном движении магнита

12 в кольцевой медной рамке 13 возбуждается электрический ток, обусловливающий возникновение магнитного поля, препятствующего движению магнита 12. Рамка 13: запрессована в державку 2 и изолирована от нее втулкой 14 из диэлектрического материала и кольцом 15. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Недостатком указанного резца является то. что в процессе работы резец подвергается нагреву, что приводит к снижению демпфирующих свойств резца, кроме того, циклические нагрузки на пружину приводят к ее быстрому старению, В процессе работы также возникают дополнительные.погрешности обработки из-за смещения поддействием силы резания режущей вершины относительно оси резца, а при обработке вязких материалов из-за образования сливной стружки снижена стойкость резца.

Целью изобретения является повыше-.: ние точности обработки нежестких валов за

1745412 счет адаптации резца и изменяющимся условиям обработки, Поставленная цель достигается тем, что в резце, содержащем режущую часть, державку, упругий элемент, связывающий державку и режущую часть, упругодеформируемый узел и демпфирующий узел, упругодеформируемый узел выполнен в виде постоянного силового магнита, жестко закрепленного в полости державки и ярама, закрепленного с возможностью осевой регулировки на штоке, взаимодействующем с режущей частью.

Демпфирующий узел выполнен в виде кольцевой медной рамки, жестко закрепленной в полости державки, и постоянного силового магнита, закрепленного на штоке. Упругий элемент, Соединяющий режущую часть и державку, выполнен в виде плоскопараллельной пружины, в верхней части которой жестко закреплен стружколом, взаимодействующий с режущей пластиной.

Поскольку в предлагаемом резце упругодеформируемый узел выполнен в виде постоянного силового магнита, то снижается его инертность и повышается виброустойчивость. что приводит к более эффективной адаптации резца к изменяющимся условиям обработки, что повышает точность обработки.

Применение плоскопараллельной пружины и закрепленного на ней стружколома стабилизирует скорость резания и обеспечивает эффективное дробление стружки, повышая при этом размерную стойкость резца и точность обработки.

На чертеже схематично изображен предлагаемый резец.

Предлагаемый резец содержит. режущую часть 1, державку 2, которые соединены между собой плоскопараллельной пружиной 3. Режущая часть 1 содержит режущую пластину 4, которая связана со стружколомом 5, жестко закрепленным в верхней части пружины 3. В полости державки 2 расположены упругодеформируемый и демпфирующий узлы.

Упругодеформируемый узел выполнен в виде постоянного силового магнита 6, жестко закрепленного в полости державки 2 и изолированного от ke втулкой 7 из немагнитного материала, и ярма, 8 закрепленного с возможностью осевой регулировки на штоке 9, взаимодействующего с режущей частью 1. Для обеспечения поступательного движения шток устанавливается в направляющих втулках 10 и 11, выполненных из бронзы.

Демпфирующий узел выполнен в виде постоянного силового магнита 12, жестко, закрепленного на штоке 9, и медной кольцевой рамки 13, запрессованной в держэвку 2 и изолированной от нее втулкой 14 из диэлектрического материала и кольцом 15.

5 Резец работает следующим образом.

Перед началом работы устанавливается зазор между ярмом 8 и силовым магнитом

6, которые, взаимодействуя между собой посредством силового магнитного поля, со1 здают.усилие, противоположное осевой составляющей силы резания, Положение ярма фиксируется гайкдй 16, Связь между параметрами магнитной цепи и условиями

15 обработки описывается формулой

BoSM1MSM Sn

2 2

Й вЂ” — м

20 где Ру — осевая составляющая силы резания:

Во — магнитная индукция:

S — площадь поперечного сечения магнита; .

l — длина магнита; ,ио — магнитная постоянная;

1, — длина рабочего. зазора;

Oo — магнитная жесткость, Величина рабочего зазора между магнитом 6 и ярмом 8 может быть рассчитана по формуле

35 1 ВЫм1м у Ру — /Ю1 мсдп

2poSM исходя из условия Ру - PyMaKc

Величина настроечного усилия РyMGKc

40 взаимодействия ярма 8 и магнита 6 может быть определена экспериментально или рассчитана по формуле

45 Ру=1з (g — +С), ЗЕ 1 I х (1 — Х) где Ь вЂ” заданная глубина резания;

Š— модуль упругости материала;

1 — момент инерции заготовки;

1 — длина детали;

Х вЂ” расстояние от переднего центра до рассматриваемого сечения:

С вЂ” эмпирический коэффициент. учитывающий конкретные условия обработки.

B процессе работы резца по всей длине происходит упругий прогиб вала из-за его неравномерной жидкости, что приводит к уменьшению глубины резания и силы резания. Так кэк силовая магнитная цепь. состо1745412

Составитель Ю . Головнев

Редактор Т. Зубкова Техред М.Моргентал Корректор А .Осауленко Заказ 2348 Тираж . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ящая из магнита 6 и ярма 8, настроена на максимальное значение силы резания, то происходит движение штока 9 с ярмом 8 и режущей части 1 резца в сторону обрабатываемой детали до установления баланса сил, чем достигается стабилизация фактической глубины резания по всей длине детали.

Возникающие в процессе обработки вибрации п,риводят в движение режущую часть 1 и взаимодействующий с ней шток 9 с закрепленным на нем магнитом 12. При возвратно-поступательном движении силового магнита 12 в кольцевой медной рамке

13 по правилу Ленца возбуждается электрический ток, .обусловливающий возникновение магнитного поля, препятствующего движению магнита 12. Чем выше виброскорость и амплитуда колебаний режущей части 1, тем магнитное поле рамки сильнее, а следовательно, выше эффективность гашения вибраций.

Процесс обработки вязких материалов сопровождается образованием сливной стружки и вибрациями, вызывающими возвратно-поступательное движение режущей части 1, За счет разности деформаций; возникающих под действием колебательной составляющей силы резания, в верхней части .плоскопараллельной пружины 3 и ее середины происходит относительное движение стружкоЛома 5 и режущей. части 1 и, как следствие, дробление образующейся

5 сливной стружки.

Формула изобретения, 1; Резец, содержащий державку, соединенную посредством упругого элемента с режущей частью, взаимодействующей с уп10 ругодеформируемым узлом через шток демпфирующего узла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки нежестких валов за счет адаптации резца к изменяющимся условиям обработ15 ки, упругодеформируемый узел выполнен в. виде постоянного силового магнита, жестко соединенного с державкой, и ярма, установленного на штоке с возможностью осевой регулировки относительно указанного маг20 нита, при этом демпфирующий узел выполнен в виде постоянного силового магнита, размещенного на штоке, и медной втулки, соединенной с державкой, а упругий элемент выполнен в виде плоскопараллельной

25 пружины, 2. Резец по и. 1, отличающийся тем, что в резец введен стружколом, соединенный с плоскопараллельной пружиной со стороны передней поверхности режущей

30 части.