Сборный режущий инструмент
Использование: машиностроение, производство и эксплуатация сборного режущего инструмента, оснащенного наиболее распространенными сменными механически закрепляемыми пластинами с цилиндрическим отверстием без фаски. Сущность изобретения: режущий инструмент содержит корпус, режущую пластину и крепящий элемент, выполненный в виде винта с эксцентриком. Геометрические параметры эксцентрика и величина эксцентриситета определяются по приведенному соотношению. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в областях, связанных с производством и эксплуатацией сборного режущего инструмента, оснащаемого наиболее распространенными сменными механически закрепляемыми пластинами с цилиндрическим отверстием без фаски.
Известны конструкции сборных резцов, крепление режущих пластин в которых осуществляется с помощью Г-образного рычага. Недостатком такой конструкции является плохая технологичность, сложность в изготовлении, что связано с высокими требованиями к точности размеров и взаимного расположения поверхностей элементов. Аналогичным недостатком обладает и резец, крепление режущей пластины в котором осуществляется посредством косой тяги. Известен резец, являющийся прототипом, закрепление режущей пластины в котором осуществляется с помощью винта с эксцентричной головкой. Однако силовое замыкание может быть осуществлено только на одну боковую базовую поверхность при условии обеспечения угла самоторможения и неповорота эксцентрика и при возникновении вибраций в процессе резания происходит нарушение этих условий, поворот эксцентрика и раскрепление режущей пластины. Использование дополнительных стопорящих элементов приводит к усложнению конструкции за счет введения новых элементов, удорожанию инструмента, ухудшению его технологичности и не гарантирует от раскрепления при вибрациях. Целью изобретения является повышение виброустойчивости инструмента. Это достигается тем, что крепящий элемент выполнен в виде винта с эксцентричной головкой, причем между головкой и винтом выполнена упругая перемычка, при этом эксцентриситет е головки выбран по формуле e где arctg угол трения; arctg угол подъема резьбы; f коэффициент трения с учетом вибраций (f 0,02); Р шаг резьбы; d2 средний диаметр резьбы; f1 коэффициент трения пары материал эксцентрика-материал режущей пластины; dотв диаметр отверстия в пластине; S высота головки эксцентрика;d диаметр упругой перемычки;
l общая длина эксцентрика;
Е модуль упругости материала винта, а диаметр dе головки винта выбран по формуле de= dотв- 2 l
Сущность изобретения заключается в создании условий, при которых эксцентрик при прохождении кратчайшего расстояния от оси винта до боковой базовой поверхности, т.е. при повороте (за счет упругих деформаций) попадает в "мертвую" зону, положение которой определяется биссектрисой угла, образованного двумя боковыми базовыми поверхностями (угол гнезда). В данном положении эксцентричная головка при возникновении вибраций не сможет повернуться, так как при повороте в этом и другом направлении возрастает момент сопротивления. При этом за счет сил упругости существенного изменения силы закрепления режущей пластины не произойдет. Конструкция инструмента и схема, поясняющая работу механизма, представлены на фиг. 1 и 2. Конструкция состоит из корпуса 1, в гнезде которого установлена режущая пластина 2, соединенная с корпусом крепящим винтом 3 с эксцентричной головкой 4, причем головка и винт соединены упругой перемычкой. Устройство работает следующим образом. В гнездо корпуса 1 устанавливается режущая пластина 2, в отверстие которой входит эксцентричная головка 4, соединенная с винтом 3 упругой перемычкой. При повороте винта осуществляется его осевое перемещение с одновременном поворотом эксцентричной головки, которая первоначально осуществляет силовое замыкание на боковую базовую поверхность. При кратчайшем расстоянии обеспечивается максимальная сила закрепления и при переходе через это положение головка попадает в "мертвую" зону, предохраняющую ее от самопроизвольного поворота при вибрациях во время резания. Изобретение позволило исключить наблюдавшееся в аналогичной конструкции раскрепление режущей пластины при вибрациях в процессе резания. Изобретение можно использовать практически в любом типе сборного инструмента.
Формула изобретения
где
угол трения;
угол подъема резьбы;
f коэффициент трения с учетом вибраций (f0,02);
p шаг резьбы;
d2 средний диаметр резьбы;
f1 коэффициент трения пары материал винта материал режущей пластины;
dотв диаметр отверстия в режущей пластине;
s высота головки винта;
d диаметр упругой перемычки между головкой и винтом;
l общая длина головки;
[и] допускаемые изгибные напряжения материала винта;
E модуль упругости материала винта,
а диаметр de головки винта выбран по формуле
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2