Безвершинный резец

 

Изобретение относится к машиностроению, к конструкциям режущих инструментов для обработки точением металлических изделий на финишных операциях. Резец имеет одну режущую кромку, расположенную в плоскости резания, параллельной оси вращения заготовки. Для повышения эффективности процесса точения режущая кромка имеет независимые участки, предназначенные для последовательного введения в процесс резания с помощью подкладок с сохранением главного угла в плане режущей кромки, равным нулю. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в конструкциях режущих инструментов для осуществления технологических процессов обработки металлических изделий при точении на финишных операциях.

Известны безвершинные токарные резцы с прямолинейной режущей кромкой для продольного точения (перевод с польского языка N 16451/1, Х. Лятось, "Mechanik", N 12, 1980, стр. 661....662, ГНТБ, микрофиша, Москва).

Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения является конструкция безвершинного резца для точения цилиндрических поверхностей, имеющего прямолинейную режущую кромку (SU 356051, кл. B 23 B 27/02, 1972), выходящую за пределы контакта с обрабатываемым изделием в обе стороны.

Однако известный способ не позволяет токарю надежно следить за качеством обработанной поверхности изделия в зоне контакта резец-изделие и рационально использовать всю режущую кромку.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности процесса точения поверхностей обрабатываемых изделий на финишных операциях.

Поставленная задача решается тем, что в процессе снятия припуска при финишной обработке металлических изделий токарь может визуально контролировать состояние зоны контакта резец-изделие и рационально использовать подкладки для увеличения срока между перезаточками инструмента.

Технический результат повышения эффективности конструкции безвершинного резца при точении изделия достигается за счет наличия визуального контроля токарем за состоянием контакта инструмент-заготовка и возможностью использования нескольких независимых участков режущей кромки при одной заточке инструмента с помощью подкладок.

Таким образом, отличительными признаками заявленной конструкции резца являются наличие нескольких независимых участков режущей кромки инструмента при точении и сохранении главного ее угла в плане, равного нулю, которые позволяют решить поставленную задачу и получить необходимый результат.

Отличительные признаки заявленной конструкции безвершинного резца и его технический результат подтвердились производственными испытаниями при финишном точении вала на токарном станке.

На фиг. 1 наглядно изображен безвершинный резец с режущей кромкой AB, независимыми участками K-M и P-R и подкладка, на фиг. 2 - три проекции безвершинного резца и геометрическая схема расчета длины режущей кромки безвершинного резца и статические углы резца, γ- передний угол, α- задний угол.

Описываемый безвершинный резец отличается от известных тем, что угол в плане режущей кромки к направлению продольной подачи всегда равен нулю, а остальные углы резания выбираются из технологических условий обработки и физических свойств материала изделия: передний угол -γ, задний угол -α, угол возвышения -λ. На чертеже безвершинного резца показана геометрическая схема расчета длины режущей кромки AB, например, для двух независимых участков с целью увеличения времени использования резца без его перезаточки путем применения подкладки 2. Участок K-M используется при токарной обработке цилиндрической поверхности без подкладки 2, а участки P-R - с подкладкой.

Длина режущей кромки и каждого ее участка определяется по следующим формулам: AB = n (l + 2), где AB - длина режущей кромки, мм, n - число независимых участков режущей кромки, l - длина одного независимого участка режущей кромки, мм, l = 2 · d₃ · sin Ψ, где d₃ - диаметр цилиндрической заготовки, мм, Ψ - центральный угол между осевыми плоскостями заготовки, в пространстве которого располагается данный участок режущей кромки: Ψ = 2 · arccos (d/d₃)
Формула показывает математическую зависимость угла наклона режущей кромки резца к опорной плоскости и линейных размеров a, b, c.

Для уменьшения износа режущей кромки резца переднюю поверхность режущего клина используют как базу для крепления твердоcплавных пластин.

Формула изобретения

1. Безвершинный резец для чистовой обработки наружных поверхностей вращения, имеющий одну режущую кромку, расположенную в плоскости резания, параллельной оси вращения заготовки, отличающийся тем, что режущая кромка имеет независимые участки, предназначенные для последовательного введения в процесс резания с помощью подкладок с сохранением главного угла в плане режущей кромки равным нулю.

2. Резец по п.1, отличающийся тем, что указанные подкладки предназначены для перемещения режущей кромки вверх, при этом толщина подкладок
S_п = (l + 2) · sin λ,
где λ - угол между главной режущей кромкой и опорной плоскостью;
l - длина одного независимого участка режущей кромки, мм.

3. Резец по п.1, отличающийся тем, что он снабжен пластиной из твердого сплава, база для крепления которой выполнена на его передней плоскости.

4. Резец по п.3, отличающийся тем, что в направлении передней плоскости выфрезерован продольный паз, в котором закреплена указанная пластина из твердого сплава.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2