Устройство для быстрого вывода резца из зоны резания

 

Изобретение относится к области станкостроения, определению силы сцепления нароста с передней поверхностью инструмента при быстром отводе резца из зоны резания для получения корней стружки. Устройство содержит корпус, в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель, удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом, под резцедержателем установлена балочка с тензометрическими датчиками. Для увеличения точности и расширения технологических возможностей резцедержатель взаимодействует с балочкой посредством клинообразного штифта со сферической шляпкой, опертого на смонтированный в корпусе амортизатор, а перерезной штифт установлен в дополнительно введенной сменной втулке. 2 ил.

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для определения силы сцепления нароста с передней поверхностью инструмента при быстром отводе резца из зоны резания для получения корней стружек.

Известно устройство для получения корня стружки, в корпусе которого на поворотной оси установлен резцедержатель, на который воздействует груз, путем сообщения резцу траектории по касательной к точке контакта резца с деталью, ось установлена в корпусе с помощью втулок, оснащенных фиксирующими пальцами, а на втулках выполнены косые пазы, введенные в зацепление со штифтами, закрепленными на оси, дополнительно на оси жестко закреплено кольцо, снабженное пальцем, на который воздействует груз.

Признаки, совпадающие - наличие корпуса, в котором на поворотной оси установлен резцедержатель, сообщение резцу траектории касательной к точке контакта резца с деталью (См. авторское свидетельство 419324, В 23 В 29/18, бюл. 10, 1974 г.).

Причины, препятствующие поставленной задаче, - недостаточная надежность, не позволяет фиксировать зону резания при изменении механических свойств материала и режимов его обработки, без значительного искажения и с высокой точностью фиксировать начальный импульс и определить силу сцепления нароста с передней поверхностью инструмента.

Известно приспособление для установки резца на металлорежущем станке с корпусом, несущим поворотную державку, в которой закреплен режущий инструмент, фиксатором и устройством для среза фиксатора, который снабжен ударником, который взаимодействует с упором, жестко закрепленным на неподвижном органе станка, а в корпусе размещена защелка, фиксирующая державку после прекращения процесса резания в горизонтальном положении.

Признаки, совпадающие - корпус, несущий поворотную державку, в которой закреплен режущий инструмент, с фиксатором и устройством для среза фиксатора (См. авторское свидетельство 264110, В 23 В 29/04, бюл. 8, 1970 г.).

Причины, препятствующие поставленной задаче, - недостаточная надежность, не позволяет фиксировать зону резания при изменении механических свойств материала и режимов его обработки, а также измерять начальный импульс и определить силу сцепления нароста с передней поверхностью инструмента.

В качестве прототипа принято устройство для быстрого вывода резца из зоны резания, содержащее корпус, в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель, удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом, в корпусе под резцедержателем установлена балочка с тензометрическими датчиками и предохранительными шинами.

Признаки, совпадающие - наличие корпуса, в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель, удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом, в корпусе под резцедержателем закреплена балочка с тензометрическими датчиками (См. авторское свидетельство 569393, В 23 В 29/18, бюл. 31, 1977 г.).

Причины, препятствующие поставленной задаче, - недостаточная надежность, обусловленная использованием предохранительных шин, не позволяет без значительных искажений и с высокой точностью фиксировать зону резания, особенно при изменении механических свойств материала и режимов его обработки, а также с большой точностью фиксировать начальный импульс при выводе резца из зоны резания, что в свою очередь препятствует определению силы сцепления нароста с передней поверхностью инструмента с высокой точностью.

Задачей предложенного изобретения является повышение надежности, устройства для быстрого вывода резца из зоны резания, позволяющего с меньшим искажением и с высокой точностью фиксировать зону резания, с высокой точностью определить силу сцепления нароста с передней поверхностью инструмента при изменении механических свойств материала и режимов его обработки, а также с большей точностью фиксировать начальный импульс при выводе резца из зоны резания.

Технический результат заключается в том, что в устройстве для быстрого вывода резца из зоны резания, содержащем корпус, в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель, удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом, под резцедержателем установлена балочка с тензометрическими датчиками, при этом резцедержатель взаимодействует с балочкой посредством клинообразного штифта со сферической шляпкой, опирающейся на смонтированный в корпусе амортизатор, а перерезной штифт установлен в дополнительно введенной сменной втулке. Применение клинообразного штифта со сферической шляпкой, опирающейся на смонтированный в корпусе амортизатор, позволяет надежно с малым искажением фиксировать зону резания и с большей точностью фиксировать начальный импульс при выводе резца из зоны резания, что обеспечивает с высокой точностью определение силы сцепления нароста с передней поверхностью инструмента при изменении механических свойств материала и режимов его обработки. Установка же перерезного штифта в дополнительно введенной сменной втулке позволяет расширить диапазон их использования, что в свою очередь расширяет функциональные возможности устройства.

Предлагаемое устройство для быстрого вывода резца из зоны резания поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен его общий вид в разрезе, на фиг.2 - местный вид А фиг.1.

Устройство для быстрого вывода резца из зоны резания содержит корпус (1), в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель (2), удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом (3), под резцедержателем установлена балочка (4) с тензометрическими датчиками (5), при этом резцедержатель (2) взаимодействует с балочкой (4) посредством клинообразного штифта (6) со сферической шляпкой, опирающейся на смонтированный в корпусе амортизатор (7), а перерезной штифт (3) установлен в дополнительно введенной сменной втулке (8).

Устройство работает следующим образом.

В процессе резания металла при заданном режиме обработки в определенный момент времени оператор ударяет по верхней части ударника, при этом вследствие действия предварительно сжатой рабочей пружины и тангенциальной составляющей силы резания срезается перерезной штифт (3), который установлен в сменной втулке (8), резцедержатель (2) поворачивается вокруг своей оси и резец выводится из зоны резания, при этом резцедержатель (2) ударяет по сферической шляпке клинообразного штифта (6), который через смонтированный в корпусе (1) амортизатор (7) воздействует на балочку (4) с тензометрическими датчиками (5); контакт происходит по прямой линии. Удар вызывает изгиб балочки (4) и деформацию тензометрических датчиков (5), возникающий при этом импульс тока фиксируется миллиамперметром или самописцем (не показано). Величина импульса зависит от сил, воздействующих на резец в зоне резания.

Такая конструкция устройства и схема воздействия резца на балочку с тензометрическими датчиками позволяет с меньшим искажением более точно фиксировать зону резания при изменении механических свойств материала и режимов его обработки, а также с высокой точностью фиксировать начальный импульс при выводе резца из зоны резания. Следовательно, становится возможным с высокой точностью определять силу сцепления нароста с передней поверхностью инструмента. Установка перерезного штифта в дополнительно введенной сменной втулке дает возможность варьировать их размерами в зависимости от механических свойств материала и режимов его обработки, т.е. устанавливать нужную сменную пару втулка - штифт для каждого конкретного обрабатываемого материала и режима его обработки.

Определив силу сцепления нароста с передней поверхностью инструмента, можно прогнозировать частоту его срывов и, как следствие, качество получаемого поверхностного слоя обрабатываемой детали.

Формула изобретения

Устройство для быстрого вывода резца из зоны резания, содержащее корпус, в котором с возможностью поворота установлен резцедержатель, удерживаемый в рабочем положении перерезным штифтом, под резцедержателем установлена балочка с тензометрическими датчиками, отличающееся тем, что резцедержатель взаимодействует с балочкой посредством клинообразного штифта со сферической шляпкой, опертого на смонтированный в корпусе амортизатор, а перерезной штифт установлен в дополнительно введенной сменной втулке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2