RU2233209C1 - Rotary tool head - Google Patents

Abstract

FIELD: cutting.

SUBSTANCE: rotary tool head has housing provided with cutting members over periphery and device for their securing. The housing consists of the cylindrical part and polyhedral projection . The cutting members are made of a truncated straight cone with a flat formed in the plane perpendicular to the base to provide a contact with one of the side of the polyhedral projection of the housing and mounted on the bearing side of the cylindrical part of the housing at an angle with respect to the vertical axis of the head which is equal to the angle of screw line of the surface to be machining. The cutting edge is conjugated with the profile of the screw surface to be machining. The cutting members can be mounted on the bearing side of the housing with beveled plates.

EFFECT: improved design.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к ротационным инструментам для обработки винтовых поверхностей, например канавок на обечайках канатных барабанов грузоподъемных машин.The invention relates to the processing of metals by cutting, namely, rotary tools for processing helical surfaces, for example, grooves on the sides of rope drums of hoisting machines.

Известен способ ротационного точения винтовой поверхности принудительно вращаемым инструментом с прерывистой режущей кромкой [1]. Известны ротационные инструменты с прерывистой режущей кромкой, режущая часть которых состоит из зубьев, расположенных по окружности с неравномерным угловым шагом или с различной их шириной [2]. Такое исполнение режущей части обеспечивает качественную и производительную обработку деталей с гладкой цилиндрической или конической поверхностью.A known method of rotary turning of a helical surface by a forcefully rotating tool with an intermittent cutting edge [1]. Known rotary tools with a discontinuous cutting edge, the cutting part of which consists of teeth arranged around a circle with an uneven angular pitch or with different widths [2]. This design of the cutting part provides high-quality and productive processing of parts with a smooth cylindrical or conical surface.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является ротационная резцовая головка [3]. Головка содержит корпус с установленными в нем по окружности режущими элементами и устройство для их крепления. В корпусе выполнена цилиндрическая расточка, в которую установлено упорное кольцо с конической внутренней поверхностью, а устройство для крепления режущих элементов выполнено в виде пластин с выступами, контактирующими с режущими элементами и с конической внутренней поверхностью упорного кольца.The closest in technical essence to this invention is a rotary cutting head [3]. The head contains a housing with cutting elements mounted in it around the circumference and a device for their fastening. A cylindrical bore is made in the housing, in which a thrust ring with a conical inner surface is installed, and a device for fastening the cutting elements is made in the form of plates with protrusions in contact with the cutting elements and with the conical inner surface of the thrust ring.

Недостатком данной головки является невозможность выполнять обработку фасонной винтовой поверхности.The disadvantage of this head is the inability to perform processing shaped screw surface.

Изобретение направленно на устранение указанного недостатка и расширение технологических возможностей головки, позволяющих вести обработку винтовых поверхностей.The invention is aimed at eliminating this drawback and expanding the technological capabilities of the head, allowing the processing of screw surfaces.

Поставленная задача достигается тем, что в ротационной резцовой головке, содержащей корпус с установленными в нем по окружности режущими элементами и устройство для их крепления, согласно изобретению корпус состоит из цилиндрической части и многогранного выступа с числом граней, соответствующих количеству режущих элементов, которые выполнены в форме усеченного прямого конуса с лыской, образованной в плоскости, перпендикулярной основанию конуса, контактирующей с одной из поверхностей многогранного выступа, и установлены на опорной поверхности цилиндрической части корпуса под углом относительно вертикальной оси ротационной головки, равным углу подъема винтовой линии обрабатываемой поверхности, а режущая кромка выполнена сопряженной с профилем обрабатываемой винтовой поверхности. Режущие элементы установлены на опорной поверхности корпуса при помощи косых пластин.The problem is achieved in that in a rotary cutting head containing a housing with cutting elements mounted in it around the circumference and a device for mounting them, according to the invention, the housing consists of a cylindrical part and a polyhedral protrusion with the number of faces corresponding to the number of cutting elements that are made in the form a truncated straight cone with a flat formed in a plane perpendicular to the base of the cone in contact with one of the surfaces of the polyhedral protrusion, and mounted on a support the surface of the cylindrical part of the body at an angle relative to the vertical axis of the rotational head, equal to the angle of elevation of the helical line of the machined surface, and the cutting edge is made conjugated with the profile of the machined helical surface. The cutting elements are mounted on the supporting surface of the housing using oblique plates.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена ротационная резцовая головка для обработки винтовых поверхностей; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - разрез по А-А на фиг.2; на фиг.4 изображена ротационная резцовая головка для обработки винтовых поверхностей с условно не показанными режущими элементами; на фиг.5 - то же, вид сверху.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a rotary cutter head for processing helical surfaces; figure 2 is the same, a top view; figure 3 is a section along aa in figure 2; figure 4 shows a rotary cutting head for machining helical surfaces with conditionally not shown cutting elements; figure 5 is the same, top view.

Ротационная резцовая головка для обработки винтовых поверхностей содержит корпус 1 и установленные в нем по окружности режущие элементы 2 и косые пластины 3 с углом скоса, равным углу подъема винтовой линии профиля обрабатываемой детали. Режущие элементы закреплены в корпусе посредством винтов с эксцентриковой головкой 4. В корпусе выполнен многогранный выступ 5 с числом граней, равным числу режущих элементов, опорная поверхность 7 для косых пластин и резьбовые отверстия 8 для винтов с эксцентриковой головкой.A rotary cutting head for processing helical surfaces comprises a housing 1 and cutting elements 2 and oblique plates 3 mounted therein with a bevel angle equal to the angle of elevation of the helix of the profile of the workpiece. The cutting elements are fixed in the housing by means of screws with an eccentric head 4. A multi-faceted protrusion 5 is made in the housing with the number of faces equal to the number of cutting elements, a supporting surface 7 for oblique plates and threaded holes 8 for screws with an eccentric head.

Режущие элементы 2 и косые пластины 3 располагаются в корпусе по окружности таким образом, что режущие элементы своими лысками 6 контактируют с опорными поверхностями 9 многогранного выступа, а основанием через косые пластины с опорной поверхностью 7 корпуса, при этом режущие элементы установлены относительно вертикальной оси головки под углом, равным углу подъема винтовой линии обрабатываемого профиля. Винты 6 устанавливаются в резьбовые отверстия 8, имеющиеся в корпусе головки.The cutting elements 2 and the oblique inserts 3 are arranged in a circumferential manner in the housing in such a way that the cutting elements in their flats 6 are in contact with the supporting surfaces 9 of the multifaceted protrusion, and the base through the oblique plates with the supporting surface 7 of the housing, while the cutting elements are mounted relative to the vertical axis of the head under angle equal to the angle of elevation of the helix of the processed profile. Screws 6 are installed in the threaded holes 8 that are available in the head housing.

Косые пластины обеспечивают ориентацию режущих элементов относительно вертикальной оси головки, а опорные поверхности многогранного выступа на корпусе - относительно вертикальной оси вращения головки.The oblique plates provide the orientation of the cutting elements relative to the vertical axis of the head, and the supporting surfaces of the polyhedral protrusion on the body relative to the vertical axis of rotation of the head.

При вращении винтов 6 режущие элементы, за счет наличия эксцентриковой головки у винтов, своими лысками сопрягаются с опорными поверхностями многогранного выступа, и тем самым обеспечивается их зажим в корпусе. Устройство для крепления режущих элементов может иметь и другое конструктивное исполнение, например в форме рычажного механизма крепления. Наличие в конструкции головки устройства для быстрого крепления режущих элементов позволяет вести их изготовление и последующую переточку в технологическом корпусе.When the screws 6 rotate, the cutting elements, due to the presence of the eccentric head of the screws, mate with their flats to the supporting surfaces of the polyhedral protrusion, and thereby clamp them in the housing. The device for attaching the cutting elements may also have another design, for example in the form of a lever mounting mechanism. The presence in the design of the head of the device for quick attachment of cutting elements allows their manufacture and subsequent regrinding in the technological building.

Ротационная резцовая головка для обработки винтовой поверхности работает следующим образом. Собранная головка закрепляется на инструментальном шпинделе станка. В процессе обработки заготовка вращается вокруг своей оси, а головка получает сложное движение подачи, состоящее из ее вращения вокруг своей оси и одновременного прямолинейно-поступательного движения, при этом вращение и прямолинейно-поступательное перемещение головки должны быть кинематически связаны с вращением заготовки вокруг своей оси. В результате сочетания этих движений в процессе обработки и геометрических параметров режущей кромки головки осуществляется обработка винтовой поверхности заданного профиля.A rotary cutter head for processing a helical surface operates as follows. The assembled head is fixed on the tool spindle of the machine. During processing, the workpiece rotates around its axis, and the head receives a complex feed motion, consisting of its rotation around its axis and simultaneous rectilinear-translational motion, while the rotation and rectilinear-translational movement of the head should be kinematically connected with the rotation of the workpiece around its axis. As a result of the combination of these movements during processing and the geometric parameters of the cutting edge of the head, the helical surface of a given profile is processed.

Предлагаемое конструктивное выполнение ротационной резцовой головки расширяет возможность ее использования при обработке фасонной винтовой поверхности. Наиболее эффективная область применения - это обработка винтовых поверхностей на крупногабаритных деталях, то есть там, где требуется длительная и стабильная стойкость режущего инструмента. Кроме того, применение ротационной резцовой головки для обработки винтовых поверхностей позволит повысить производительность процесса в 3-4 раза по сравнению с обработкой ее радиальными фасонными резцами.The proposed design of the rotary cutter head expands the possibility of its use in the processing of shaped helical surfaces. The most effective area of application is the processing of helical surfaces on large-sized parts, that is, where long-term and stable resistance of the cutting tool is required. In addition, the use of a rotary cutter head for processing helical surfaces will increase the productivity of the process by 3-4 times compared with the processing of its radial shaped cutters.

Источники информацииSources of information

1. Попок Н.Н. Нетрадиционные виды ротационного резания// СТИН.-1994.-№8. - С.34-37.1. Popok N.N. Unconventional types of rotational cutting // STIN.-1994.-№8. - S. 34-37.

2. Попок Н.Н. Совершенствование конструкций ротационного инструмента с прерывистой режущей кромкой // Станки и инструмент. - 1989.-№6. - С.20-22.2. Popok N.N. Improving the designs of rotary tools with intermittent cutting edges // Machine tools and tools. - 1989.-No.6. - S.20-22.

3. А.с. 1049194 СССР, МКИ В 23 В 27/12. Ротационная резцовая головка.3. A.S. 1049194 USSR, MKI V 23 V 27/12. Rotary cutting head.

Claims (2)

1. Ротационная резцовая головка для обработки винтовой поверхности, содержащая корпус с установленными в нем по окружности режущими элементами и устройство для их крепления, отличающаяся тем, что корпус состоит из цилиндрической части и многогранного выступа, а режущие элементы выполнены в форме усеченного прямого конуса с лыской, образованной в плоскости, перпендикулярной основанию конуса, для обеспечения контакта с одной из поверхностей многогранного выступа корпуса и установлены на опорной поверхности цилиндрической части корпуса под углом относительно вертикальной оси головки, равным углу подъема винтовой линии обрабатываемой поверхности, а режущая кромка выполнена сопряженной с профилем обрабатываемой винтовой поверхности.1. A rotary cutting head for machining a helical surface, comprising a housing with cutting elements mounted therein and a device for attaching them, characterized in that the housing consists of a cylindrical part and a polyhedral protrusion, and the cutting elements are made in the form of a truncated straight cone with a flat formed in a plane perpendicular to the base of the cone, to ensure contact with one of the surfaces of the polyhedral protrusion of the housing and mounted on the supporting surface of the cylindrical part of the housing at an angle relative to the vertical axis of the head, equal to the angle of elevation of the helical line of the machined surface, and the cutting edge is made paired with the profile of the machined helical surface. 2. Ротационная резцовая головка по п.1, отличающаяся тем, что режущие элементы установлены на опорной поверхности корпуса при помощи косых пластин.2. The rotary cutting head according to claim 1, characterized in that the cutting elements are mounted on the supporting surface of the housing using oblique plates.

Images