SU1745412A1 - Резец - Google Patents

Abstract

Использование: в машиностроении, в частности в металлообработке. Сущность изобретени : резец содержит режущую часть 1, состо щую из режущей пластины 4 и державки 2, которые соединены между собой плоскопараллельной пружиной 3, в верхней части которой размещен стружко- лом 5. В полости державки 2 расположены упругодеформируемый и демпфирующий узлы. Упругодеформируемый узел выполнен в виде посто нного силового магнита 6, жестко закрепленного в полости державки 2 и изолированного от него втулкой 7, и  рма 8, закрепленного с возможностью осевой регулировки на штоке 9, который установлен в направл ющих втулках 10 и 11. Возникающие в процессе обработки вибрации привод т 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 возбуждаетс  электрический ток, обусловливающий возникновение магнитного пол , преп тствующего 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

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к металлообработке, и может быть применено при обработке нежестких валов.

Известна конструкци  резца, состо щего из режущей части и державки.

Наиболее близким техническим реше; ни м к предлагаемому  вл етс  резец, прин тый за прототип, содержащий режущую часть, соединенную с державкой упругим элементом, выполненным в виде изогнутой балки, упругодеформируемый узел, выполт ненный в виде штока и пружины, взаимодействующего с режущей частью и державкой, и демпфирующего узла.

Недостатком указанного резца  вл етс  то, что в процессе работы резец подвергаетс  нагреву, что приводит к снижению демпфирующих свойств резца, кроме того, циклические нагрузки на пружину привод т к ее быстрому старению. В процессе работы также возникают дополнительные -погрешности обработки из-за смещени  под действием силы резани  режущей вершины относительно оси резца, а при обработке в зких материалов из-за образовани  сливной стружки снижена стойкость резца.

Целью изобретейи   вл етс  повышение точности обработки нежестких валов за

vi

Јь

СЯ

а

ю

счет адаптации резца и измен ющимс  услови м обработки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в резце, содержащем режущую часть, державку , упругий элемент, св зывающий державку и режущую часть, упругодеформируемый узел и демпфирующий узел, упругодеформируемый узел выполнен в виде посто нного силового магнита, жестко закрепленного в полости державки и  рама, 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 посто нного силового магнита, закрепленного на штоке. Упругий элемент, Соедин ющий 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 посто нного силового магнита, то снижаетс  его инертность и повышаетс  виброустойчивость , что приводит к более эффективной адаптации резца к измен ющимс  услови м обработки, что повышает точность обработки .

Применение плоскопараллельной пружины и закрепленного на ней стружколома стабилизирует скорость резани  и обеспечивает эффективное дробление стружки, повыша  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. Режуща  часть 1 содержит режущую пластину 4, котора  св зана со стружколомом 5, жестко закрепленным в верхней части пружины 3. В полости державки 2 расположены упругодеформируемый и демпфирующий узлы.

Упругодеформируемый узел выполнен в виде посто нного силового магнита 6, жестко закрепленного в полости державки 2 и изолированного от н%е втулкой 7 из немагнитного материала, и  рма,8 закрепленного с возможностью осевой регулировки на штоке 9, взаимодействующего с режущей частью 1. Дл  обеспечени  поступательного движени  шток устанавливаетс  в направл ющих втулках 10 и 11, выполненных из бронзы

Демпфирующий узел выполнен в виде посто нного силового магнита 12, жестко

закрепленного на штоке 9, и медной кольцевой рамки 13, запрессованной в державку 2 и изолированной от нее втулкой 14 из диэ- лектрического материала и кольцом 15.

Резец работает следующим образом.

Перед началом работы устанавливаетс  зазор между  рмом 8 и силовым магнитом 6, которые, взаимодейству  между собой посредством силового магнитного пол , создают усилие, противоположное осевой составл ющей силы резани . Положение  рма фиксируетс  гайкой 16, Св зь между параметрами магнитной цепи и услови ми

обработки описываетс  формулой

Pv

Воом мом Sn

2U§

pdt 6rJS7

+ 1мГ

где Ру - осева  составл юща  силы резани :

Во - магнитна  индукци ;

SM - площадь поперечного сечени  магнита;

1м - длина магнита;

/Ю - магнитна  посто нна  ;

I з - длина рабочего зазора ;

в0 - магнитна  жесткость.

Величина рабочего зазора между магнитом 6 и  рмом 8 может быть рассчитана по формуле

в8зЈ|,ЛФу -yt/0ig,ebSn

3 (Ьм + 21м)

исход  из услови  Ру - Румакс

Величина настроечного усили  Румакс взаимодействи   рма 8 и магнита 6 может быть определена экспериментально или рассчитана по формуле

45РУ з (

- ху

+ С).

где 1з - заданна  глубина резани ;

Е - модуль упругости материала; I - момент инерции заготовки,

I - длина детали;

X - рассто ние от переднего центра до рассматриваемого сечени :

С - эмпирический коэффициент, учиты- вающий конкретные услови  обработки.

В процессе работы резца по всей длине происходит упругий прогиб вала из-за его неравномерной жидкости, что приводит к уменьшению глубины резани  и силы резани  Так как силова  магнитна  цепь, состо ща  из магнита 6 и  рма 8, настроена на максимальное значение силы резани , то происходит движение штока 9 с  рмом 8 и режущей части 1 резца в сторону обрабаты- ваемой детали до установлени  баланса сил, чем достигаетс  стабилизаци  фактической глубины резани  по всей длине детали.

Возникающие в процессе обработки вибрации привод т 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 возбуждаетс  электри- ческий ток, обусловливающий возникновение магнитного пол , преп тствующего движению магнита 12. Чем выше виброскорость и амплитуда колебаний режущей части 1, тем магнитное поле рамки сильнее, а следовательно, выше эффективность гашени  вибраций.

Процесс обработки в зких материалов сопровождаетс  образованием сливной стружки и вибраци ми, вызывающими воз- вратно-поступательное движение режущей части 1. За счет разности деформаций, возникающих под действием колебательной составл ющей силы резани , в верхней части плоскопараллельной пружины 3 и ее

середины происходит относительное движение стружкоЛома 5 и режущей части 1 и, как следствие, дробление образующейс  сливной стружки.

Claims (2)

1.Резец, содержащий державку, соединенную посредством упругого элемента с режущей частью, взаимодействующей с уп- ругодеформируемым узлом через шток демпфирующего узла, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности обработки нежестких валов за счет адаптации резца к измен ющимс  услови м обработки , упругодеформируемый узел выполнен в виде посто нного силового магнита, жестко соединенного с державкой, и  рма, установленного на штоке с возможностью осевой регулировки относительно указанного магнита , при этом демпфирующий узел выполнен в виде посто нного силового магнита, размещенного на штоке, vt медной втулки, соединенной с державкой, а упругий элемент выполнен в виде плоскопараллельной пружины.

2.Резец поп. 1,отличающийс  тем, что в резец введен стружколом, соединенный с плоскопараллельной пружиной со стороны передней поверхности режущей части.

16