SU45420A1 - Machine for measuring the angles of the front sharpening of drills, cutters and similar tools - Google Patents

Description

Передние углы заточки спиральных сверл и аналогичные им углы поднутрени  у фрез  вл ютс  очень важным элементом в геометрии сверла. Действительно , углы передней заточки при данной подаче определ ют величину угла резани , а значит тем самым и весь процесс резани . Между тем до сих пор машины дл  измерений этих углов не существует. Насто щее предложение имеет целью восполнить этот пробел.Front sharpening angles of twist drills and similar undercut angles at the cutters are a very important element in drill geometry. Indeed, the angles of the front sharpening at a given feed determine the magnitude of the cutting angle, and thus the entire cutting process. Meanwhile, there are still no machines for measuring these angles. This proposal is intended to fill this gap.

На чертеже фиг. 1, 2, 3 служат дл  по снени  элементов геометрии сверла; фиг. 4 схематически изображает общий вид предлагаемой машины и фиг. 5- перспективный вид ее детали.In FIG. 1, 2, 3 serve to clarify the elements of the drill geometry; FIG. 4 schematically depicts a general view of the proposed machine and FIG. 5 is a perspective view of its details.

В соответствующих разделах курса резани  металлов разбирают углы передней заточки, измеренные как в цилиндрических сечени х (фиг. 1-4), так и в нормальных сечени х (фиг. --3). Измерение углов передней заточки сверл осложн етс  тем обсто тельством, что эти углы так же, как и задние углы заточки  вл ютс  величинами переменными , завис щими как от угла подъема спирали, так и от угЛа при вершине сверла.In the corresponding sections of the course of cutting metals, the angles of anterior grinding, measured both in cylindrical sections (Fig. 1-4) and in normal sections (Fig. - 3), are disassembled. The measurement of the angles of the front sharpening of the drill is complicated by the fact that these angles, like the rear angles of the sharpening, are variable, depending on both the angle of elevation of the helix and the angle at the tip of the drill.

На фиг. 2 представлена развертка винтовой поверхности спирального сверла . Если угол подъема .спирали, измеренный на периферии, будет х, то с переходом к новым диаметрам ,Й2 и т. д.FIG. 2 shows the development of the spiral surface of the spiral drill. If the angle of elevation. Spiral, measured at the periphery, will be x, then with the transition to new diameters, H2, etc.

угол передней заточкиfront sharpening angle

изменитс  и по формулеchange and formula

d,d,

tgT-tg. /tgT-tg. /

где у - передний угол, измеренный вwhere y is the rake angle measured in

цилиндрических сечени х л-угол подъема спирали, измеренный на периферии сверла d. - произвольный диаметр измерени cylindrical sections l-angle of helix, measured at the periphery of the drill d. - arbitrary diameter of measurement

d - наружный диаметр сверла, по которому и производитс  измерение .. ., Если сравнительно просто можно подсчитать передние уг.пы заточки спиральных сверл, измеренные в цилиндрических сучени х, то гораздо больщую трудность представл ет измерение этих углов в нормальных сечени х (1-В).d is the outer diameter of the drill for which the measurement is made .... If it is relatively simple to calculate the front corners of the sharpening of the twist drills measured in cylindrical loops, it is much more difficult to measure these angles in normal cross sections (1- AT).

Приближенна  формула, -св зьщающа  углы А и л (фиг. 1), имеет вид:The approximate formula, —s, has angles A and L (Fig. 1), has the form:

tgXtgX

tgT, -dtgT, -d

sin -sin -

sinsin

где г - угол при вершине сверла.where r is the angle at the top of the drill.

Точна  формула подсчета еще бол сложна:The exact counting formula is still more complicated:

/ tg, cos t/ tg, cos t

tgT. -tgT. -

tq . cos Чг- sitq. cos Cr- si

Sin тSin t

sinsin

2 2

где t и г - пол рные координаты рассматриваемой точки М лезви  (фиг. 3).where t and r are the polar coordinates of the point being considered M blades (Fig. 3).

Подсчет углов по этим формулам крайне неудобен и кропотлив. Непосредственное же измерение углов на машине в цилиндрических и нормальных сечени х должно этот труд свести к минимуму . Кроме того описываема  ниже машина имеет то преимущество, что измер емые ею углы получаютс  не искаженными , вследствие чего полученные записи не подвергаютс  никакой дополнительной переработке.Counting angles using these formulas is extremely inconvenient and laborious. Direct measurement of angles on a machine in cylindrical and normal sections should minimize this work. Furthermore, the machine described below has the advantage that the angles measured by it are not distorted, and the resulting records are not subjected to any further processing.

Сверло / (фиг. 4), зажатое в патроне и могущее быть повернутым около своей оси по стрелке 2 и перемещаемое в салаз.ках по стрелке J, устанавливаетс  под рейку 4 со штифтом на конце (фиг. 5). Рейка 4, имеюща  возможность лишь перемещатьс  а вертикальной плоскости , сцепл етс  с шестерней 5, сид ш ,ей на одном валу с шестеренкой 6, спепл ющейс  в- свою очередь, с рейкой 7, лежащей в плоскости, перпендикул рной к плоскости рейки 4. Переме1ца1оща с  рейка 7 упираетс  в плечо 8 рычага, второе плечо которого 9 входит в паз стержн  Ю с карандашом 7/, вычерчивающим на барабане /2 в масштай6A drill / (fig. 4), clamped in a cartridge and able to be rotated about its axis along arrow 2 and moved in the carrier along arrow J, is installed under the rail 4 with a pin on the end (fig. 5). The rail 4, being able only to move in a vertical plane, engages gear 5, a seat w, on the same shaft with gear 6, which is welded in turn to rail 7 lying in a plane perpendicular to the plane of the rail 4. The rail with the rake 7 rests on the shoulder 8 of the lever, the second shoulder of which 9 enters the groove of the rod Yu with a pencil 7 /, drawing on the drum / 2 in scale 6

бе отношени  плеч рычага -, переме ..-.- -Лleverage arm ratio -, move ..-.- -L

щени  штифта рейки 4 в вертикальной плоскости.pin rod slats 4 in the vertical plane.

Эти перемещени  вызываютс  перемещением от ходового винта 13 (по стрелке /) механизма, состо щего из закрепленных на салазках рейки 4, шестерен 5 тл б, рейки 7 от рычажной системы 8-Р, благодар  которой штифт рнййки 4, ид  по поверхности спиральной канавки сверла, находитс  все врем  в соприкосновении с ней. Таким образом, карандаш // выписывает на барабане 12 в определенном масштабе ординаты измер емых углов. Дл  записи же абсцисс барабану 12 необходимо сообщить вращательноёдвижение , кинематически св занное с перемещением штифта рейки 4 по поверхности спиральной канавки. Эта кинематическа  цепь осуществл етс  помощью шестерен /5, 16, 17 и 18.These movements are caused by a movement from the spindle 13 (along the arrow /) of the mechanism consisting of rails 4, fixed on rails, gears 5 tb, rails 7 from lever system 8-P, thanks to which the pin 4 is id, along the surface of the spiral groove of the drill is all the time in contact with her. Thus, the pencil // writes on the drum 12 on a certain scale the ordinates of the measured angles. To record the abscissa, the drum 12 must be given rotational motion, kinematically associated with the movement of the pin of the rail 4 along the surface of the spiral groove. This kinematic chain is carried out using gears / 5, 16, 17 and 18.

Однако поставленна  перед нами задача неискаженного измерени  углов передней заточки требует еще и небольшого математического анализа. Очевидно , что получение неискаженных записей; углов св зано с равенством масштабов вычерчиваемых абсцисс и ординат . : Пусть шаг винта /5 будет /г, т, е. при; одном полном обороте он переместит рейку 4 на величину Л; при этом благодар  наличию спиральной канавки у сверла штифт рейки 4 опустилс  на некоторую величину, зарисовываемую, на барабане 12 в виде ординаты в Mac-jHowever, the task set before us of undistorted measurement of the angles of the front sharpening also requires a little mathematical analysis. Obviously, getting undistorted records; angles are related to the equality of the scales of the drawn abscissas and ordinates. : Let the pitch of the screw / 5 be / g, t, e. With; one full turn, he will move the rail 4 on the value of L; herewith, due to the presence of the spiral groove of the drill bit, the pin of the rail 4 was lowered by a certain amount, drawn on the drum 12 as ordinate in Mac-j

ъштаое плеч рычага -, при условии, конечно , что шестеренки 5 и 6 одного и того же радиуса, т. е. масштаб ординатThe shoulder of the lever is, provided, of course, that the gears 5 and 6 are of the same radius, i.e. the scale of the ordinates

равен -. Дл  получени  услови  неискажаемости , необходимо, чтобы и барабан , повернувшись, совершил выпр „ , ь мленныи путь, равный /г-, что при раequals -. In order to obtain the condition of undistrability, it is necessary that the drum, turning, make a straightening trip, a long path, equal to / r-, which at

диусе барабана в R, соответствует углу поворота в градусахthe drum's angle in R, corresponds to the angle of rotation in degrees

180 h.180 h.

360 R,360 R,

Но этот поворот барабана должен быть св зан с поворотом шестерни 75 на один полный оборот. Отсюда получаем пере-, даточное число от шестерни /5 к шестерне 78. Оно равноBut this turn of the drum must be associated with turning the gear 75 one full turn. From here we get a transfer ratio from the gear / 5 to gear 78. It is equal to

h±h ±

180 /«-:360 180 / "-: 360

2т. R.2t. R.

Из этого услови  мы и выбираем чи ело зубцов шестерен 75, 16, 17 и 1В ибоFrom this condition we choose the teeth of the gears 75, 16, 17 and 1В for

. к Ч-2ia 2т.  . to H-2ia 2t.

Л1 (,L1 (,

Задава сь шестерн ми, шагом винта и радиусом барабана, находим необхоЬЬAfter asking the gears, the pitch of the screw and the radius of the drum, we find

димое значение - или, задава сь -Dim value - or, asking -

Л, Zif,, ig, , 18, находим R- и т. д.L, Zif ,, ig,, 18, we find R-, etc.

С целью измерени  углов передней заточки сверла в нормальных сечени х сверло может быть повернуто по стрелке 2. Переход к новым измер емым точ-; кам осуществл етс  перемещением сверла по стрелке 3.In order to measure the angles of the front sharpening of the drill in normal sections, the drill can be rotated in the direction of arrow 2. The transition to the new measured points; Cam is performed by moving the drill in arrow 3.

Дл  целого р да исследований конструктивных особенностей сверла предусмотрен индикатор, ,цающий возмож ность непосредственных отсчетов орди-j нат без записей. Помощью этого индикагора , упирающегос  своим подвижным штифтом в рычаг 8, можно исзледовать пр молинейность главной режущей кромки , найти тот угол при вершине который может дать пр молинейную или близкую к ней режущую кромку и т. п. Эта же машина может быть использована и дл  измерени  углов фрез, дл  чего в патрон вместо сверла зажимаетс  оправка с измер емой фрезой. Пор док операций остаетс  прежним.For a whole series of studies of the design features of the drill, an indicator is provided that values the possibility of direct readings of ordi-j nat without records. Using this indicator, which rests with its movable pin in the lever 8, it is possible to examine the straightness of the main cutting edge, find the angle at the top which can give a straight or close cutting edge, etc. The same machine can be used for measuring the corners of the cutters, for which a mandrel with a measured cutter is clamped into a cartridge instead of a drill. The order of operations remains the same.

Предметизобретени .The subject invention.

Claims (2)

1. Машина дл  измерени  углов передней заточки сверл, фрез и тому подобных инструментов с использованием рычажной системы дл  передачи перемещений мерительного штифта на самопишущий прибор, отличающа с  тем, что мерительный штифт 4, предназначенный дл  перемещени  своим рабочим концом по исследуемой поверхности, выполнен в виде зубчатой рейки, св занной соответствующей передачей с перпендикул рной к нему рейкой, воздействующей на рычажную систему Р с целью вычерчивани  карандашом // ординат измер емых углов на барабане самопишущего прибора.1. A machine for measuring the angles of front sharpening of drills, cutters and the like using a lever system for transferring the movements of the measuring pin to a recording device, characterized in that the measuring pin 4 intended to move its working end on the surface to be examined is in the form a gear rack connected by a corresponding gear with a rail perpendicular to it acting on the lever system P for the purpose of drawing a pencil // ordinate of the measured angles on the drum on the device. 2. В машине по п. 1 приспособление дл  перемещени  мерительного штифта 4, отличающеес  применением ходового винта 13, кинематически св занного с барабаном 72 самопишущего прибора таким образом, чтобы искажени  в абсциссах соответствовали искажению в ординатах измер емого угла.2. In the machine according to claim 1 a device for moving the measuring pin 4, characterized by the use of a lead screw 13, kinematically connected with the drum 72 of the recording device so that the distortions in the abscissas correspond to the distortion in the ordinates of the measured angle. . фиг. 5 ,. FIG. five ,