БИБЛИОТЕКА
ТОКАРНИЙ РІЗЕЦЬ З АВТОМАТИЧНИМ ПЕРЕОРІЄНТУВАННЯМ РІЗАЛЬНОЇ
ПЛАСТИНИ
Матюха П.Г., Габітов В.В.
Винахід відноситься до галузі оброблення матеріалів різанням і може бути використане в конструкціях інструментів, наприклад різців, для автоматизованого виробництва.
Відомий пристрій для заміни різальних кромок з механізмом
для промивання різального інструменту [Устройство для замены режущих кромок с механизмом для мойки
режущего инструмента. МКИ В23Q 3/155, 11/00. Заявка №57-3874.Заявитель Мицубиси Киндзоу К.К.,
Япония,Заявлено 76. 09. 16, 51-111128. Опубликовано 82. 08.14 №2-960]. Пристрій містить : плоску
багатогранну вставну твердосплавну пластинку з декількома різальними кромками і центральним отвором,
навколо якого може обертатися; вузол закріплення вставної твердосплавної пластинки на рівні кути;
сопло, через яке під тиском подається рідина для промивки різального інструменту. Пристрій
дозволяє виконувати зміну різальних кромок після їх зношування, а також промивання різального інструменту.
Недоліком пристрою є технологічна обмеженість
інструменту, тому що його неможливо використовувати на верстатах з поворотними револьверними головками.
Відомий пристрій для закріплення і повороту непереточуваних
різальних пластинок [Устройство для крепления и поворота неперетачиваемых режущих плостинок.
В 23В 23/16. Пат. ГДР №259583. Опубл. 88,03,31 №35]. До складу пристрою входять: різальна пластина,
штифти з кільцевим пазом та зубчастим зачепленням, клинова повзунка з зубчастою рейкою, штифтовидний
носій різальної пластини, державка.
Недоліком конструкції є незадовільна жорсткість
закріплення різальної пластини на державці внаслідок наявності зазорів в сполученні „штифтовидний
носій - державка,” яке для забезпечення відносних переміщень необхідно виконувати з гарантованим зазором.
Відомий збірний різальний інструмент
[Сборный режущий инструмент. А.с. СССР №688293, В23В 27/16, Заявка 4007897/28 08
от 15.01.86. Опубл. 15.02.89. Бюл.№6]. До складу збірного різального інструменту входять
корпус, різальна пластина з центральним отвором і механізм закріплення і повороту пластини,
який виконаний із кінематично зв’язаних зубчастого колеса з різьбовим отвором і підпружиненого
фіксатора і гвинта з конічною головкою, яка розташована в отворі різальної пластини, при цьому
на циліндричній частині гвинта виконаний замкнутий паз змінної глибини для взаємодії з
підпружиненим фіксатором, окрім того інструмент містить компенсатор Г-подібної форми,
який розташований на гвинті для взаємодії з поверхнею отвору пластини і конічної головкою гвинта.
Недоліком конструкції є технологічна обмеженість
використання різального інструменту, обумовленого виконанням замкнутого пазу змінної глибини
на циліндричній частині гвинта. Внаслідок цього в гвинтах діаметром 5 – 7 мм площа поперечного
перерізу зменшується настільки, що надійно закріпити різальну пластину
за рахунок створення належної сили закріплення на гвинті стає неможливим, а отже неможливо
і використовувати запропоно-ване технічне рішення в різцях для верстатів з числовим програмним
керуванням середніх серій виконання, в яких діаметр отвору в різальних пластинах
знаходиться в діапазоні 4-6 мм.
В основу винаходу поставлена задача удосконалення
різального інструменту, в якому за рахунок нових конструктивних рішень забезпечується надійне
закріплення різальної пластини, а, відповідно, і розширення технологічних можливостей,
при використанні гвинтів малих діаметрів, шляхом виконання замкнутого пазу змінної глибини
на втулці з різьбовим отвором внаслідок чого площа поперечного перерізу гвинта не зменшується взагалі.
Поставлена задача вирішується за рахунок того, що
у відомому різальному інструменті, до складу якого входить корпус з отвором, різальна пластина з
центральним отвором, кінематично пов’язані зубчасте колесо з різьбовим отвором, підпружинений
фіксатор і гвинт з конічною головкою, замкну-тий паз перемінної глибини, компенсатор Г-подібної форми,
згідно винаходу, замкнутий паз перемінної глибини виконано на втулці з різьбовим отвором, яка
розташована на різьбовій ділянці гвинта в ступінчастому отворі корпусу в ступені більшого діаметру,
виконаної зі сторони опорної поверхні корпусу , при цьому торцева поверхня втулки контактує з торцевою
поверхнею контргайки.
Ознаками, що відрізняють заявлений різальний інструмент, є:
замкнутий паз перемінної глибини виконано на втулці з різьбовим отвором, яка розташована на
різьбовій ділянці гвинта в ступінчастому отворі корпусу в ступені більшого діаметру, виконаної
зі сторони опорної поверхні корпусу;
торцева поверхня втулки контактує з торцевою поверхнею контргайки.
В запропонованому різальному інструменті
забезпечується автоматична зміна різальної кромки з надійним закріпленням різальної пластини
на корпусі при використанні гвинтів малих діаметрів, що забезпечує розширення використання інструменту
на верстатах середніх типорозмірів.
Дійсно, виконання замкнутого пазу перемінної глибини
на втулці з різьбовим отвором, яка розташована на різьбовій ділянці гвинта в ступені отвору в корпусі
більшого діаметру, виконаної зі сторони опорної поверхні корпусу, не зменшує площу поперечного перерізу
гвинта, що дозволяє прикласти силу затискування різальної пластини, яка обмежена тільки різьбовим
сполученням гвинта з зубчастим колесом.
Контактування торцевої поверхні втулки з торцевою
поверхнею контргайки забезпечує нерухоме закріплення втулки на різьбовій частині різця без якого
неможливо виконати автоматичну зміну різальної кромки.
На фіг.1 показано різальний інструмент з розрізом механізму
закріплення і повороту, на фіг.2 переріз А –А на фіг.1, на фіг.3 переріз Б –Б на фіг 1.
Різальний інструмент складається із корпусу 1, в пазу якого встановлена різальна пластина 2,
яка закріплена за допомогою конічної головки гвинта 3, розташованого в ступінчастому отворі корпусу 1 в
ступені 4 меншого діаметру, на циліндричній частині якого виконана різьба. В просторі між різальною
пластиною і гвинтом розташовані компенсатор 5 з пружиною 6. На різьбовій ділянці гвинта
встановлене зубчасте колесо 7 та втулка 8, на циліндри-чній частині якої виконаний паз змінної
глибини. Втулка 8 розташована в ступінчастому отворі корпусу 1 в ступені 9 більшого діаметру,
виконаної зі сторони опорної поверхні корпусу Торець втулки 8 контактує з торцем конргайки 10,
забезпечуючи нерухоме закріплення втулки 8 на гвинті 3. В паз змінної глибини на втулці входить фіксатор 11,
розташований в отворі корпусу, в якому розташовані гвинт 12 і пружина 13. Паз 14 на корпусі потрібний для
введення зубчастої рейки, розміщеної на верстаті в позиції автоматичної заміни різальної кромки.
Рисунок 1 - Токарний різець з автоматичнм переорієнтуванням різальної пластини
Складання різального інструменту виконується наступним чином.
Гвинт 3 вводиться в ступінь 4 меншого діаметру
ступінчастого отвору в корпусі 1 і вкручується різьбовою ділянкою в зубчасте колесо 7. На різьбову
ділянку гвинта 3 також накручується втулка 8, яка розташована в ступені 9 більшого діаметру
ступінчастого отвору в корпусі 1, і в необхідному місці закріплюється контргайкою 10. Після цього
в паз перемінної глибини, вико-наної на циліндричній поверхні втулки 8, через отвір в корпусі 1
вводять фіксатор 11, закріплюючи його через пружину 13 гвинтом 12. На шийку конічної головки гвинта
3 встановлюється компенсатор 5 з пружиною 6, а потім своїм отвором надівається різальна пластина 2.
Закріплення різальної пластини 2 виконується обертанням зубчастого колеса 7 в напрямку годинникової стрілки.
Для зміни кромки різальної пластини 2, яка затупилась,
різець відводиться в позицію зміни і в паз 14 корпуса 1 вводиться зубчаста рейка, що закріплена на
верстаті (не показана), яка повертає зубчасте колесо 7 в напрямку проти годинникової стрілки,
переміщуючи гвинт 3 разом з різальною пласти-ною 2 вверх. Фіксатор 11, доходячи до
нижнього положення по пазу втулки 8, дозволяє повернути гвинт 3 разом з різальною пластиною
2 на кут, відповідний новому положенню різальної пластини 2. Далі зубчасте колесо 7 обертається в
протилежному напрямку, а гвинт 3 опускається разом з різальною пластиною 2 і, повертаючись, закріплює
своєю конічною частиною різальну пластину 2 в новому положенні.
Запропонований різальний інструмент може
застосовуватись при обро-бленні матеріалів різанням в автоматизованому виробництві забезпечуючи
підвищення продуктивності оброблення за рахунок зменшення допоміжного часу на зміну зношеної
кромки при високій надійності закріплення різальної пластини та розширення технологічних можливостей.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов по специально-стям: «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инстру-менты»/ Г.Н.Сахаров, О.Б.Арбузов, Ю.Л.Боровой и др. – М.: Машинострое-ние,1989. – 328 с.
2. Резец с устройством автоматической смены режущих пластин. Нэгиси Хидэо, Исии Масаэ; Мицубиси киндзоку К, Пат 58-7403, япония. Заявл. 77.08.08., 3 52-94F43. Опубл. 83.02.09. МКИ В23В27/16, В23Q3/155.