RU2479385C1 - Демпфирующий резец с регулируемой жесткостью - Google Patents
Демпфирующий резец с регулируемой жесткостью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2479385C1 RU2479385C1 RU2011141683/02A RU2011141683A RU2479385C1 RU 2479385 C1 RU2479385 C1 RU 2479385C1 RU 2011141683/02 A RU2011141683/02 A RU 2011141683/02A RU 2011141683 A RU2011141683 A RU 2011141683A RU 2479385 C1 RU2479385 C1 RU 2479385C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holder
- container
- cylindrical
- barrel
- cutter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
Резец содержит режущую пластину с узлом ее крепления в державке, имеющей выборку. Для повышения стойкости выборка выполнена с образованием цилиндрической поверхности державки на длине от ее торца до выступающей части с режущей пластиной, цилиндрический конец державки размещен в замкнутой эластичной оболочке из вулканизированного материала, изготовленной в форме стакана с сообщающимися полыми стенками и днищем, снабженным с его внешней стенки цилиндрическим штуцером. При этом внутренний диаметр стакана и его высота от внутренней стенки днища равны соответственно диаметру державки и длине ее цилиндрической части. При этом стакан с державкой по всей его высоте свободно с зазорами установлен в цилиндрическом металлическом контейнере, имеющем в дне сквозное отверстие диаметром, большим диаметра штуцера стакана, и расположенные с диаметрально противоположных сторон внешней поверхности контейнера две параллельные лыски, причем через штуцер, пропущенный соосно с отверстием дна контейнера, закачан сжатый воздух в днище и стенки стакана до заполнения ими зазоров между контейнером и создания необходимого избыточного давления для образования единой механической системы державка - стакан с закачанным сжатым воздухом - контейнер с возможностью регулирования жесткости резца за счет дополнительного закачивания воздуха в замкнутую эластичную оболочку стакана или сбрасывания его из оболочки без контактирования поверхностей державки и штуцера с контейнером и расположением лысок контейнера параллельно нижней поверхности конца державки с режущей пластиной. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области резания материалов и может быть использовано в инструментальном производстве и технологии машиностроения.
Известен резец для чистовой обработки, содержащий державку, в которой расположена режущая пластина и узел ее крепления, вставку из высоконаполненного материала на полимерной основе с овальным выступом со стороны узла крепления, размещенную в выборке державки, и датчик силы (А.с. СССР №1620212, кл. B23B 27/00, 1991 г., бюл. №2).
Недостатками являются: низкие эксплуатационные характеристики резца, обусловленные тем, что жесткость вставки из высоконаполненного композиционного материала на полимерной основе остается постоянной при любых режимах резания, и при изменении технологического процесса каждый раз необходим подбор композиционного материала вставки требуемой жесткости и размещение его в выборке державки; недостаточная стойкость резца из-за малого демпфирования возникающих в процессе резания колебаний, так как режущая пластина и узел ее крепления расположены непосредственно в державке, жестко закрепленной в резцедержателе, а также при больших силах резания происходит деформация выступающей части державки, ослабленной выборкой в ней, что ведет к снижению устойчивости процесса резания и износу инструмента.
Известен резец, содержащий державку, в которой расположены режущая пластина и узел ее крепления, и вставку из материала с высоким демпфированием, размещенную в выборке державки, резец снабжен подвижным упором, размещенным в опорной части, выполненной на державке и имеющей выборку, при этом продольная ось упора параллельна продольной оси резца, а в месте сопряжения опорной части с опорной плоскостью державки выполнен упругий шарнир, причем на вставке выполнен выступ, размещенный в выборке опорной части (Патент РФ №2009768, МПК5 B23B 27/00, 1994 г.).
Указанный резец имеет следующие недостатки:
1. Низкие эксплуатационные характеристики резца, так как жесткость вставки из материала с высоким демпфированием, размещенной в выборке державки, неизменна при любых параметрах технологического процесса, и при обработке различных конструкционных материалов невозможно регулирование жесткости резца, поэтому каждый раз требуется подбор материала с высоким демпфированием необходимой жесткости, размещение его в выборке державки и отвердевание, что очень нетехнологично и трудоемко.
2. Недостаточная стойкость резца из-за неэффективности демпфирования возникающих в процессе резания вибраций, так как режущая пластина и узел ее крепления расположены непосредственно в державке, жестко закрепленной в резцедержателе, а вставка из материала с высоким демпфированием размещена в выборке внутри державки, то есть не происходит виброизоляция режущей пластины и узла ее крепления в державке от металлических поверхностей резцедержателя, кроме того, не виброизолированы подвижный упор и державка, поэтому в процессе резания возникают ударные нагрузки при вибрациях контактируемых металлических частей упора и резцедержателя, что ведет к износу инструмента.
Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик резца и повышение его стойкости.
Технический результат по улучшению эксплуатационных характеристик резца и повышению его стойкости достигается тем, что в демпфируемом резце с регулируемой жесткостью, содержащем режущую пластину с узлом ее крепления в державке, имеющей выборку, выборка выполнена с образованием цилиндрической поверхности державки на длине от ее торца до выступающей части с режущей пластиной, цилиндрический конец державки размещен в замкнутой эластичной оболочке из вулканизированного материала, изготовленной в форме стакана с сообщающимися полыми стенками и днищем, снабженным с его внешней стенки цилиндрическим штуцером, при этом внутренний диаметр стакана и его высота от внутренней стенки днища равны соответственно диаметру державки и длине ее цилиндрической части, кроме того, стакан с державкой по всей его высоте свободно с зазорами установлен в цилиндрическом металлическом контейнере, имеющем в дне сквозное отверстие диаметром, большим диаметра штуцера стакана, и расположенные с диаметрально противоположных сторон внешней поверхности контейнера две параллельные лыски, причем через штуцер, пропущенный соосно с отверстием дна контейнера закачан сжатый воздух в днище и стенки стакана до заполнения ими зазоров между контейнером и создания необходимого избыточного давления для образования единой механической системы державка-стакан с закачанным сжатым воздухом - контейнер с возможностью регулирования жесткости резца за счет дополнительного закачивания воздуха в замкнутую, эластичную оболочку стакана или сбрасывания его из оболочки без контактирования поверхностей державки и штуцера с контейнером и расположением лысок контейнера параллельно нижней поверхности конца державки с режущей пластиной.
На фиг.1 представлен общий вид резца в процессе обработки материала; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Режущая пластина 1 закреплена узлом ее крепления 2 в державке 3, имеющей выборку, выполненную с образованием цилиндрической поверхности Б державки 3 на длине L от ее торца до выступающей режущей части с режущей пластиной 1.
Цилиндрический конец державки 3 размещен в замкнутой эластичной оболочке из вулканизированного материала, изготовленной в форме стакана 4 с сообщающимися полыми стенками и днищем, снабженным с его внешней стенки цилиндрическим штуцером 5, при этом внутренний диаметр стакана 4 и его высота от внутренней стенки днища равны соответственно диаметру d державки 3 и длине L ее цилиндрической части.
Стакан 4 с державкой 3 по всей его высоте свободно с зазорами установлен в цилиндрическом металлическом контейнере 6, имеющем в дне сквозное отверстие 7 диаметром d2, большим диаметра d1 штуцера 5 стакана 4.
С диаметрально противоположных сторон внешней поверхности контейнера 6 расположены две параллельные лыски 8.
Через штуцер 5, пропущенный сооосно с отверстием 7 дна контейнера 6, закачан сжатый воздух в днище и стенки стакана 4 до заполнения ими зазоров между контейнером 6 и создания необходимого избыточного давления для образования единой механической системы державка 3 - стакан 4 с закачанным сжатым воздухом - контейнер 5 с возможностью регулирования жесткости резца за счет дополнительного закачивания воздуха в замкнутую эластичную оболочку стакана 4 или сбрасывания его из оболочки без контактирования поверхностей державки 3 и штуцера 5 с контейнером 6 и расположением лысок 8 контейнера параллельно нижней поверхности В конца державки 3 с режущей пластиной 1.
Материалами замкнутой эластичной оболочки стакана 4 могут быть, например, резина или тканевый каркас с двусторонними резиновыми обкладками, подвергнутые вулканизации. Так как диаметр d цилиндрического конца державки 3 равен внутреннему диаметру эластичной оболочки стакана 4, а эластичный материал растяжим, то стакан 4 плотно охватывает при размещении в нем цилиндрический конец державки 3 по всей его длине, потому что высота стакана 4 от внутренней стенки днища равна длине L цилиндрической выборки державки 3.
Внутренний диаметр цилиндрического металлического контейнера 6 выбирают таким образом, чтобы в контейнере 6 свободно с малыми зазорами был установлен стакан 4 с державкой 3, режущей пластиной 1 и узлом ее крепления 2 в державке 3, при этом глубина контейнера 6 равна всей высоте стакана 4 от внешней стенки днища, в сквозное отверстие 7 дна контейнера 6 соосно пропускают цилиндрический штуцер 5 стакана 4, диаметр d1 штуцера меньше диаметра d2 отверстия 7 (d1<d2). Расстояние между параллельными лысками 8, расположенными с диаметрально противоположных сторон внешней поверхности контейнера 6, а также ширина лысок 8 должны обеспечивать надежное закрепление контейнера 6 в резцедержателе.
Через штуцер 5 в сообщающиеся полости днища и стенок замкнутой эластичной оболочки стакана 4 закачивают сжатый воздух до заполнения ими зазоров между контейнером 6, при этом контролируют, чтобы лыски 8 контейнера 6 расположились параллельно нижней поверхности В конца державки 3 с режущей пластиной 1. Воздух закачивают до создания необходимого избыточного давления для образования единой механической системы державка 3 - стакан 4 с закачанным сжатым воздухом - контейнер 6. Минимальным избыточным давлением в стакане 4 Pmin, обуславливающим работоспособность резца, является давление, обеспечивающее отсутствие проворачивания (проскальзывания) по поверхностям контакта цилиндрического конца державки 3 в стакане 4 и стакана 4 в контейнере 6 при любых параметрах режима обработки конструкционных материалов. Давление внутри замкнутой эластичной оболочки стакана 4 контролируют манометром (не показан). Смонтированный резец лысками 8 контейнера 6 устанавливают в резцедержателе (не показан). Производят тарировку жесткость - давление образованной механической системы.
Демпфирующий резец с регулируемой жесткостью работает следующим образом.
В зависимости от обрабатываемого материала и технологических режимов его обработки по произведенной тарировке жесткость - давление регулируют жесткость резца за счет дополнительного закачивания через штуцер 5 воздуха в замкнутую эластичную оболочку стакана 4 или сбрасывания его из оболочки, причем металлические поверхности державки 3 и штуцера 4 в процессе обработки не контактируют с контейнером 7, так как цилиндрический конец державки 3 установлен в стакане 4 с закачанным воздухом, а диаметр d1 штуцера 5 меньше диаметра d2 сквозного отверстия 7 дна контейнера 6. Следовательно, днищем и стенками стакана 4 осуществляется высокоэффективное демпфирование соответственно продольных и поперечных вибраций и ударных нагрузок, возникающих в процессе резания, за счет виброизоляции режущей пластины 1 с узлом ее крепления 2 в державке 3 от резцедержателя, тем самым обеспечивается надежность устойчивого процесса резания и повышение стойкости резца при обработке изделий в любых токарных и строгальных технологических операциях.
Дистанционное бесступенчатое регулирование жесткости резца за счет изменения давления сжатого воздуха в замкнутой эластичной оболочке стакана 4 возможно и непосредственно в процессе механической обработки материалов, что создает возможность смещения частот собственных колебаний инструмента и вынуждающей силы резания в широких диапазонах и приводит к увеличению стойкости резца и улучшению его эксплуатационных характеристик.
Подачу сжатого воздуха в замкнутую эластичную оболочку стакана 4 до создания необходимого давления и сбрасывание давления воздуха из полых стенок и днища стакана 4 осуществляют через штуцер 5, например, при помощи трехпозиционного крана, установленного на воздуховоде от средства подачи сжатого воздуха, например, компрессора. Первая позиция крана связывает средство подачи сжатого воздуха с замкнутой эластичной оболочкой стакана 4. Второе положение крана перекрывает подачу воздуха в оболочку стакана 4. Третья позиция связывает оболочку с атмосферой (компрессор и трехпозиционный кран не показаны).
Замену режущей пластины 1 возможно производить без сбрасывания давления воздуха в полых стенках и днище стакана 4.
При необходимости демонтирования резца сбрасывают давление в замкнутой эластичной оболочке стакана 4 до величины давления атмосферы и ранее существовавшая механическая система державка 3 - стакан 4 - контейнер 6 распадается на отдельные составляющие ее части.
Оригинальностью предложенного демпфирующего резца с регулируемой жесткостью является то, что выборка выполнена с образованием цилиндрической поверхности Б державки 3 на длине L от ее торца до выступающей части с режущей пластиной 1, цилиндрический конец державки 3 размещен в замкнутой эластичной оболочке из вулканизированного материала, изготовленной в форме стакана 4 с сообщающимися полыми стенками и днищем, снабженным с внешней стенки цилиндрическим штуцером 5, при этом внутренний диаметр стакана 4 и его высота от внутренней стенки днища равны соответственно диаметру d державки 3 и длине L ее цилиндрической части, кроме того, стакан 4 с державкой 3 по всей его высоте свободно с зазорами установлен в цилиндрическом металлическом контейнере 6, имеющем в дне сквозное отверстие 7 диаметром d2, большим диаметра d1 штуцера 5 стакана 4, и расположенные с диаметрально противоположных сторон внешней поверхности контейнера 6 две параллельные лыски 8, причем через штуцер 5, пропущенный соосно с отверстием 7 дна контейнера 6, закачан сжатый воздух в днище и стенки стакана 4 до заполнения ими зазоров между контейнером 6 и создания необходимого избыточного давления для образования единой механической системы державка 3 - стакан 4 с закачанным сжатым воздухом - контейнер 6 с возможностью регулирования жесткости резца за счет дополнительного закачивания воздуха в замкнутую эластичную оболочку стакана 4 или сбрасывания его из оболочки без контактирования поверхностей державки 3 и штуцера 5 с контейнером 6 и расположением лысок 8 контейнера 6 параллельно нижней поверхности В конца державки 3 с режущей пластиной 1. Это позволяет:
1. Улучшить эксплуатационные характеристики резца за счет дистанционного бесступенчатого регулирования его жесткости изменением давления в замкнутой эластичной оболочке стакана.
2. Повысить стойкость резца, так как днищем и стенками стакана осуществляется высокоэффективное демпфирование соответственно продольных и поперечных вибраций и ударных нагрузок за счет виброизоляции режущей пластины с узлом ее крепления в державке от резцедержателя.
Таким образом, предлагаемый демпфирующий резец с регулируемой жесткостью позволяет достичь технического результата по улучшению эксплуатационных характеристик резца и повышению его стойкости.
Claims (1)
- Демпфирующий резец с регулируемой жесткостью, содержащий режущую пластину с узлом ее крепления в державке, имеющей выборку, отличающийся тем, что выборка выполнена с образованием цилиндрической поверхности державки на длине от ее торца до выступающей части с режущей пластиной, цилиндрический конец державки размещен в замкнутой эластичной оболочке из вулканизированного материала, изготовленной в форме стакана с сообщающимися полыми стенками и днищем, снабженным с его внешней стенки цилиндрическим штуцером, при этом внутренний диаметр стакана и его высота от внутренней стенки днища равны соответственно диаметру державки и длине ее цилиндрической части, при этом стакан с державкой по всей его высоте свободно с зазорами установлен в цилиндрическом металлическом контейнере, имеющем в дне сквозное отверстие диаметром, большим диаметра штуцера стакана, и расположенные с диаметрально противоположных сторон внешней поверхности контейнера две параллельные лыски, причем через штуцер, пропущенный соосно с отверстием дна контейнера, закачан сжатый воздух в днище и стенки стакана до заполнения ими зазоров между контейнером и создания необходимого избыточного давления для образования единой механической системы державка - стакан с закачанным сжатым воздухом - контейнер с возможностью регулирования жесткости резца за счет дополнительного закачивания воздуха в замкнутую эластичную оболочку стакана или сбрасывания его из оболочки без контактирования поверхностей державки и штуцера с контейнером и расположением лысок контейнера параллельно нижней поверхности конца державки с режущей пластиной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141683/02A RU2479385C1 (ru) | 2011-10-13 | 2011-10-13 | Демпфирующий резец с регулируемой жесткостью |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141683/02A RU2479385C1 (ru) | 2011-10-13 | 2011-10-13 | Демпфирующий резец с регулируемой жесткостью |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2479385C1 true RU2479385C1 (ru) | 2013-04-20 |
Family
ID=49152592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011141683/02A RU2479385C1 (ru) | 2011-10-13 | 2011-10-13 | Демпфирующий резец с регулируемой жесткостью |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2479385C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621939C2 (ru) * | 2015-04-28 | 2017-06-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Универсальный демпфирующий резец с управляемой жесткостью |
RU2696115C1 (ru) * | 2019-03-12 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Демпфирующий резец с варьируемой жесткостью |
RU2702527C1 (ru) * | 2019-04-15 | 2019-10-08 | Частное образовательное учреждение высшего образования "Региональный открытый социальный институт" (ЧОУ ВО "РОСИ") | Демпфирующий резец с варьируемой жесткостью |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU151174A1 (ru) * | 1961-06-16 | 1961-11-30 | И.В. Гоголев | Виброгаситель дл режущих инструментов |
SU1585083A1 (ru) * | 1988-09-19 | 1990-08-15 | Б.М. Сойкин | Режущий инструмент |
SU1620212A1 (ru) * | 1988-11-28 | 1991-01-15 | Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы | Резец дл чистовой обработки |
RU2009768C1 (ru) * | 1991-12-02 | 1994-03-30 | Российский Университет Дружбы Народов | Резец |
-
2011
- 2011-10-13 RU RU2011141683/02A patent/RU2479385C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU151174A1 (ru) * | 1961-06-16 | 1961-11-30 | И.В. Гоголев | Виброгаситель дл режущих инструментов |
SU1585083A1 (ru) * | 1988-09-19 | 1990-08-15 | Б.М. Сойкин | Режущий инструмент |
SU1620212A1 (ru) * | 1988-11-28 | 1991-01-15 | Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы | Резец дл чистовой обработки |
RU2009768C1 (ru) * | 1991-12-02 | 1994-03-30 | Российский Университет Дружбы Народов | Резец |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
9l. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2621939C2 (ru) * | 2015-04-28 | 2017-06-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Универсальный демпфирующий резец с управляемой жесткостью |
RU2696115C1 (ru) * | 2019-03-12 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Демпфирующий резец с варьируемой жесткостью |
RU2702527C1 (ru) * | 2019-04-15 | 2019-10-08 | Частное образовательное учреждение высшего образования "Региональный открытый социальный институт" (ЧОУ ВО "РОСИ") | Демпфирующий резец с варьируемой жесткостью |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2479385C1 (ru) | Демпфирующий резец с регулируемой жесткостью | |
TW200722057A (en) | Vibrating toothbrush | |
RU2014153651A (ru) | Устройство для уплотнения щебеночного основания рельсового пути | |
RU2511193C9 (ru) | Универсальный демпфирующий резец с регулируемой жесткостью | |
WO2009129091A3 (en) | Chamber with filler material to dampen vibrating components | |
US20180038442A1 (en) | Vibration damper with a traction stop | |
RU2015101712A (ru) | Двустороннее демпфирующее устройство | |
CN101963201A (zh) | 一种悬浮质量调谐减振器 | |
RU2621939C2 (ru) | Универсальный демпфирующий резец с управляемой жесткостью | |
CN202500934U (zh) | 减震器 | |
CA2843624A1 (en) | Temperature-independent vibration damper | |
CN103162205B (zh) | 灯具 | |
GB2529944A (en) | Pounding tune mass damper systems and controls | |
CN111566285A (zh) | 用于轨道捣固机的捣固机组 | |
RU2457077C1 (ru) | Демпфирующий резец | |
RU2535196C2 (ru) | Демпфирующий резец с управляемой жесткостью | |
RU2702527C1 (ru) | Демпфирующий резец с варьируемой жесткостью | |
CN204160430U (zh) | 轴套拆卸工具 | |
RU2696115C1 (ru) | Демпфирующий резец с варьируемой жесткостью | |
US10670108B2 (en) | Hydraulically damping bearing | |
RU2290548C1 (ru) | Адаптивная гидропневматическая опора | |
RU143929U1 (ru) | Виброизолирующее устройство для металлорежущего станка | |
RU72427U1 (ru) | Резец | |
KR20130107037A (ko) | 선박 엔진의 탑 브레이싱 장치 | |
RU2591539C1 (ru) | Демпфер сухого трения кочетова |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131014 |