RU2749013C1 - Резец для вибрационного точения - Google Patents
Резец для вибрационного точения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749013C1 RU2749013C1 RU2020131099A RU2020131099A RU2749013C1 RU 2749013 C1 RU2749013 C1 RU 2749013C1 RU 2020131099 A RU2020131099 A RU 2020131099A RU 2020131099 A RU2020131099 A RU 2020131099A RU 2749013 C1 RU2749013 C1 RU 2749013C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastic element
- screw
- cutter
- hole
- slot
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано для токарной обработки валов на универсальных станках. Резец содержит пружинящую державку с прорезью и отверстием, в которое ввинчен винт. Державка выполнена с упругим элементом цилиндрической формы, в котором расположены упомянутые прорезь, отверстие и винт, причем прорезь расположена по центру упругого элемента, а винт и отверстие выполнены с мелкой резьбой. При этом на наружной поверхности упругого элемента выполнена мелкая резьба, на которую навинчена гайка. Достигается повышение производительности за счет стабилизации высокочастотных колебаний резца и повышение точности и качества обработки за счет снижения шероховатости обработанной поверхности. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области металлообработки, в частности к обработке наружных поверхностей деталей на токарных станках.
Известно устройство для чистовой обработки наружных поверхностей тел вращения, содержащее резец с упругим элементом, реализующий механизм бреющего резания [1].
Недостатком данного устройства является невозможность регулирования жесткости резца и собственной частоты его колебаний в широком диапазоне частот.
Известно устройство для обработки внутренних поверхностей, выбранное в качестве прототипа, содержащее резец, закрепленный на боршанге, в корпус которой вмонтирован волновод [2].
Недостатком данного устройства является невозможность плавного изменения статической жесткости упругого элемента по одной координате, а следовательно, и частотой колебаний вершины резца.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности обработки и производительности с достижением следующих технических результатов: увеличение надежности работы инструмента за счет стабилизации высокочастотных колебаний инструмента, повышение точности и качества обработки путем снижения шероховатости и уменьшение энергоемкости процесса резания за счет использования для возбуждения высокочастотных колебаний инструмента.
Эта задача решается тем, что резец для вибрационной обработки наружных поверхностей тел вращения, содержащий державку с упругим элементом, снабжается упругим элементом цилиндрической формы с внутренней и наружной резьбой и не сквозной прорезью. В центр упругого элемента ввинчивают винт, а на наружную поверхность упругого элемента навинчивают гайку, оба резьбовых соединения с мелкой резьбой.
Оснащение резца упругим элементом с регулированием жесткости позволяет реализовать условия резания, подобные высокочастотному вибрационному резанию, за счет использования в качестве источника ультразвуковых колебаний зоны контакта инструмента и обрабатываемой детали, с передачей колебаний инструменту через зону стружкообразования. Выполнение резьбовых передач с помощью ввинчивания винта в центр упругого элемента и гайки по наружной поверхности одновременно, и в отдельности, позволяет проводить черновую и чистовую обработку одним инструментом с оптимальной амплитудой и частотой резца за счет возможности настройки на разные частоты. Выполнение двух резьбовых передач одновременно повышает надежность работы механизма регулирования жесткости упругого элемента.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, представленным на фиг. 1.
Резец для вибрационной обработки наружных поверхностей тел вращения содержит державку 1, включающую упругий элемент 2 цилиндрической формы и имеющий наружную и внутреннюю резьбу. На наружную резьбу упругого элемента навинчена гайка 3, а во внутреннее ввинчен винт 4.
Устройство работает следующим образом. С державкой 1, с упругим элементом 2 снимаются АЧХ в функции их жесткости, которая регулируется гайкой 3 и винтом 4. АФЧ - характеристика упругого элемента 2, она позволяет оценить и настроить резец на резонансный режим, относительно переменной возбуждающей силы резания в зоне стружкообразования с учетом прочностных характеристик обрабатываемого материала и технологических режимов резания, настройкой гайкой 3 и винтом 4 на рабочую резонансную частоту. Далее обрабатываемой заготовке сообщают движение резания. При врезании режущей части резца в заготовку, в следствие упругости элемента 2, происходит перемещение вершины резца под действием сил резания. При совпадении собственной частоты резца и частоты волновых процессов в зоне стружкообразования происходит усиление амплитуды высокочастотных колебаний вершины резца. Частота собственных колебаний упругого элемента 2 ω0, с массой резцовой головки, прямо пропорционально его жесткости, которая в свою очередь зависит от его материала, геометрических параметров и зоны расположения винта 4, и гайки 3. Частота возбуждения ω зоны стружкообразования является функцией режимов резания, причем прямо пропорциональна скорости резания и обратно пропорциональна глубине резания и подачи. Поэтому, частота возбуждения ω на черновых операциях значительно меньше, чем на чистовых. Соответственно, на черновых операциях гайка 3 и винт 4 навинчиваются на упругий элемент на меньшую величину его длины, а на чистовых операциях гайка 3 и винт 4 навинчиваются на максимальную величину подлине упругого элемента для большой частоты усиления. Амплитуда вынужденных колебаний рабочей части упругого элемента определяется по формуле:
Qo - возмущающая сила; Б - коэффициент сопротивления; m - рабочая часть резца - головка с режущими пластинками; с - жесткость упругого элемента.
Использование данного устройства позволяет повысить производительность обработки, качество и точность обработанной поверхности, улучшить надежность работы инструмента и обеспечить стабильность форм и размеров в эксплуатационный период работы детали.
Источники
1. С.П. Карцев. Инструмент для изготовления резьбы. Гос. Научно-техническое издательство машиностроительной литературы. - М.: 1955. - с. 19, ФИГ. 6
2. Б.Е. Бруштейн, В.И. Демантьев. Токарь по металлу. Гос. издательство оборонной промышленности. - М.: 1954 г., с. 189
Claims (1)
- Резец для вибрационного точения наружных поверхностей тел вращения, содержащий пружинящую державку с прорезью и отверстием, в которое ввинчен винт, отличающийся тем, что державка выполнена с упругим элементом цилиндрической формы, в котором расположены упомянутые прорезь, отверстие и винт, причем прорезь расположена по центру упругого элемента, а винт и отверстие выполнены с мелкой резьбой, при этом на наружной поверхности упругого элемента выполнена мелкая резьба, на которую навинчена гайка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020131099A RU2749013C1 (ru) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | Резец для вибрационного точения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020131099A RU2749013C1 (ru) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | Резец для вибрационного точения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2749013C1 true RU2749013C1 (ru) | 2021-06-02 |
Family
ID=76301409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020131099A RU2749013C1 (ru) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | Резец для вибрационного точения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2749013C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1418727A (en) * | 1920-07-14 | 1922-06-06 | George C Neth | Metal-cutting-machine tool |
SU121646A1 (ru) * | 1958-09-02 | 1958-11-30 | П.П. Ильин | Инструмент с шарнирно-подпружиненным креплением режущего элемента к державке |
SU544516A1 (ru) * | 1974-12-03 | 1974-12-03 | Предприятие П/Я А-1405 | Резец |
RU2024363C1 (ru) * | 1992-03-03 | 1994-12-15 | Научно-технический центр "Астрон" | Сборный резец |
RU61618U1 (ru) * | 2006-10-18 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Резец |
RU72427U1 (ru) * | 2007-12-19 | 2008-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Резец |
-
2020
- 2020-09-21 RU RU2020131099A patent/RU2749013C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1418727A (en) * | 1920-07-14 | 1922-06-06 | George C Neth | Metal-cutting-machine tool |
SU121646A1 (ru) * | 1958-09-02 | 1958-11-30 | П.П. Ильин | Инструмент с шарнирно-подпружиненным креплением режущего элемента к державке |
SU544516A1 (ru) * | 1974-12-03 | 1974-12-03 | Предприятие П/Я А-1405 | Резец |
RU2024363C1 (ru) * | 1992-03-03 | 1994-12-15 | Научно-технический центр "Астрон" | Сборный резец |
RU61618U1 (ru) * | 2006-10-18 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Резец |
RU72427U1 (ru) * | 2007-12-19 | 2008-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Резец |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БРУШТЕЙН Б.Е. и др. "Токарь по металлу", М., Оборонгиз, 1954, с.189, фиг. 222. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2580716A (en) | Method and means for removing material from a solid body | |
KR0142075B1 (ko) | 진동절삭방법 및 장치 | |
Krishnaraj et al. | A study on high speed end milling of titanium alloy | |
Peng et al. | Effect of vibration on surface and tool wear in ultrasonic vibration-assisted scratching of brittle materials | |
RU2749013C1 (ru) | Резец для вибрационного точения | |
RU2017127900A (ru) | Способ и устройство для нанесения поверхностного структурирования на поверхность детали, обрабатываемой на металлорежещем станке | |
CN102099140A (zh) | 一次性旋转切削刀具 | |
RU2750226C1 (ru) | Устройство для токарной обработки | |
JPH04322901A (ja) | 超音波振動装置 | |
RU182846U1 (ru) | Резец пружинный для токарной обработки | |
JPS62292306A (ja) | 精密振動穴加工方法 | |
Jiao et al. | Research on milling force in ultrasonic assisted end milling of titanium alloy thin-walled parts | |
RU2692537C1 (ru) | Расточной резец | |
RU2765554C1 (ru) | Устройство для токарной обработки наружной поверхности осесимметричной детали | |
RU185199U1 (ru) | Пружинный резец | |
Sonief et al. | Evaluation of aluminum surface roughness in the slot end-mill process with variable helix angle | |
RU189825U1 (ru) | Пружинный резец для токарной обработки | |
Kumar et al. | Experimental investigation into micro ultrasonic machining of quartz | |
Michael et al. | Development of control system for vibratory grinding process | |
RU2799578C1 (ru) | Проходной резец | |
JP6793912B2 (ja) | 振動加工装置及び振動加工方法 | |
Schwarze et al. | Actuator and Process Development for Vibration Assisted Turning of Steel | |
RU2478023C2 (ru) | Устройство вибросверлильное | |
Furusawa | Effect of flexural rigidity of tool on machining accuracy during microgrooving by ultrasonic vibration cutting method | |
RU90369U1 (ru) | Устройство для наложения ультразвуковых колебаний при нарезании резьбы |