SU1256866A1

SU1256866A1 - Режущий элемент ротационного резца

Info

Publication number: SU1256866A1
Application number: SU853872298A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Филиппович Шатуров; Станислав Владиславович Слесаренко; Александр Сергеевич Бухтилов; Сергей Владимирович Апраксин
Original assignee: Могилевское Отделение Физико-Технического Института Ан Бсср
Priority date: 1985-03-26
Filing date: 1985-03-26
Publication date: 1986-09-15

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано при точении , растачивании и строгании заготовок из труднообрабатываемых и неметаллических материалов ротационными резцами.

Целью изобретени вл етс увеличение долговечности режущего элемента резца.

Указанна цель достигаетс тем, что исключаетс по вление сквозных поперечных трещин кольца в первые минуты работы рецовую коническую поверхность 3 или на торцовую поверхность бурта 6, перпендикул рно плоскому установочному основанию 4 (не показано).

Режущий элемент в процессе обработки нагреваетс . При изменении температуры режущего элемента по отношению к той, при которой устанавливалс режущий элемент на ось резца, в нем возникают сжимающие напр жени . Работу режущего элеменжущего элемента резца за счет компенса- Ю та можно схематизировать в следующем ви- и.ии температурных расщирений.де: стержень, поперечное сечение которого

На фиг. 1 изображен предлагаемый режущий элемент с буртом у плоского устаноравно поперечному сечению режущего элемента , защемленный концами при температуре tj, нагревают до температуры t

сверху; на фиг. 3 - схема работы режуще- (фиг. 3). В результате на концы стержн

го эле.мента; на фиг. 4 - лини изгиба коль- действуют силы Р

ночного основани ; на фиг. 2 - то же, вид

IUJ при потере им устойчивости.

Режущий элемент ротационного резца выполнен в форме кольца 1, имеющего наружную поверхность 2 в форме поверхности тела вращени (конуса, цилиндра) и с тор- 20 цов - коническую 3 и установоч.ную плоскую 4 поверхности. Пересечение торцовой конической поверхности с наружной поверхностью 2 кольца 1 образует режущую кромку 5. Плоска поверхность 4 служит уста- новочным основанием при закреплении на ось резца (не показан) и может быть выполнена по внутренней поверхности кольца 1 с буртом 6 или без бурта (не показано ). Внутренн поверхность кольца 1 выполнена с переменным периодическим про- зо филем, состо щим из выступов 7 и впадин 8, расположенных с чередованием друг относительно друга. Выступы 7 расположены на одной поверхности 9 вращени , чаще всего конической или цилиндрической. Профиль

i.vrii/iriii/a, . i i vyuj iiir ju„..

впадин 8 выполнен по неполной поверхнос- 35 Р Устойчивости)

(ta-tj) oCEFAt, где Р - сила, действующа на режущий элемент;

of- - коэффициент линейного температурного расщирени материала режущего элемента; Е-модуль упругости; Е- площадь поперечного сечени кольца;

At - разность температур кольца. Под действием силы Р, действующей на стержень (фиг. 3) или на кольцо 1 в процессе работы, кольцо тер ет устойчивость и начинает выпучиватьс (изгибатьс ) по линии, показанной на фиг. 4. При раст жении силы Р, равной критической , на кольце в месте максимального его изгиба образуетс поперечна трещина по всему сечению , котора приводит к выходу его из стро (кольцо разрываетс в результате поР .

С

где РКР - критическа сила дл стержн или кольца, приво.д ща к потере его устойчивости; EI-жесткость кольи.а; t-длина кольца, d - диаметр режущей кромки кольца.

ти 10 (конической, цилиндрической, эллиптической ) вращени . Толщина кольца 1 в пределах центрального угла 2 / расположени выступов 7 посто нна и равна а. Толщина кольца в пределах центрального угла Q 2 J® расположени впадин 8 переменна и монотонно уменьшаетс к середине впадины 8 до а, (0,4-0,8) а. Центральный угол 2 J расположени выступов 7 равен центральному углу 2 расположени впадин 8.Критическую силу Ркр при заданных ус- Режущий элемент ротационного резца 45 лови х обработки, т.е. величине At, можно работает следующим образом. увеличить за счет уменьшени величины I Кольцо 1 базируетс по наименьшему Но уменьшение I должно быть осуществлено диаметру г„ отверсти , выполненного в бур- без изменени диаметра d режущей кромки, те 6 (фиг. 1) или в самом кольце 1 (не по- иначе уменьшаетс стойкость резца. Умень- казано), и по плоской установочной поверх- шение 1 осуществл етс за счет выполнени ности 4. Дл получени надежного базировани кольца 1 на оси резца в случае отсутстви в нем бурта 6 количество N выступов 7 должно быть не менее трех (обычно N 3-5). Вышеуказанными поверхност ми режущий элемент устанавливаетс на оси 55 (фиг. 2) резца (не показано). Крепление режуплего элемента осуществл етс путем создани напр жений сжати , действующих на торвпадин 8 с уменьшением толщины кольца от а до Oj. Впадины 8 вл ютс своего рода компенсаторами температурных расширений кольца. Тогда длину Г одного стержн можно считать от точки А до точки В кольца

(+2/+)f.

цовую коническую поверхность 3 или на торцовую поверхность бурта 6, перпендикул рно плоскому установочному основанию 4 (не показано).

Режущий элемент в процессе обработки нагреваетс . При изменении температуры режущего элемента по отношению к той, при которой устанавливалс режущий элемент на ось резца, в нем возникают сжимающие напр жени . Работу режущего элемен та можно схематизировать в следующем ви- де: стержень, поперечное сечение которого

„..

At - разность температур кольца. Под действием силы Р, действующей на стержень (фиг. 3) или на кольцо 1 в процессе работы, кольцо тер ет устойчивость и начинает выпучиватьс (изгибатьс ) по линии, показанной на фиг. 4. При раст жении силы Р, равной критической , на кольце в месте максимального его изгиба образуетс поперечна трещина по всему сечению , котора приводит к выходу его из стро (кольцо разрываетс в результате поивости )

Р.

С

скую силу Ркр п ботки, т.е. вели а счет уменьше ние I должно бы и диаметра d шаетс стойкос ществл етс за

Критическую силу Ркр при заданных ус- лови х обработки, т.е. величине At, можно увеличить за счет уменьшени величины I Но уменьшение I должно быть осуществлено без изменени диаметра d режущей кромки, иначе уменьшаетс стойкость резца. Умень- шение 1 осуществл етс за счет выполнени (фиг. 2)

впадин 8 с уменьшением толщины кольца от а до Oj. Впадины 8 вл ютс своего рода компенсаторами температурных расширений кольца. Тогда длину Г одного стержн можно считать от точки А до точки В кольца

кую силу Ркр при зада ботки, т.е. величине At а счет уменьшени вел ние I должно быть осущ и диаметра d режущей шаетс стойкость резца ществл етс за счет вып

(+2/+)f.

Характер изгиба кольца 1 в пределах точек А, С, В и D в развернутом виде показан на фиг. 4. Тогда Pip дл предлагаемого режущего элемента равна

4ГЕ1

OFT

.

Поскольку количество впадин или выступов N 3-5, то РХР дл предлагаемого режущего элемента на пор док больще дл известного режущего элемента резца. Следовательно, при эксплуатации предлагаемого режущего элемента резца он не выходит из стро из-за трещин и его долговечность увеличиваетс .

2

7

10

фие.2

сриг.З

фиг.

Составитель М. Лопацинский

Техред И. ВересКорректор М. Самборска

Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims

РЕЖУЩИЙ ЭЛЕМЕНТ РОТАЦИОННОГО РЕЗЦА, выполненный в виде кольца, имеющего наружную поверхность в форме поверхности тела вращения, и тор цы, один из которых образует режущую кромку, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности режущего элемента, внутренняя поверхность кольца выполнена с переменным периодическим профилем, имеющим не менее трех выступов, расположенных в пределах центрального угла, равного центральному углу расположения впадин, профиль которых выполнен в форме неполной поверхности вращения, причем толщина режущего элемента в пределах расположения впадин монотонно уменьшается к их середине, а в пределах расположения выступов постоянна.

сриг.·}