Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
Приоритеты:
подача заявки: 2002-07-17
публикация патента: 20.04.2004
Изобретение относится к области металлорежущего инструмента, чистовой обработке отверстий. Оправка содержит корпус, в отверстии которого эксцентрично расположен резцедержатель, выполненный с возможностью поворота относительно продольной оси, резец и упругий элемент. Для повышения точности обработки она снабжена втулкой, связанной с корпусом резьбовым соединением и охватывающей резцедержатель, резец закреплен на диске, установленном на одном конце резцедержателя с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной продольной оси корпуса. При этом резцедержатель подпружинен в осевом направлении и в направлении поворота вокруг своей оси и другим концом взаимодействует с корпусом посредством резьбового соединения, диск соединен со втулкой посредством тяги, шаг резьбового соединения втулки с корпусом выполнен большим, чем шаг резьбового соединения резцедержателя с корпусом. 1 ил.
Расточная оправка, содержащая корпус, в отверстии которого эксцентрично расположен резцедержатель, выполненный с возможностью поворота относительно продольной оси, резец и упругий элемент, отличающаяся тем, что она снабжена втулкой, связанной с корпусом резьбовым соединением и охватывающей резцедержатель, резец закреплен на диске, установленном на одном конце резцедержателя с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной продольной оси корпуса, при этом резцедержатель подпружинен в осевом направлении и в направлении поворота вокруг своей оси и другим концом взаимодействует с корпусом посредством резьбового соединения, диск соединен со втулкой посредством тяги, шаг резьбового соединения втулки с корпусом выполнен большим, чем шаг резьбового соединения резцедержателя с корпусом.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к конструкциям металлорежущих инструментов и может быть использовано при чистовой обработке отверстий.Известна расточная оправка, содержащая корпус, в отверстии которого эксцентрично расположена державка с резцом [Авторское свидетельство №776765, М.Кл3. В 29/02, опубл. 1980].Недостатком описанной расточной оправки является невысокая точность обработки отверстий, обусловленная тем, что предварительно настроенная расточная оправка не обеспечивает управления динамическими процессами и требует проведения ручных операций для поворота резцедержателя при статической настройке расточной оправки.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является расточная оправка, содержащая корпус, в отверстии которого эксцентрично расположен резцедержатель, выполненный с возможностью поворота относительно продольной оси, с закрепленным на нем резцом, и упругий элемент [Авторское свидетельство №475221, М.Кл. В23b 29/02, опубл. 1975].Недостатком описанной расточной оправки является невысокая точность обработки отверстий, обусловленная стабилизацией сил резания в процессе работы при постоянной геометрии резания и изменяющейся глубине резания.Предлагаемым изобретением решается задача повышения точности обработки отверстий.Для достижения данного технического результата расточная оправка, содержащая корпус, в отверстии которого эксцентрично расположен резцедержатель, выполненный с возможностью поворота относительно продольной оси, резец и упругий элемент, снабжена втулкой, связанной с корпусом резьбовым соединением и охватывающей резцедержатель, резец закреплен на диске, установленном на одном конце резцедержателя с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной продольной оси корпуса, при этом резцедержатель подпружинен в осевом направлении и в направлении поворота вокруг своей оси и другим концом взаимодействует с корпусом посредством резьбового соединения, диск соединен со втулкой посредством тяги, шаг резьбового соединения втулки с корпусом выполнен большим, чем шаг резьбового соединения резцедержателя с корпусом.Повышение точности обработки отверстий обусловлено адаптивным управлением, обеспечивающим стабилизацию сил резания в процессе работы одновременно при изменении геометрии резания и постоянстве глубины резания.Изменение геометрии резания обеспечивается введением резца, закрепленного на диске, установленном на одном конце резцедержателя с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной продольной оси корпуса. При этом резцедержатель подпружинен в осевом направлении и в направлении поворота вокруг своей оси и другим концом взаимодействует с корпусом посредством резьбового соединения, диск соединен со втулкой посредством тяги, шаг резьбового соединения втулки с корпусом выполнен большим, чем шаг резьбового соединения резцедержателя с корпусом. Постоянство глубины резания достигается тем, что резцедержатель, на одном конце которого установлен диск с закрепленным резцом, эксцентрично расположен в отверстии корпуса с возможностью поворота относительно продольной оси.Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид расточной оправки.Расточная оправка содержит корпус 1, в отверстии 2 которого эксцентрично расположен резцедержатель 3, выполненный с возможностью поворота относительно продольной оси корпуса 1, а также резец 4 и упругий элемент 5. Втулка 6 связана с корпусом 1 резьбовым соединением 7, охватывающей резцедержатель 3. Резец 4 закреплен на диске 8 с помощью, например, винта 9. Диск 8 установлен на одном конце резцедержателя 3, в частности, на оси 10 с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной продольной оси корпуса 1. Резцедержатель 3 подпружинен в осевом направлении и в направлении поворота вокруг своей оси упругим элементом 5, например, пружиной кручения, один конец которой прикреплен к корпусу 1, а другой - к резцедержателю 3. Резцедержатель 3 другим концом взаимодействует с корпусом 1 посредством резьбового соединения 11. Диск 8 соединен со втулкой 6 посредством тяги 12, например, с помощью осей 13 и 14. Шаг резьбового соединения 7 втулки 6 с корпусом 1 выполнен большим, чем шаг резьбового соединения 11 резцедержателя 3 с корпусом 1. Упругий элемент 5 размещен без возможности взаимодействия со втулкой 6.Расточная оправка работает следующим образом. В процессе резания происходит изменение сил резания, вызванное воздействием на резец случайных факторов, таких как колебание припуска на обработку, неравномерная твердость материала заготовки и других.Увеличение сил резания вызывает сжатие упругого элемента 5 и, как следствие, перемещение резцедержателя 3 вглубь корпуса 1 по резьбовому соединению 11. Так как шаг резьбового соединения 7 выполнен большим, чем шаг резьбового соединения 11, то происходит перемещение в том же направлении втулки 6, приводящее к повороту резца 4, закрепленного на диске 8, установленном на одном конце резцедержателя 3 на оси 10 и соединенным со втулкой 6 тягой 12, относительно оси, перпендикулярной продольной оси корпуса 1 на некоторый угол. Изменение положения резца 4, закрепленного на диске 8, изменяет геометрию резания, в частности, увеличивает главный угол в плане и, следовательно, уменьшает силу резания. При этом, так как резцедержатель 3, один конец которого соединен с резцом 4, закрепленном на диске 8, эксцентрично расположен в отверстии 2 корпуса 1 с возможностью поворота относительно продольной оси, то одновременный поворот резцедержателя 3 и резца 4, закрепленного на диске 8 относительно данной продольной оси, вызванный преодолением воздействия на резец 4 какого - либо случайного фактора, приведет к радиальному перемещению вершины резца 4 на величину, равную величине изменения радиуса расположения вершины резца 4, обусловленного поворотом диска 8. Это приводит к стабилизации радиуса расположения вершины резца, то есть к постоянству глубины резания.Таким образом, предлагаемое изобретение повышает точность обработки отверстий.
