способ крепления режущей пластины эксцентриковым штифтом
Классы МПК: | B23B27/16 со сменными режущими пластинками или наконечниками, например прижимаемыми к державке |
Автор(ы): | Шаламов В.Г., Лопаткин С.М., Пермяков Е.П., Худяков А.А. |
Патентообладатель(и): | Челябинский государственный технический университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-09-14 публикация патента:
15.06.1994 |
Использование: конструкция резцов, оснащенных сменными многогранными режущими пластинами. Сущность изобретения: способ крепления режущей пластины эксцентриковым штифтом заключается в том, что режущую пластину базируют по боковым сторонам гнезда державки и закрепляют эксцентриковым штифтом. Согласно изобретению силу закрепления направляют по диагонали гнезда державки. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ ПЛАСТИНЫ ЭКСЦЕНТРИКОВЫМ ШТИФТОМ, при котором режущую пластину базируют по боковым сторонам гнезда державки и закрепляют эксцентриковым штифтом, отличающийся тем, что силу закрепления направляют по диагонали гнезда державки, а радиусы винта, отверстия режущей пластины выбирают из условия1+ ,
при этом величины эксцентриситетов между осями винта и штифта и винта и отверстия в режущей пластине выбирают по формулам
a = ;;
b = rв - rо,
где rв, rо, rэ - соответственно радиус винта, отверстия режущей пластины и эксцентрикового штифта;
a, b - величина эксцентриситета между осями винта и штифта и винта и отверстия в режущей пластине;
- угол при вершине режущей пластины;
f, - соответственно коэффициент трения и угол давления эксцентрикового штифта и стенки отверстия режущей пластины.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в конструкциях резцов, оснащенных сменными многогранными режущими пластинами. В качестве прототипа принята конструкция сборного режущего инструмента, например резца, у которого режущая пластина закреплена при помощи эксцентрикового штифта, который эксцентрично установлен в поворотной втулке, закрепленной в отверстии державки. Данная конструкция позволяет регулировать положение пластины в поперечном направлении за счет поворота втулки, имеющей эксцентриситет к оси винта. Отсутствие взаимосвязей величин эксцентриситета штифта и втулки не позволяет гарантировать правильного базирования пластины в гнезде. Кроме того, наличие дополнительного элемента (втулки) затрудняет и усложняет работу с инструментом, уменьшает жесткость и прочность головки инструмента, находящейся под действием сил резания. Цель изобретения - повышение определенности базирования пластины и прочности режущего инструмента. Это достигается применением способа крепления режущей пластины эксцентриковым штифтом, заключающимся в том, что режущую пластину базируют по боковым сторонам гнезда державки и закрепляют эксцентриковым штифтом, согласно изобретению силу закрепления направляют по диагонали гнезда державки эксцентриковым штифтом, имеющим параметрыB= rв-rо, где rв, rо и rэ - соответственно радиус винта, отверстия в режущей пластине и эксцентрикового штифта;
а и b - величина эксцентриситета между осями винта и эксцентрического штифта, винта и отверстия в режущей пластине;
- угол при вершине режущей пластины;
f и - соответственно коэффициент трения и угол давления эксцентрикового штифта и стенки отверстия режущей пластины. На фиг.1 показано положение режущей пластины в гнезде; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - расчетная схема способа. При правильном базировании сменной многогранной режущей пластины 1 в корпусе 2 инструмента она должна при закреплении без зазоров касаться боковых сторон с и d паза. Правильное базирование пластины обеспечено, если точка К контакта эксцентрикового штифта 3 и поверхности отверстия в режущей пластине, а также ось эксцентрикового штифта принадлежат биссектрисе угла при вершине пластины, и гнезда державки. В этом случае в момент закрепления пластины направление силы зажима Р и перемещение пластины направлены по биссектрисе угла и поджим обеспечивает базирование режущей пластины к обеим сторонам гнезда. Поворот эксцентрикового штифта осуществляется относительно оси O1винта. Устойчивое положение узла крепления обеспечено при выполнении условия самоторможения, что выполняется, если tg f - коэффициент трения в зоне контакта. Для обеспечения технологичности изготовления гнезда в корпусе необходимо, чтобы ось O1 винта располагалась на прямой OO1, параллельной одной из сторон гнезда. Рассматривая OO1K можно записать
. Учитывая, что sin = = f, Получаем необходимое соотношение между параметрами эксцентрикового винта
. (1)
Для обеспечения сборки узла крепления радиус rэ эксцентрикового штифта - должен быть меньше радиуса ro отверстия в режущей пластине. Необходимую величину эксцентриситета a между осью O1 винта и осью O2эксцентрикового штифта можно определить из KO1O2
O1O2=a=, где ;
O1K=OK. Тогда
=
Пример использования предлагаемого способа. Исходными данныи при использовании данного способа являются диаметр отверстия в пластине/ число ее граней и выбранный диаметр эксцентрикового штифта. Рассмотрим его реализацию для случая: четырехгранная пластина (= 90o)/ диаметр эксцентрикового штифта9/12 мм. Принимаем f = 0/1 ( 5/4о)/ диаметр эксцентрикового штифта 8/5 мм (rэ < rо). В соответствии с уравнением (1) имеем
rв r1+ =4,56(1+ =5,21, принимаем rв= 5/2 мм. Величину эксцентриситета Q определяем повыражению
Таким образом, определены все необходимые параметры для изготовления гнезда при использовании предлагаемого способа. Следует отметить, что применение предлагаемого способа, кроме определенности базирования, повышает и прочность режущего инструмента. Это связано с тем, что происходит минимальное ослабление корпусной части инструмента отверстием под крепежный винт, отсутствуют промежуточные детали, требующие соответствующей обработки корпуса.
Класс B23B27/16 со сменными режущими пластинками или наконечниками, например прижимаемыми к державке