Способ защиты инструмента от поломок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1471 09) И 1 3 В 47 24 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСК(21) 4139243 (22) 28.10.86 (46) 07.09.88 (71) Влади ститут (72) В. И. (53) 621.952 (56) Авторск256474, к. Бюл.33ирский полит ии инни Денисенко и А.088.8)ое свидетельств . В 23 В 47/24. Раздобрее о СССР 1968,НСТРУМЕНТ ОСОБ ЗАШИТЫ ИОМОКобретенметаллявляетсструменсредствнта и(57) Из работки ретения щиты ин боты по инструме такта собел ласти обью изобности зах его рарепления мент коным матеие относится ов резанием я повышение та на всех у ом учета сх его вылета.с обрабат астк мыВ мвае 7 15 Ч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ риалом 2 упор 3, расположенный на пиноли 4, приводит в действие концевой выключатель 5. Сигнал от выключателя 5 приводит к срабатыванию предохранительной шариковой муфты 7. Муфта 7 взаимодействует со шпинделем 8 с заданным усилием прижима шариков, обусловленным критической для продольной устойчивости сверла 1 осевой силой Р. Осевую силу рассчитывают с учетом схемы крепления. По мере врезания сверла 1 в обрабатываемый материал муфта 7 получает большее усилие прижима к шпинделю 8 соответственно критической для продольной устойчивости сверла 1 осевой силе Р. Осевую силу рассчитывают по условию прочности, исходя из допустимых напряжений для инструментального материала и крутящего момента при резании. 4 ил.прекращается вращение сверла 1. Преобразователь 6 тока для каждого типоразмера сверла 1 настраивают по условию прочности, что не позволяет дать на муфту 7 ток большей силы, чем обеспечивает условие прочности. Осевую силу Р по условию прочности рассчитывают исходя из допустимых напряжений для инструментального материала и крутящего момента при резании или же устанавливают на основе экспериментов. При таком способе обеспечивается сначала предельно допустимая сила на сверле, равная критической силе для продольной устойчивости, а в конце процесса резания равная разрушающей силе по условию прочности инструментального материала.Расчетную формулу для критической по продольной устойчивости сверла осевой силы получают следующим образом. ем ее де Мкр -Ро -омент;пр угости крутящий м осевая сила- модуль у стержня; момент ине ц - коэффициен- длина стер этого выраженериал ции стержнят приведения длины;ня.я получают з кр(р 1) 4 Чтобы перейти к сведуль упругости средним З 5 гости при растяжениичестве момента инерци чину, полученную из из ния для естественно зав1 макс 1 мии 40 рлу, принимают моиз модулей упру- и сжатии, а в каи принимают веливестного соотношеитых стержней аксима.,льный и минимальый моменты инерции попечного сечения сверла.точного решения осевая момент должны быть приминимального разреза в рмулами Где 1 макс и 1 мии - м реполучениякрутящийк сечениютвии с фо Длясила и ведены соответ= Р(1 - гп+т сов ф) 1 п ф,еР - М -приходя- суммарИзобретение относится к области обработки металлов резанием.Цель изобретения - повышение надежности зашиты инструмента на всех участках его работы посредством учета схемы крепления инструмента и его вылета.На фиг. 1 изображена схема реализации способа зашиты инструмента от поломок; на фиг. 2 - схема крепления сверла в момент его контакта с обрабатываемои поверхностью; на фиг, 3 - то же,и О после врезания режущей части сверла в обрабатываемую поверхность; на фиг. 4 то же, после врезания сверла на глубину, превышающую величину двух его диаметров, 5Способ осуществляют следующим образом.В момент контакта сверла 1 (положение ) с обрабатываемым материалом 2 угеор 3, расположенный на пиноли 4, приводит в действие концевой выключатель 5, 20 сигнал от которого передается на преобразователь 6 тока, что приводит к срабатыванию предохранительной шариковой г электромагнитной муфты 7, взаимодействующей со шпинделем 8, с заданным уси- Е лием прижима шариков 9, обсловленным критической для продольной устойчивости сверла 1 осевой силой Р, которую рассчитывают заранее с учетом схемы крепления 1 (фиг. 2). После врезания режущей части 10 Из сверла 1 (положение 11) срабатывает кон- З 0 цевой выключатель 11, который дает команду на преобразователь 6 тока, и муфта 7 получает большее усилие прижима к шпинделю 8 соответственно критической для продольной устойчивости сверла 1 осевой силе Р, рассчитанной для схемы крепления (фиг. 3). Аналогично увеличивается усилие прижима муфты 7 и шпинделя в положении 111 после врезания на длину более двух диаметров сверла (фиг. 4), при этом срабатывает концевой выключатель 12. Схема крепления сверла на фиг. 2 соответствует работе стержня со следящей нагрузкой, при этом р = 0,488, на фиг, 3 - стержня с шарнирно опертым концом, где р, = = 0,699, на фиг. 4 - стержня с заделанными концами, ц = 2. По мере врезания 45 сверла 1 длина вылета 1 уменьшается, что наряду с изменением р должно учитываться при расчете критической осевой силы Р. Концевой выключатель 13 необходим для ра- Ро боты с учетом разрушающей силы. Настройка на разрушаюший крутяший момент осу гцествляется с помощью подпружиненного шарика 14, входящего в продольный паз 15 гд муфты 7. Если осевое усилие резания превысит допустимое значение, то шарики 9 ус 0 - танавливаются между шпинделем 8 и муфтой) - 7, подача сверла 1 прекращается. При 55 повышении крутящим моментом при резат - нии разрушающего крутящего момента шарик 14 выходит из продольного паза 15 и- Мосевая сила при сверлении;крутящий момент при сверлении;диаметр сверла;угол наклона стружечных канавоксверла;отношение осевой силы,щейся на главные лезвия, кной осевой силе на сверле,Е -35 М -Ри Подписноеул. Проектная Тираж 880предприятие, г. Ужго 3После их подстановки в формулу для осевой силы Р(1 - в+в сов - ) + - яп - ="г Р 2 (р 1)-- (М -- яп - ) . 1 1 - япсо вРР о 2 4 Е 1 сов со 2 Преобразуют полученное соотношение Р 2 вР . ю2 2соа +Р(1 - в+в соз --1 - 81 пю20 М . сп 1 ОлЕ 1с 4 соБ о, + р ьп а получают расчетное уравнение в окончательном видеАР+ ВР + С = О. ВНИИПИ Заказ 4367/1 О Производственно-полиграфичес Способ защиты инструмента от поло. мок при глубоком сверлении посредством предохранительного устройства, чувствительные элементы которого настраивают на величину критической для продольной устойчивости инструмента осевой силы, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью повышения надежности защиты инструмента, величину усилия срабатывания чувствительных элементов увеличивают в процессе врезания инструмента в соответствии с величиной критической для продольной устойчивости инструмента осевой силы, при этом последнюю определяют по зависимостиАР 2+ ВР+ С = О,где Р - критическая осевая сила;А, В, С - коэффициенты, определяемые изсоотношений А= фи 0 16000 Е Т 2 В=1 - в+ гп сов= - М Я " вРзп; 2 400 Е 1 соз ю- яп20 М, ш 0 Е25 40 соя в + Э 2 иР отношение осевой силы, приходящейся на главные лезвия инструмента, к осевой силе на сверле;диаметр сверла;угол наклона стружечных канавоксверла;модуль упругости материала, из которого выполнено сверло;момент инерции поперечного сечения сверла;крутящий момент, действующийна сверло;коэффициент приведения длины;длина вылета сверла.