Ротационный резец

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТ ополиительиое к авт, с.09.81,УДК 6219.048.4(088.8) ата опуб я 17.09.8 ваиия опис 72 Авторь изобрете П. И. цын, А.В,БорисенВ,ович и ническнй институт АН БелорусскойИнститута физики твердого тела иАН Белорусской ССР(54 ) РО 2 резца обуслов ашка располож вращающемся ш ц установлен е, что не поз кую жесткость шероховатость ены тем, что на в корпусеинделе, Кроме онсольно на оляет обеспесистемы СПИД обрабатываемо чесснижение уснлчества обраба цы (кругержащие х качени ется сво от спе- закреп(1) и резца разшпинделя,ах ультрае буртики, м элементом равным четвуковых ко татком р виброус бработке ие высок резании ниженияО На чертеже резец, общий В корпусе 2 и 3 установ которого расп жавка 5. На д ханически или режущий элеме жена внутри шдшипниках 4 внутри сиально дер реплен (ме"чашечный а располоазором и ее ежущегодлине ультна п 1 резцален шпиноложен аержавкепутем инт б. Депинделям чашечна или кр коан 5 за ай ки ржавк 4 с з при ре- оизводиий инния ульт йствующиышейия п и на режущ зании усилий и п тельности обрабо струмент наклады раэвуковой частоТрудности под вых колебаний,к ют 2 огоатна длинаэлемен разву е рот едения ул ежущей чаш рав бретение относится к механи кой работке материалов резанием вращающимися резцами ( ротационноерезание) и может быть использовано) в металлообрабатывающей промышленнос ти. Наиболее эффективно применение ротационного резца при обработке маложестких деталей из разнородных материалов, например магнитопроводов электрических машин.Известны ротационные рез лые вращающоеся резцы), сод подшипниковый узел, на опора или скольжения которых вращабодно ( или принудительно ) циального привода шпиндель с ленной на нем режущей чашкой 2) .Недос езцов является пониженная тойчивость, особенно при о маложестких деталей вследств их усилий, возникающих прио, В, А, Сидоренко,асенокС ционного лРежущая ч ерезца на итого,резе ккронштейн вчить высой низкуюповерхности.Цель изобретения -резания и улучшение катываемой поверхности.С этой целью державкамещена коаксиально внутриимеет расположенные в узл5 звуковых колебаний опорныа расстояние между режущи ближайшей опорой взятоверти длины волны ультралебаний.развуковой волны .На державке 5 выпол.иены два опорных буртика 7 и 8 размеценные в узлах ультразвуковых колебаний.При помощи буртиков державка контактирует с внутренней поверхностьюшпинделя 4.Со стороны, противоположнойчашечному режущему элементу,державка5 соединена резьбовым соединением сконцентратором 9 преобразователя 10ультразвуковых колебаний.На шпинделе4 закреплен приводной шкив 11.На ступице шкива 11 расположены кольца 12,служащие для передачи электрическоготока к ультразвуковому преобразователю 10.Диаметр чашечного режущего элемента рассчитывается по формуле 15.с,1 Ггде х - коз ффициен т, св яз анный с поперечной деформацией и равный длястали 2,15; 20С - скорость звука;й - частота,При частоте Й =8 кГц диаметр чашечного режущего элемента равен 436 мм,при й = 80 кГц, диаметр - 43.мм.Ротационный резец работает следую.щим образом.Корпус резца 1 с чашечным режущимэлементом 6 устанавливают на суппортестанка, причем ось резца относительнооси заготовки размещается под двумя 1углами в вертикальной и горизонтальной плоскостях, От взаимодействия собрабатываемым изделием чашечный режущий элемент 6 с державкой 5, шпинделем 4, концентратором 9 и ультра- З 5звуковым преобразователем 10 в процессе резания вращаются вокруг продольной оси, В случае, если крутящий момент на чашечном режущем элементе недостаточен для приведения во враще Оние шпинделя 4 с преобразователем,используется специальный привод ( начертеже не показан ), крутящий момент от которого передается черезприводной шкив 11, На наружной поверхности шпинделя 4 размещены подшипники ротационного резца, причемсхема и конструктивные размеры иэустановки выбраны исходя иэ параметров оптимальных с точки зренияобеспечения максимальной жесткостирезца при заданных габаритах. Державка 5 - волновод, передающий колебания от преобразователя 10 к режущему элементу 6. Так как контак тирование державки 5 со шпинделем 4 осуществляется только по двум пояскам 7 и 8, расположенным в узлах колебаний, потери. энергии минимальны. Расстояние между режущим элементом и ближайщей опорой равно четверти длины волны, что обеспечивает максимальную амилитуду колебаний на чашечном режущем элементе,Применение ротационного резца позюляет стабильно обеспечить процесс ротационного резания нежестких деталей вследствие снижения на 15-30 сил резания и увеличить производительность процесса в 1,2-1,5 раза. При,обработке роторов электродвигателей на 20-25 % уменьшается высота грата между пластинами ротора и обеспечивается максимальная степень упрочнения его поверхности, что спо-собствует снижению добавочных потерь мощности электродвигателя и повышению его КПД. Кроме того, уменьшается высота микронеровностей обработанной поверхности с 8 - 10 мкмдо 3-4 мкм.Формула изобретенияРотационный резец, содержащийшпиндель, установленный в корпусе наподшипниках, державку с жестко закрепленным чашечнымрежущим элементом,ультразвуковой преобразователь,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения усилий резания и улучшения качества обрабатываемой поверхности, державка размещена коаксиально внутри шпинделя, имеет расположенные в узлах ультразвуковых колебанийопорные буртики, а расстояние междурежущим элементом и ближайщей опоройвзято равным четверти длины волныультразвуковых колебаний.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 456647, кл. В 27 В 27/12, 1974,2. Марков. А. И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов, М.,Машгизф, 1968, с.24-25,863194Составитель В. Дрожалова едактор Т. Парфенова . Техред А.Савка Корректор С.ШекмарПодписное Заказ 7 б 53/18 Тираж 1151 ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д, 4/5иал ППП Патент, гУаГород, Ул. Проектная,