Установка для исследования вибраций режущего инструмента

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 11,11.79 (21) 2837547/ 25-08с присоединением заявки йо(51)М. Кл. В 23 В 25/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения В.Б.Мездрогин и С.М.Колосков Ленинградский ордена Красного Знамени механический.инстйтут(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРАЦИЙ РЕЖУЩЕГОИНСТРУМЕНТА 10 Изобретение относится к станкостроению.Известна установка для исследования вибрации режущего инструмента, содержащая реэцедержатель и связанные с корпусом пружинные элементы 1.Недостатком известной установки является относительно узкий диапазон исследований вибраций режущего инструмента.цель изобретения - расширение диапазона исследованийДля достижения поставленной цели установка снабжена установленными на реэцедержателе тремя коническими15 трубами, продольные оси которых расположены взаимно перпендикулярно, при этом наибольшее основание каждой конической трубы прикреплено к резцедержателю, а наименьшее - связано 20 с пружинным элементом.На фиг. 1 изображена установка,. общий вид," иа фиг, 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 т на фиг. 4 - сечение Г-Г на фиг. 2.Предлагаемая установка содержит корпус 1, реэцедержатель 2, резец 3, три конические трубы 4, три пружинных элемента, выполненные в виде сменных .цилиндрических пружин 5 - 730 На реэцедержателе 2 установлены три конические трубы 4, продольные оси которых расположены взаимно перпендикулярно. Наибольшее основание каждой конической трубы 4 прикреплено к резцедержателю 2, а наименьшее - связано с цилиндрической пружиной.Пазы Ь и Р на резцедержателе 2 предназначены для крепления резцов (проходных, расточных, отрезных, резьбовых и других), оправок, в которых устанавливаются сверла, зенкера, метчики и другой режущий инструмент.Установка работает следующим образом.Центр С массы резцедержателя 2 при резании может совершать в направ лении осей координат Х, У и 2 колебательные движения относительно положения статического равновесия: по дугам радиусов х, г и г 5, которые , соответственно, являютсн расстояниями между центром С массы резцедержателя 2 и динамическими осями. вращений ВД, КЕ, 1 ЧМ проходящйми через пружины 5 и б, 5 и 7, б и 7. Таким образом, при колебаниях резцедержателя 2 происходят иэгибные деформации пружинных элементов 5-7, 889284которые выполняют роль упругих шарниров, Пренебречь кривизной дуг радиусов г, г 2 и г 9 и считать амплитуды колебаний резцедержателя 2 линейными можно в том случае, если величины этих амплитуд будут в 10, 100 иболее раз меньше, чем величины указанных радиусов. Поэтому, чтобы расширить диапазон амплитуд, при которыхвозможно исследование вибраций режущего инструмента, конические трубы 4 выполнены максимальной длины(насколько это возможно из конструктивных соображений). Большая длинаконических труб 4 необходима такжедля стопорения вредных круткльныхколебаний резцедержателя 2 вокругцентра С , вносящих погрешности врезультаты измерений линейных колебаний по осям Х, У и Е . Стопорение этих крутильных колебанийобеспечивается следующим образом. 20При повороте резцедержателя 2 вокругцентра С на концах конических труб4, связанных с цилиндрическими пружинами 5 - 7, возникают силы реакцийсвязей. Они создают крутящие моменты, 25препятствующие вращению резцедержателя 2 вокруг центра С. Величинавозможного поворота резцедержателя 2относительно центра С будет тем меньше, чем больше длина конических 30труб 4 и жесткости на изгиб цилиндрических пружин 5 - 7.Связь резцедержателя 2 с пружинными элементами 5 - 7 выполненачерез конические трубы 4. Такая конструкция связей позволяет сделатькх достаточно прочнымк прк их минимальной массе.Центры масс конических труб 4расположены относительно близко кцентру С массы резцедержателя 2, так фкак к нему трубы 4 прикреплены своими наибольшими основаниями. Поэтому,при составлении дифференциальныхуравнений движения колеблющейся массы установки, величину колеблющейся 4массы можно рассматривать , как сумму величин масс резцедержателя 2 иконических труб 4.Если же величина суммы масс конических труб 4 будет в 10 и более ураз меньше величины массы резцедержателя 2, то массой конических труб4 можно пренебречь,Вместо конических труб 4 к резцедержателю 2 могут быть прикрепленытакже трубы,.продольные оси которых прямолинейны, а наружные диаметры иплощади сечений, начиная от резцедержателя 2, уменьшаются.Вместо цилиндрических пружин 57 могут быть установлены такжепластинчатые, круглые консольныебалки, втулочные раэрезные, сборныетарельчатые и другие пружины. Параллельно пружинам, внутри цилиндрических пружин допускается установкадемпферов (резиновых, фрикционных, гидравлических и других) .Измерение параметров вибраций резцедержателя 2 выполняются стандартными приборами, широко применяемыми в экспериментальной технике.На предлагаемой установке можно Провести работы с более глубокими и широкими научными исследованиями процессов возникновения к развития автоколебаний прк механической обработке со снятием стружки, так как предлагаемая конструкция по сравнению с известнымк имеет резцедержатель с большим числом степеней свободы, широкий диапазон регулирования колеблющейся массы, жесткости к демпфирования, при высокой точности линейности перемещений по коордкнатам.Исследования на предлагаемой установке позволяют найти новые рекомендации по совершенствованию конструкций режущих инструментов и станков, отличающихся повышенной производительностью к точностью.Формула изобретенияУстановка для исследования вибраций режущего инструмента содержащаярезцедержатель и связанны с корпусом пружинные элементы, о т л ич а ю щ а я с я тем, чтс, с цельюрасширения диапазона исследований,установка снабжена установленнымина резцедержателе тремя коническимитрубами, продольные оск которыхрасположены взаимно перпендикулярно,при этом наибольшее основание каждой конической трубы прикреплено крезцедержателю , а наименьшее - связано с пружинным элементом.Источники информации,принятые во внимание прк экспертизе1. Тлустый И. Автоколебанкя вметаллорежущих станках. М 1956,с. 168, фиг. 97.атентф, г. Ужгород,чл, Проектная,Ф и Заказ 10845/23 Т ВНИИПИ Гос по дела 113035, Москв