Устройство для крепления режущего инструмента

О П И С А Н И Е)975251ИЗЬБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УДК 621.952 .5 (088.8) БюллетеньОпубликовано 23 Дата опубликова аелам нзебретеии и еткрмтийописания 28.11 2) Автор В. И. Петров обретения енинградский ордена Ленина и ордена Красного-: Знамени механический институт 71) Заявитель РЕЖУЩЕ 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕ ИНСТРУМЕНТА1Изобретение относится к области механической обработки материалов и может быть использовано преимущественно на фрезерных и расточных станках.По основному авт. св.804243 известно устройство для крепления режущего инструмента, состоящее из корпуса с расположенным в нем шомполом с окном, в котором находятся два взаимодействующих клиновых элемента. Устройство снабжено упругим кольцом с резьбовым отверстием. Вийт, установленный в это отверстие, имеет возможность радиально перемещать один из клиновых элементов, который контактирует со вторым клиновым элементом, взаимодействующим в радиальном направлении с упругим кольцом. 15Положительная роль упругого кольца; которым снабжено устройство,.заключается в том, что на этапе закрепления режущего инструмента оно аккумулирует энергию упругой деформации, которая в процессе реза 20 ния при уменьшении коэффициентов трения на рабочих поверхностях клиновых элементов расходуется на увеличение усилия закрепления и, следовательно, на повышение виброустойчивости инструмента 11 . Недостатком устройства является отсутствие в нем соединения с повышенными демпфирующими свойствами, необходимыми для увеличения виброустойчивости технологической системы в целом.Целью изобретения является повышение эффективности виброгашения за счет расширения функций, выполняемых упругим кольцом.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для крепления режущего инструмента на боковой цилиндрической поверхности корпуса выполнено углубление, образующее с внутренней цилиндрической поверхностью упругого кольца некруглое отверстие, в котором установлен палец (втулка, шпонка) для режущего инструмента, например фрезы,.На фиг. 1 показано устройство, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг, 3 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 4 - принципиальная схема работы устройства.Устройство включает корпус 1 и шомпол 2, на резьбовой конец которого крепится режущий инструмент 3, например фреза, Между корпусом 1 и упругим кольцом 4, в резьбовом отверстии которого находится975251 Формула изобретения винт 5 для перемещения клиновых элементов б и 7, установлен палец 8, предназначенный для передачи крутящего момента М от шпинделя станка. Конец пальца 8 входит в паз аЬсд фрезы 3. Отверстие для посадки пальца 8 в устройстве образовано 5 двумя цилиндрическими поверхностями АРС и АВС, одна из которых является внутренней поверхностью упругого кольца 4, а другая - поверхностью углубления, выполненной на боковой цилиндрической поверхности корпуса 1. Полученное таким образом отверстие некруглое. Для того, чтобы в процессе резания палец 8 под действием приложенных к нему сил имел возможность перемещаться относительно поверх- ностей АРС и АВС, их направляющие вы полнены так, чтобы Наименьшие углы и сд между нормалями к поверхности пальца в точках контакта его с фрезой и в точках контакта его с отверстием были больше угла трения:.Р =агенту ( =,2), (1) где 1; - коэффициент трения на площадках контакта пальца 8 с поверхностью АВС (АРС).Если условие (1) не выполняется, то линия действия внешних сил К (1),определяе мых по существу силами резания, лежит в конусах трения, построенных в точках контакта пальца 8 с поверхностями АВС и АРС. Следовательно, какими бы больше не были силы К ), палец, 8 будет в этом случае неподвижен в отверстии. Изменяющиеся во время силы резания действуют на режущую часть инструмента 3, который поверхностью паза аЬсд контактирует с пальцем 8. Палец 8, разворачиваясь, скользит по поверхностям АВС и АРС, имея с ними непрерывный контакт, и растягивает упругое кольцо 4, которое для предотвращения его разворота относительно корпуса 1 стопорится винтом 5. При уменьшении сил резания за счет накопленной по тенциальной энергии растянутого упругого кольца 4 палец 8 перемешается к исходному положению. В результате на площадках контакта пальца 8 с поверхностями АВС и АРС некруглого отверстия возникают нормальные силы 1 Ч, и М и силы трения Т, и Т, изменяющиеся по величине и направлению. Тангенциальные и нормальные силы связаны между собой соотношением71 =К; Ь 11; (1:1,г), (2) если смещения пальца меньше предельных предварительных смешений 3 либо законом Кулона - Амонтонат; = 1 Ч; ( =1,2), (3) если смещения пальца 8 больше Ь,;.В формулах (2) и (3) К - коэффициент характеризующий поверхности контактируемых пар; Ь; - предварительные смещения.Наличие в соединении корпус - палец - упругое кольцо сил трения Т ( = 1,2), переменных во времени, приводит к диссипации энергии упругих деформаций шпинделя, устройства и режушего инструмента, а следовательно, к уменьшению уровня вибраций или к их полной ликвидации.Еще одна положительная особенность предлагаемой конструкции заключается в том, что в процессе резания на участках контакта внутренней цилиндрической поверхности кольца 4 с наружной цилиндрической поверхностью корпуса 1 возникают при растяжении и сжатии упругого кольца 4 дополнительные силы трения Т, которые также способствуют демпфированию вибраций технологической системы.Использование изобретения, обладаюшего повышенной эффективностью виброгашения, позволит повысить режимы резания при сохранении требуемой точности и качества обрабатываемой детали. Устройство для крепления режущего инструмента по авт, св.804243, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности виброгашения, на боковой цилиндрической поверхности корпуса выполнено углубление, образующее с внутренней цилиндрической поверхностью упругого кольца некруглое отверстие, в котором установлен введенный в устройство палец, предназначенный для передачи крутяшего момента на инструмент.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР804243, кл. В 23 С 5/26, 1978.Составитель А. СапеноТехред И. ВересТираж 1153И Государственного комитетаделам Изобретений и открытиосква, Ж - 35, Раушская наб.,Патент, г. Ужгород, ул. Пр д. 4/5ектная, 4 Редактор В. ДанкоЗаказ 8408/ 6ВНИИПпо113035, МФилиал ППП КорректоодписноеСР