Устройство для механической обработки

СОКЗ СОВЕТСКИХСОциАлистическиРЕСПУБЛИК 174899 А 1 23 О 15/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И.ОТКРЫТИЯ 1 ЛПРИ ГКНТ СССР ЕИЗ ПИС ВЯ".,РяФ Д,т,СылСВА К АВТОРС л, %27нсмаа" Производсировский завод", В,А,Майоров, В.Н нного видетельство СССР В 23 0 15/12, 1982.ВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ние. машиностроение, Сущво представляет собой упру- стоящую из передней 1 и к,плоских пружин 3 и 4, вы(21) 4659826/О 8(57) Использованость. устройстгую.рамку, созадней 2 плано У СВИДЕТЕЛЬСТВ 2полненных за одно целое, Передняя планка 1 выполнена за одно целое с державкой, Режущая пластина 6 выполнена за одно целое с задней планкой 2. В силу того, что вектор сил резания проходит преимущественно через центр упругой рамки, плоские пружины равнонагружены. а в силу того, что упругая рамка развернута вокруг оси, проходящей через центр упругой рамки нормально к плоскостям плоских пружин, плоские пружины воспринимают практически нагрузку в плоскости чертежа на растяжение и изгиб, При этом происходит компенсация упругих деформаций технологической системы, 2 з,п, ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к области машиностроения,Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее упругуюрамку, состоящую из двух плзнок и двухплоских пружин, выполненных за одно целое. На передней планке закрепляется режущая пластина, э задняя планкаизготовлена зз одно целое с хвостовиком,закрепляемым в резцедержэтеле. Упругаярамка нэклоненэ под углом к вертикальнойоси. Плоские пружины рамки выполняютроль упругих направляющих,Недостатком устройства является то,что пружины воспринимзот большую продольную нагрузку, работают нэ сжатие, Приэтом необходимо решать зэдзчу по обеспечению прОдольной устОйчивости пружинпри резэнии зэ счет увеличения сеченияпружин и, соответственно, их жесткости, чтоне разрешает выбрать оптимальную податливость для получения мзксимальной точности при больших силзх резания, Кроме того,пружины воспринимаот большу о поперечнуо нагрузку в плоскости пружин), что ведет к сложному напряженному состояниюпружин, для обеспечения их прочности иустойчивости также требуется увеличиватьих сечение, снижать податливость, что ведет к снижению точности механической об"работки. Все зто огрзничивзет эффективноеиспользовзние устройства для черновой,палучистовой механических обработок и чистовой обрэботки ззкэленных заготовок, со, провождающихся большой величиной силреззния,Цель изобретения - повышение точности механической обработки,Для органиэации воздействия осевойсоставляющей силы резания нз коррекциюупругая рзмкз дополнительно развернутавокруг вертикальной оси,Для обеспечения рзвнонагруженностиплоских пружин, обеспечения идентично. сти их деформаций, получения линейнойтрэектории движения вершины режущейпластины и, соответственно, повышенияточности обрэботки, центр упругой рамки,определяемый кэк серединз отрезка, соединяющего центры плоских пружин, расположен относительно вершины режущейпластины нэ линии, являющейся продолжением наиболее ожидземого вектора силырезания, Для уменьшения эффекта сложного нзпряженного состояния плоских пружин. при работе устройства, что обеспечивзетповышение точности механической обработки, упругая рзмкэ дополнительно рззвернутз нэ угол ум против часовой стрелки при виде сверху относительно оси, проходящей через центр рамки нормально к плоскостям плоских пружин, причем угол Ъ рассчитывается по формуле52 РуРта 1 =м -- + - згстц=1где РЙ = Ру 8 прм + РхсозрмРу = Рг 3 псм + совйм (Ру(соЯ/3 м - Рх 3 и/3 м) ам-наклон упругой рамки к вертикальной оси;Рм - угол разворота рамки вокруг вертикальной оси;(Рх, РуР)е 1,п 1 - статистика составляющих силы резания при предвэрительной 20 обработке партии пробных деталей жестким резцом.Нз фиг,1 изображено устройство, видсверху; нэ Фиг,2 - вид А нз фиг.1, вид со стороны рэзворотз упругой рамки нз угол ф, = 80; на фиг,З - вид Б на фиг,2, вид со стороны разворота упругой рамки нз угол а., = 80; нз фиг.4 - вид В нэ фиг.З, вид со стороны разворота упругой рамки нэ угол ум= 60 О, рассчитанный нэ основаниистати стики по формуле2042 РуРтй=Ум 2 + 2 эгс 1 Я 204 204Хр-Х Р 4Устройство представляет собой упругуо рамку, состоящую из двух планок (передней 1 и задней 2) и двух плоских. пружин 3 и 4, выполненных зэ одно целое, Передняя 40 планка 1 разрезана для размещения головки резца 5; несущей режущую пластину 6 и выполненной за одно целое с задней планкой 2. Передняя плэнкз 1 выполнена зэ одно целое с державкой 7. Система пазов и аыре зов, оформляющих упругую рамку, заполнена резиной (не показано) для демпфирования упругих движений головки Б с режущей пластиной 6 относительно державки 7.Координаты ХьУь, Еь вершины режущейпластины 6 относительно центра Ц упругой рэмки определялись следующей системой .требовэний;Хь=-Р Ю)Уь7 ь = -Рх/Ру) т ь,величина УЬ определилась максимально выступающим углом упругой рамки в радиальном направлении, определенной по формулеУь -- и+ д+ зп,В,Всоър + 1 зпЪ 3где Е - длина плоских пружин;В - ширина плоских пружин;С - расстояние между плоскостями плоских пружиндз- велйчина зазора в радиальном направлении между вершиной режущей пластины поверхностью обработанной детали)и максимально выступающим углом упругойрамки,Величиныи В получены иэ условий. обеспечения упругих свойств плоских пружин, в данном случае были приняты Е = 10мм, В == 30 мм, Величину С желательно иметьвозможно большей. В данном случае С ограничивается тем, что устройство выполнено в виде резца, на который наложеныконструктивные ограничения из-за необходимости его размещения в резцедержателедля возможности обработки детали вблизипереднего и заднего центров. В данной конструкции принята С =- 60 мм. Величина зазора дз=-Змм,Устройство работает следующим образом.При воздействии сил резания на вершину режущей пластины б происходит дефор,мация плоских пружин 3 и 4, При этом в силутого, что вектор сил резания проходит поеимущественно через центр упругой рамки,плоские пружины равнонагружены; в силу. того, что упругая рамка развернута вокругоси, проходящей через центр Ц упругойрамки нормально к плоскостям плоских пружин, на угол Ъ плоские г:ружины воспринимают практически нагрузку в плоскостичертежа на фиг.4 на растяжение и на изгиб,Последняя нагрузка является задающейтребуемые деформации плоских пружин иперемещение головки резца планки 2 упругой рамки относительно планки 1). При этомпроисходит компенсация упругих деформаций технологицеской системы, Обработкапартии отмеченных деталей с устройством5 позволило получить поле рассеивания диаметра 79 мкм, что удовлетворяет требованию поля рассеивания 160 мкм.Использование предлагаемого устрой,- ства позволяет повысить точность обработ 10 ки в продольном и поперечном сеченияхдетали по сравнению с традиционным и базовым устройствами. В устройстве практически заданы все параметры длядостижения цели. Устройство конструктив 15 но может выполняться как в виде резца, таки в виде резцедержателя для токарных станков, токарных полуавтоматов и автоматоввсех типов,Формула изобретения20 1, Устройство для механической обработки, содержащее механизм коррекции упругих перемещений, выполненный в видеупругой рамки, установленной под углом коси, перпендикулярной основанию держав 25 ки и состоящей из двух плоских пружин,выполненных за одно целое, и двух планок,на одной из которых закреплена режущаяпластина, а другаяжестко связана с державкойустановленной в резцедержателе, о тЗО л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности обработки, плоскиепружины выполнены одинаковых сечений иразмеров.и взаимно параллельными,35 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что упругая рамка дополнительноразвернута вокруг оси, перпендикулярной коснованию державки,3, Устройство по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю 40 щ е е с я тем, что упругая рама дополнительно развернута вокруг оси, проходящейчерез центр рамки перпендикулярно к плоскостям плоских пружин,1748993 С ведактор Е,Пэпп Т Корректор О,Ципл ри ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 аказ 2552 . Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Рау