Різець

Винахід відноситься до галузі обробки металів різанням, а саме до Інструменту для токарної обробки. Відомі різці для токарної обробки, які складаються із корпуса та встановленої у ньому на пружній опорі пластини [1]. Відомі різці не дозволяють компенсувати пружну деформацію різця у напрямку розміра обробки, що знижує точність. Відомий також різець, який принято за прототип, який утримує корпус та встановлену у ньому на похилих напрямних та пружній опорі різальну пластинку [2]. Відома конструкція не вирішує проблеми компенсації пружної деформації технологічної системи верстата у напрямку створення розміру обробки, що знижує точність. В основу винаходу поставлено задачу підвищення точності обробки шляхом автоматичної компенсації пружної деформації у напрямку розміра обробки. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що нахил напрямних пластини виконаний від вершини різця в бік поверхні, що обробляється, а кут нахилу і податливість пружної опори знаходяться у наступному діапазоні значень tg a = 0,0673 - 0,323. В процесі обробки деталі відбувається пружня деформація технологічної системи верстата, яка змінюється в залежності від вихідних параметрів обробки, що веде до зниження точності обробки. Нахил напрямних різальної пластини в бік поверхні деталі, що обробляється а також пружне встановлення стрижня, що утримує різальну пластину, дозволяє компенсувати пружню деформацію технологічної системи верстата у напрямку розміра обробки, що підвищує точність. На фіг.1 зображено різець, вид збоку; на фіг.2 те ж, вид зверху; на фіг.3 - розрахункова схема для розрахунка кута нахилу різальної пластини a. Різець складається з корпусу 1, стрижня 2, різальної пластини 3, пружини 4, гвинтів 5 і 6. В отворі корпуса 1 під кутом a до вертикалі встановлений рухомий циліндричний стрижень 2. Напрямна стрижня 2 нахилена до вертикалі в бік деталі 7, яка обробляється. На стрижні 2 закріплена різальна пластина 3. Стрижень 2 спирається на регулювальну пружину 4. Сжимання пружини 4 здійснюється гвинтом 5. Для усунення можливості обертання стрижня 3 він споряджений вертикальним пазом, в який входить гвинт 6. В процесі обробки деталі 7 складові сили різання у поперечній площині навантажують пластину у вертикальному напрямку (у напрямку дії складової Pz) і в горизонтальному (у напрямку дії складової Py та створення розміру поверхні деталі 7, яка обробляється). В результаті дії складової Py технологічна система верстата деформується на величину Dy. Ця величина визначається жорсткістю ay та силою Py, яка в свою чергу є функцією вихідних параметрів обробки (твердість деталі, яка обробляється, величина припуску, його розмірність, тощо). Зміна наведених параметрів в широких межах викликає зміну величини віджаття пружної системи верстата у напрямку створення розміру деталі 7, що обробляється. Це веде до зниження точності обробки. Нахил напрямних стрижня 2 в бік поверхні деталі 7, що обробляється, та пружне встановлення стрижня 2 дозволяють в процесі обробки компенсувати частково або повністю пружню деформацію системи верстата під дією сили Py. Сила Pz у процесі різання переміщує вершину різця на величину OB (Dl). Нахил напрямних стрижня 2 викликає переміщення вершини різця у напрямку деталі на величину AO (бу). Повна компенсація пружної деформації технологічної системи верстата під дією сили Py буде тоді, коли Dy = бу. Однак підвищення точності обробки буде і в тому випадку, коли компенсація пружної деформації буде неповною, тобто Із трикутника AOB виходить, що Виходячи з умови повної компенсації пружної деформації технологічної системи верстата під дією складової сили різання Py Dy = бу можливо записати Дослідженнями [3] встановлено, що значення величини пружної деформації технологічної системи верстата Dy під дією складової сили різання Py = (500 - 2000)Н, при умовах обробки заготовки в центах на верстаті 1А62 буде: Жорсткість технологічної системи верстата у напрямку дії складової сили різання Pz, при застосуванні запропонованого різця буде визначатись головним чином жорсткістю пружного елементу різця - регулювальної тарільчатої пружини 4. Пружні переміщення пружини 4 під дією складової сили різання Pz = (1000 - 5000)Н будуть на основі (3) можливо записати Таким чином прийняте співвідношення (5) визначає весь діапазон можливого підвищення точності обробки. Стрижень 2 с різальною пластиною встановлено на регулюєму пружину 4 та спирається на похилі в бік деталі 7, що обробляється, напрямні. Пружини попередньо регулюються гвинтом 5 таким чином, що не деформуються мінімально можливою для даного настроювання силою Pz. Різець працює як звичайний з жорстким кріплення різальної пластини. При збільшенні сили Pz пружина 4 починає додатково стискатись, щор дозволяє стрижню 2 з пластиною 3 зміщатись у вертикальному напрямку на величину Dl. Збільшення сили різання викликає одночасне збільшення складової Py та деформацію системи у напрямку створення розміру деталі 7. Переміщуючись одночасно по похилим напрямним, стрижень с пластиною З зміщується в бік деталі на величину додаткової деформації системи побільшавшою силою Py. Система стає не чуттєвою до пропорційного зростання складових сили різання. При зніманні навантаження пружина 4 повертає стрижень 2 с пластиною 3 в вихідне положення. Таким чином, різець, який заявляється, в порівнянні з прототипом дозволяє підвищити точність обробки та створює умови для підвищення продуктивності верстатів завдяки виконанню нахилу напрямних пластини від вершини різця в бік поверхні, що обробляється.