Резец с принудительным приводом

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ к ПАТЕНТУ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет (ВУ)(72) Авторы Жолобов Александр Алексеевич Логвин Владимир Александрович Логвина Екатерина Владимировна (ВУ)(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет (ВУ)1. Резец с принудительным приводом, содержащий круглый режущий элемент, закрепленный на оси, установленной в корпусе на опорах, и приводной механизм, содержащий зубчатые зацепления, размещенные в сочлененных корпусах, при этом зубчатые колеса кинематически связаны соответственно с осью режущего элемента и приводом, отличающийся тем, что на оси выходного вала приводного механизма, совпадающего с осью режущего элемента, установлены дополнительно жестко закрепленное храповое колесо и рычаг с возможностью поворота относительно храпового колеса, причем взаимодействие между рычагом и храповым колесом осуществляется посредством собачки от параллельного приводного механизма, оснащенного плавающим плунжером, подпертым пружиной и толкателем, с возможностью возвратно-поступательного движения, причем ось толкателя и ось режущего элемента расположены в разных плоскостях и под различными углами.2. Резец с принудительным приводом по п. 1, отличающийся тем, что торцовая поверхность выходной втулки, выполняющей роль упорного подщипника, изготовлена под углом, отличным от прямого.Полезная модель относится К машиностроению, в частности К механической обработке материалов резанием.Известен приводной ротационный резец, содержащий Круглый режущий элемент, закрепленный на оси, установленной в корпусе на опорах, и приводной механизм, содержащий реверсивный электродвигатель и полумуфты 1.Данный резец имеет приводной механизм с большими габаритными размерами, а также предполагает наличие отдельной системы управления частотой вращения электродвигателем.Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является приводной ротационный резец, содержащий круглый режущий элемент, закрепленный на оси, установленной в корпусе на опорах, и приводной механизм от отдельного электродвигателя, содержащий зубчатые и резьбовые зацепления 2.Данный резец, принятый за прототип, имеет низкий КПД привода вследствие большого передаточного числа приводного механизма и, как результат, необходимость применения электродвигателя с большой мощностью необходимость реверсирования движения винта-рейки вследствие конечности длины винта снижение жесткости шпиндельного узла в процессе эксплуатации вследствие износа.Задачей данной полезной модели является повышение жесткости и надежности шпиндельного узла в процессе эксплуатации, повышение КПД привода посредством применения параллельного привода, размещенного в том же корпусе, что и ось резца.Указанная задача достигается тем, что у резца с принудительным приводом, содержащего круглый режущий элемент, закрепленный на оси, установленной в корпусе на опорах,и приводной механизм, содержащий зубчатые зацепления, размещенные в сочлененных корпусах, при этом зубчатые колеса кинематически связаны соответственно с осью режущего элемента и приводом, согласно полезной модели, на оси выходного вала приводного механизма, совпадающего с осью режущего элемента, установлены дополнительно жестко закрепленное храповое колесо и рычаг с возможностью поворота относительно храпового колеса, причем взаимодействие между рычагом и храповым колесом осуществляется посредством собачки от параллельного приводного механизма, оснащенного плавающим плунжером, подпертым пружиной и толкателем, с возможностью возвратно-поступательного движения, причем ось толкателя и ось режущего элемента расположены в разных плоскостях и под различными углами. Торцовая поверхность выходной втулки, вь 1 полняющей роль упорного подшипника, изготовлена под углом, отличным от прямого.У предлагаемого резца торцовая поверхность внешней втулки выполнена в виде конуса вследствие того, что в большей мере изнашивается торцовая поверхность, а не внутренняя цилиндрическая, жесткость шпиндельного узла поддерживается на должном уровне за счет того, что коническая поверхность обеспечивает лучшее центрирование и компенсацию износа. Для поддержания постоянства зазоров в опорах с противоположной стороны от режущего элемента на валу установлена пружина, например, тарельчатая. Применение параллельного привода, приводимого в действие пружиной, сжатой посредством толкателя, через плавающий плунжер позволяет повысить КПД всего механизма и соответственно снизить габариты резца благодаря применению электродвигателя с меньшей мощностью, а также замене винтореечного зацепления на простое зубчатое, при этом все зазоры и погрешности изготовления в кинематической цепи всего привода вь 1 бираются за счет постоянного приложения дополнительного усилия в направлении действия составляющей Р 2 силы резания.Сущность полезной Модели поясняется иллюстрациями, на которых схематично изображено заявляемое устройство. На фиг. 1 показан продольный разрез заявляемого устройства, на фиг. 2 - поперечный разрез по оси параллельного привода, на фиг. 3 - поперечный разрез по оси электродвигателя.Чашечный режущий элемент 1 закреплен на валу 2, установленном в корпусе 3 на опорах скольжения 4, торец которой выполнен в виде конуса, и качения 5 с возможностью вращения. На противоположной стороне вала 2 жестко закреплены храповое колесо 6 и рычаг 7 с собачкой 8 с возможностью вращения относительно храпового колеса 6 и набор тарельчатых пружин 9, сжимаемых с помощью гайки 10. На конце рычага 7 имеется продольный паз, в который входит палец 11, жесткозакрепленный в плавающем плунжере 12. Плавающий плунжер 12 подпирает пружина 13, которая сжимается посредством толкателя 14, с противоположной стороны плавающего плунжера 12. Резец снабжен приводом,включающим электродвигатель 15, зубчатую передачу, например состоящую из шестерен 16,блока шестерен 17 и 18, оси 19 и колеса 20, жестко закрепленного на эксцентричном валу 21,зубчатого венца 22, блока шестерен 23 и 24 и вала-шестерни 25, на выходном конце которого закреплена шестерня 26, находящаяся в зацеплении с колесом 27, которое неподвижно шестерни 25, на выходном конце которого закреплена шестерня 26, находящаяся в зацеплении с колесом 27, которое неподвижно закреплено на червяке 28, и червячного колеса 29 закрепленного на валу 2.Резец работает следующим образом. Перед началом рабочего хода токарь при помощи толкателя 14 сжимает (взводит) пружину 13 вместе с плавающим плунжером 12, отводя при этом в крайнее правое положение рычаг 7 вместе с собачкой 8 относительно неподвижного храпового колеса 6. Затем толкатель 14 отводится в крайнее левое положение. При обработке заготовки включается электродвигатель 15, вращение от которого через шестерни 16, 17, 18, 20, 22, 23, 24, 25, 26, 27, червяк 28, червячное колесо 29 на вал 2 и чашечный режущий элемент 1. При этом потери в зубчатых зацеплениях и опорах вращения компенсируются энергией сжатой пружины 13, которая преобразуется посредством рычага 7 через собачку 8 и храповое колесо 6 в дополнительный крутящий момент. Тем самым сохраняется равномерность поворота режущего элемента 1 и снижается отрицательное влияние колебания величины силы резания в процессе обработки заготовки.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.