Чашечный приводной резец

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)Чашечный приводной резец, содержащий круглый режущий элемент, закрепленный на оси, установленной в корпусе на опорах, и приводной механизм, содержащий зубчатые зацепления, размещенные в сочлененных корпусах, и храповой механизм поворота режущего элемента, при этом зубчатые колеса кинематически связаны соответственно с осью режущего элемента и приводом, отличающийся тем, что последнее звено приводного механизма выполнено в виде гидравлического усилителя, который поворачивает режущий элемент посредством рычага, жестко закрепленного на валу, ось которого совпадает с осью режущего элемента, выполняющего функции шатуна, на котором закреплена ось с возможностью регулировки величины хода шатуна в зависимости от величины хода выходного поршня гидроусилителя, при этом направление рабочего хода выходного поршня гидроусилителя имеет возможность меняться посредством поворота гидроусилителя относительно корпуса резца, а коэффициент усиления выбирается в зависимости от передаточного числа и КПД кинематической цепи привода согласно зависимостигде П - передаточное число кинематической цепи,п - КПД кинематической цепи.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.Описанный выше 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 зацепления и храповой механизм 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, наличие дополнительного тормоза для предотвращения реверсивного движения чашки в процессе резания вследствие колебания сил резания.Задачей данной полезной модели является повышение жесткости и надежности шпиндельного узла в процессе эксплуатации, повышение КПД привода посредством применения гидравлического усилителя, размещенного в том же корпусе, что и ось резца.Указанная задача решается благодаря тому, что у чашечного приводного резца, содержащего круглый режущий элемент, закрепленный на оси, установленной в корпусе на опорах, и приводной механизм, содержащий зубчатые зацепления, размещенные в сочлененных корпусах, и храповой механизм поворота режущего элемента, при этом зубчатые колеса кинематически связаны соответственно с осью режущего элемента и приводом,согласно полезной модели, последнее звено приводного механизма выполнено в виде гидравлического усилителя, который поворачивает режущий элемент посредством рычага,жестко закрепленного на валу, ось которого совпадает с осью режущего элемента, вь 1 полняющего функции шатуна, на котором закреплена ось с возможностью регулировки величины хода шатуна в зависимости от величины хода выходного поршня гидроусилителя,при этом направление рабочего хода выходного поршня гидроусилителя имеет возможность меняться посредством поворота гидроусилителя относительно корпуса резца, а коэффициент усиления выбирается в зависимости от передаточного числа и КПД кинематической цепи привода согласно зависимостигде П - передаточное число кинематической цепи,п - КПД кинематической цепи.Благодаря тому, что в гидравлических механизмах мгновенно компенсируются зазоры и они отличаются большой жесткостью, применение их в конструкции предлагаемого изобретения позволит жесткость шпиндельного узла резца поддерживать на должном уровне. Применение гидравлического усилителя, приводимого в действие эксцентриком, позволяет повысить КПД всего механизма и соответственно снизить габариты резца вследствие использования электродвигателя с меньшей мощностью, при этом все зазоры и погрешности изготовления в кинематической цепи всего привода выбираются за счет способности гидравлической системы компенсировать их и демпфировать колебания силы резания в процессе обработки.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 гидравлического усилителя.Чашечный режущий элемент 1 закреплен на валу 2, установленном в корпусе 3 на опорах скольжения 4 и качения 5 с возможностью вращения. На противоположной стороне вала 2 жестко закреплен рычаг 6, выполняющий функции шатуна с возможностью вращения вместе с валом относительно корпуса 3. На рычаге 6 жестко закреплена ось 7, посредством которой поступательное движение штока 8 гидравлического усилителя 9 преобразуется в поворотное вала 2. Резец снабжен приводом, включающим электродвигатель 10,зубчатый редуктор 11, эксцентрик 12, который жестко закреплен на выходном валу 13 и находится в постоянном взаимодействии с плунжером 14.Резец работает следующим образом. При обработке заготовки включается электродвигатель 10, крутящий момент от которого через зубчатый редуктор 11 передается на эксцентрик 12. При повороте эксцентрика 12 происходит преобразование вращательного движения от электродвигателя 10 в поступательное движение плунжера 14, которое усиливается благодаря соотношению диаметра плунжера 14 и диаметра поршня 15, затем поступательное движение поршня 15 вместе со штоком 8 преобразуется в поворотное через ось 7 на вал 2 и чашечный режущий элемент 1. При этом потери в зубчатых зацеплениях и опорах вращения компенсируются энергией сжатого масла гидросистемы. 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.