Резец с радиусной режущей кромкой

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Карпович Сергей Семнович Андросюк Юрий Александрович Пискунова Ольга Юрьевна Карпович Семн Иванович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Резец с радиусной режущей кромкой, состоящий из корпуса, головки и режущего элемента, отличающийся тем, что режущий элемент представляет собой ступенчатую втулку с лезвием на торце и цилиндрическим хвостовиком, зафиксированным в отверстии на головке резца под углом к горизонтальной и вертикальной плоскостям. 65272010.08.30 Полезная модель относится к дереворежущему инструменту и предназначена для точения изделий из древесины, имеющих форму тел вращения. Детали, имеющие форму тел вращения - цилиндрическую, коническую, фасонную, изготавливают на станках токарной группы. Инструмент для выполнения этих операций имеет общее название - токарные резцы 1. В зависимости от вида выполняемой работы и конструкции их подразделяют на типы проходные, подрезные, расточные, обрезные, дисковые и др. По конфигурации режущей кромки - с прямолинейным лезвием и фасонным,чаще всего по радиусу. Прямолинейное лезвие обеспечивает минимальный контакт с обрабатываемым материалом. При криволинейном лезвии длина дуги контакта с обрабатываемым материалом увеличивается при одной и той же глубине резания. Основное отличие резцов с криволинейным лезвием по сравнению с прямолинейным состоит в том, что углы в плане переменные, по мере приближения к вершине углы в плане уменьшаются и при вершине становятся равными нулю. Это уменьшает кинематическую неровность на обработанной поверхности, отсутствует вершина резца, что делает более прочной режущую кромку, обеспечивается хороший теплоотвод. Недостатком резцов с криволинейным лезвием является их более сложная заточка. Этот недостаток отсутствует у резцов с радиусной режущей кромкой, их называют круглыми или чашечными. Для повышения ресурса круглых резцов кольцевому режущему элементу придают вращательное движение. Вращение осуществляется самозатягиванием под действием сил резания или, например, при изготовлении фрезерных головок предусматривают принудительное вращение 2. Более близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является круглый резец 3. Хвостовик круглого резца фиксируется в подшипниковом узле и вращается вокруг оси симметрии, обеспечивая перемещение режущей кромки относительно обрабатываемой поверхности. Конструкция характеризуется сложностью изготовления, и точность обработки зависит от надежности и величины износа подшипникового узла. Задачей предполагаемой полезной модели является упрощение технологии изготовления резцов с радиусной режущей кромкой и оптимизация процесса стружкообразования и ее удаления из зоны резания для снижения энергоемкости процесса резания. Поставленная задача достигается тем, что резец с радиусной режущей кромкой состоит из корпуса, головки и режущего элемента, который представляет собой ступенчатую втулку с лезвием на торце и цилиндрическим хвостовиком, зафиксированным в отверстии на головке резца под углом к горизонтальной и вертикальной плоскостям. Конструкция резца с радиусной режущей кромкой приведена на фигуре. Стальной корпус резца 1, передняя часть которого носит название головки 2. В головке 2 имеется отверстие радиусом 1, куда вставляют хвостовик режущего элемента 3, с торцевой режущей кромкой 4 по радиусу . Режущий элемент 3 фиксируют в отверстии радиусом 1 с помощью стопорного болта 6, отверстие радиусом 1 в головке резца просверлено перпендикулярно плоскости 7, которая наклонена вдоль корпуса резца 1 под углом 1 относительно горизонтальной плоскости и одновременно под углом 2 в вертикальной плоскости, что обеспечивает наличие задних углов у режущего элемента 3 в этих плоскостях. Режущий элемент имеет сквозное отверстие 5 радиусом 2 для удаления стружки. Резец работает следующим образом. Режущая кромка 4 контактирует с обрабатываемым материалом, срезает снимаемый слой, который по передней поверхности режущего элемента 3 перемещается в отверстие 5 и удаляется из зоны резания. При такой схеме удаления стружки она не подвергается дополнительной деформации, дроблению, что снижает силовые параметры резания. После затупления рабочей части режущей кромки 4, отворачивают стопорный болт 6 и режущий элемент 3 поворачивают против часовой стрелки не на всю длину затупленного участка режущей кромки, а на часть, например 1/3 длины затупленного участка. В этом случае рабочая часть режущей кромки условно делится на три участка черновой, получистовой и чистовой обработки. Качество обработанной поверхно 2 65272010.08.30 сти заготовки обеспечивает чистовой участок рабочей части. После его затупления он смещается против часовой стрелки и занимает положение получистовой обработки, а на его место поворотом режущего элемента 3 вокруг своей оси вводится в работу новый участок режущей кромки 4. Таким образом, каждый участок режущей кромки поочередно выполняет функции чистового, получистового и чернового участков, тем самым увеличивая ресурс инструмента. Изменение величины угла 2 обеспечивает возможность перехода от поперечного резания к поперечно-продольному с улучшением качества обработанной поверхности. Стружка по передней поверхности режущего элемента перемещается в отверстие 5 с минимальной деформацией и удаляется из зоны резания, что уменьшает энергоемкость процесса резания. Изменений угловых параметров 1 и 2 обеспечивает наличие двух задних углов у режущего элемента, представляющего собой ступенчатую втулку с лезвием на торце в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Образцы опытных резцов с радиусной режущей кромкой изготовлены и проверены в работе при обработке заготовок из древесины. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3