Результат интеллектуальной деятельности: ТОКАРНЫЙ РЕЗЕЦ

Изобретение относится к механообработке, в частности, к инструментам для токарной обработки.

Известны токарные резцы, представленные в таблице 16, страница 164 (см. «Справочник технолога машиностроителя», том 2, под. ред. А.Н. Малова, М.: Машиностроение. - 1972, 568 с), содержащие державку с жестко соединенной с ней головкой резца, на которой установлена режущая пластина, а также резцы (см. справочник «Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов» под ред. В.И. Баранчикова, М.: Машиностроение. - 1990, 400 с), где на рисунке 16, странице 75 представлен проходной и подрезной резец с ромбической формой сменной многогранной пластиной (СМП), который применяют для черновой, получистовой и чистовой обработки различных материалов на токарных станках и станках с ЧПУ.

Недостатками данных токарных резцов являются низкие технико-экономические показатели, заключающиеся в недостаточной жесткости и виброустойчивости, а, следовательно, и эффективности обработки.

Известен токарный резец (прототип), содержащий державку, жестко соединенную с головкой, имеющей гнездо, в котором расположен режущий элемент в виде сменной многогранной пластины, при этом габариты державки в сечении больше, чем головки (JP2003291003, В23В 27/00, 14/10/2003). /1/-1 с, в котором содержится больше существенных признаков, совпадающих с признаками заявленного резца, чем в аналоге, указанном в описании.

Недостатком данного резца является низкая технологическая возможность проходных, подрезных и других токарных резцов из-за небольшой жесткости, а вследствие этого и низкой виброустойчивости, в результате которой невозможно его использовать на более высоких режимах обработки.

Технической задачей данного решения является повышение жесткости и виброустойчивости токарных резцов.

Поставленная техническая задача решается тем, что в токарном резце, содержащем державку, жестко соединенную с головкой, имеющей гнездо, в котором расположен режущий элемент в виде сменной многогранной пластины, при этом габариты державки в сечении больше, чем габариты головки. Головка сопряжена с державкой, по меньшей мере, по двум пересекающимся криволинейным поверхностям, образующим при пересечении ребро жесткости, причем образующие одной из криволинейных поверхностей расположены параллельно основной плоскости резца.

Сущность изобретения поясняется графически, где на фиг. 1 представлен общий вид резца; на фиг. 2 - вид А, фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б, фиг. 1; на фиг. 4 - вид В, фиг. 3; на фиг. 5 - аксонометрическая проекция режущей головки резца.

Токарный резец, предназначенный для проходных и подрезных операций, состоит из резцедержателя 1, с которым жестко связана резцовая головка 2.

В гнезде 3 режущей головки 2 крепится режущая пластина 4. Головка 2 сопряжена с резцедержателем 1, по меньшей мере, двумя пересекающимися криволинейными плоскостями 6 и 7 (фиг. 1, 2). Обе криволинейные поверхности 6 и 7 увеличивают жесткость резцовой головки 2. Криволинейная поверхность 6 увеличивает жесткость в направлении действия силы резания Ру, а криволинейная поверхность 7 увеличивает жесткость в направлении действия силы резания Pz. При пересечении криволинейных поверхностей 6 и 7 образуется ребро жесткости 8, которое значительно увеличивает жесткость. Криволинейная поверхность, в отличие от прямолинейной, позволяет плавный переход от режущей головки 2 к державке 1, что не создает концентрацию напряжений и обеспечивает лучшее демпфирование колебаний, а также увеличивает рабочую длину режущей головки 2, необходимую, например, при подрезке торцов. Криволинейные поверхности 6 и 7 могут быть выполнены по дуге окружности их пересекающие образующие 9 и 10 соответственно (фиг. 3) могут быть взаимно перпендикулярны, причем, например, образующие 10 криволинейной поверхности 7 выполнены параллельно основной плоскости 11.

Работает токарный резец следующим образом. При обработке материала возникают упомянутые выше силы резания Ру и Pz вдоль осей у и z соответственно. Силой Рх, направленной вдоль оси х, можно пренебречь из-за ее незначительной величины. Силы Ру и Pz создают результирующую силу Pr, действующую в направлении ребра жесткости 8, которое обеспечивает высокую жесткость, снижая упругие перемещения при резании, а, следовательно, обеспечивая хорошую виброустойчивость.

Эффективность предложенного токарного резца заключается в его простоте конструкции и высоких технологических возможностях, которые обеспечивают высокую жесткость и виброустойчивость.