Зразок роботи
На основі теоретичних обґрунтувань і, в основному, позитивних результатів випробувань попередніх конструкцій комбінованих інструментів, за базу розробки нового інструменту була прийнята торцева фреза з комбінованою схемою різання .
Як і запропонований інструмент, інструмент-прототип містить корпус, різальні елементи, пружини та копір, який нерухомо закріплений на верстаті.
Але, на відміну від запропонованого інструменту-винаходу, інструмент-прототип має копір у формі кулачка, який не забезпечує перетворення колового руху різальних елементів у прямолінійний рух, перпендикулярний до вектора подачі. А постійне тертя різальних елементів об поверхню кулачка викликає швидке зношування поверхонь, що труться. Все це призводить до зниження стійкості інструменту-прототипу.
Крім того, рух підпружинених різальних елементів, розташованих безпосередньо в пазах корпусу, значно зменшує жорсткість конструкції інструменту-прототипу. А пружини, піджимаючи різальні елементи до поверхні кулачка, спираються на корпус, закріплений на шпинделі верстата. Це викликає вібрації шпинделя з частотою, яка дорівнює кількості різальних елементів за один оберт торцевої фрези. Все це не дозволяє отримати якісну і точну обробку.
Також в інструменті-прототипі різальні елементи встановлені без можливості регулювання їх осьового та радіального розташування, що негативно впливає на продуктивність процесу обробки.
Таким чином, суттєвими недоліками інструменту-прототипу є його низька стійкість, незадовільні точність і якість обробленої поверхні, мала продуктивність процесу обробки.
Крім того особливу увагу було приділено забезпеченню безпечних умов експлуатації нового інструменту.
Торцева фреза (рис.3.1.) містить корпус 1, закріплений на шпинделі верстата гвинтами 7. В отворах корпусу 1 розташовані повзуни 2, в яких за допомогою клинового механізму 4 закріплені різальні елементи 3, осьовий виліт яких регулюється диференційними гвинтами 13. На повзунах 2 закріплені стійки 5, на яких ексцентрично встановлені підшипники 6. В центрі корпусу 1 розташований диск 8 (на рис.1 – у вигляді восьмигранника), який може вільно рухатись в горизонтальній площині. Повзуни 2 за допомогою поршнів 9 і пружин 10 віджаті від поверхонь диска 8 і притиснуті через стійки 5 та підшипники 6 до поверхні копіра 11, який нерухомо закріплений на пінолі шпинделя верстата.
Завдяки формі поверхні копіра коловий рух різальних елементів перетворюється у прямолінійний рух, перпендикулярний до вектора подачі. Завдяки цьому скорочується шлях, який проходять різальні елементи в процесі різання. Це значно підвищує стійкість інструменту. Крім цього, доведено, що зміна кутів різання, а також швидкості різання, яка відбувається при перетворенні колового руху різальних елементів у прямолінійний рух, суттєво збільшує стійкість різальних елементів.
А завдяки тому, що зусилля пружин сприймає нерухомо закріплений на верстаті копір, суттєво поліпшується точність і якість обробки.
Крім того, за допомогою ексцентриситету стійок та диференційних гвинтів регулюється положення різальних елементів в радіальному та осьовому напрямках відповідно. Це дозволяє проводити обробку поверхонь зі ступінчастою схемою різання. Завдяки цьому зростає продуктивність процесу обробки.
Диференційний гвинт 2 представляє собою гвинт з двома різями різного кроку. При повороті його на 360 (один оберт) за часовою стрілкою він вкручується в корпус інструменту на величину Р1, яка дорівнює кроку різі більшого діаметру (Різь М14x1), а саме на 1 мм. Одночасно гвинт своєю меншою різзю (М5x0,8) вкручується в різальний (вигладжувальний) елементи на величину 0,8 мм, що забезпечує їх переміщення на величину, яка
дорівнює Р1-Р2 = 1-0,8 = 0,2 мм.
Магістр