Режущая пластина

 

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, к чистовому точению. Режущая пластина содержит режущий элемент из сверхтвердого материала с криволинейной режущей кромкой, образованной пересечением передней и задней поверхностей. Для получения низкой шероховатости обработанной поверхности при снижении трудоемкости заточки задняя поверхность режущего элемента из сверхтвердого материала выполнена в виде двух пересекающихся конических поверхностей с параллельными осями. При этом режущая кромка включает центральный и боковые участки, причем радиус кривизны центрального участка больше радиуса кривизны боковых участков. 4 ил.

Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к чистовому точению.

Известна режущая пластина, оснащенная режущим элементом из сверхтвердого материала, в которой режущий элемент имеет две режущие кромки, образованные пересечением плоских передней и задних поверхностей (В.П. Жедь и др. Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение: Справочник. - М.: Машиностроение, 1987, с. 50-51).

К основным недостаткам известной пластины относится сложность достижения низкой шероховатости обработанной поверхности (например, Ra<0,4 мкм при точении цветных сплавов пластиной, оснащенной поликристаллическим алмазом).

Чтобы получить необходимую в этом случае величину радиуса между режущими кромками пластины (как правило, больше 2 мм), нужно сиять при заточке значительный объем инструментального материала, что, учитывая весьма низкую шлифуемость сверхтвердых материалов, приведет к неоправданному росту трудоемкости заточки.

Задача изобретения - получение низкой шероховатости обработанной поверхности при снижении трудоемкости заточки пластины.

Поставленная цель достигается тем, что в режущей пластине, содержащей режущий элемент из сверхтвердого материала с криволинейной режущей кромкой, образованной пересечением передней и задней поверхностей, задняя поверхность режущего элемента из сверхтвердого материала выполнена в виде двух пересекающихся конических поверхностей с параллельными осями, при этом режущая кромка включает центральный и боковые участки, причем радиус кривизны центрального участка больше радиуса кривизны боковых участков.

На фиг.1 - режущая пластина в изометрии, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2, на фиг.4 - схема к выбору параметров режущей пластины.

Режущий элемент 1 (фиг.1) в виде усеченного конуса либо его части закреплен в корпусе 2 режущей пластины, например, с помощью пайки. Основание усеченного конуса, имеющее радиус r, является передней поверхностью режущего элемента 1, а боковая поверхность конуса является частью задней поверхности режущего элемента, образуя боковые участки 3 и 4 режущей кромки с радиусом кривизны r.

Пересечением поверхности конуса, ось которого О₂-О₂ параллельна оси О₁-O₁ исходного усеченного конуса (фиг.2, 3), и передней поверхности режущего элемента образован центральный участок 5 режущей кромки (фиг.1), имеющий радиус кривизны R, при этом R>r.

Этот участок обеспечивает получение заданной шероховатости обработанной поверхности и создается заточкой, при которой снимается слой инструментального материала с максимальной толщиной Δ (фиг.4). Величина Δ определяет длину активного участка кромки 5. Эта длина характеризуется размером b (фиг. 4).

Чтобы получить необходимую геометрию режущей пластины, нужно подобрать режущий элемент с радиусом основания конуса r, меньшим выбранной величины R, и заточить коническую заднюю поверхность, имеющую ось O₂-O₂ и угол наклона образующей к оси α (фиг.3), обеспечив необходимое значение b. При этом величина съема инструментального материала получается примерно на порядок меньше, чем для известной пластины при заточке радиуса между кромками, равного R.

Пример. Для режущего элемента с r=1,8 мм (такой радиус имеют, например, алмазно-твердосплавные режущие вставки СВБН), чтобы получить R=3 мм при b=1 мм, нужно снять при заточке слой инструментального материала с максимальной толщиной Δ, равной 0,132 мм. Для известной пластины с углом между кромками в плане, равном 90 градусам, получение радиуса при вершине, равного 3 мм, потребовало бы съема слоя сверхтвердого материала с максимальной толщиной 1,242 мм. При R=4 мм величина максимального съема для заявляемой и известной пластины составляет соответственно 0,176 мм и 1,656 мм, при R=5 мм - 0,2 мм и 2,07 мм.

Режущая пластина по заявляемому изобретению работает следующим образом. Вначале в работу вступает один из боковых участков режущей кромки 3 или 4 (в зависимости от направления подачи), снимая основную часть t' припуска на обработку t (фиг.4). Затем центральный участок кромки 5 срезает оставшуюся часть припуска t'', удаляя следы обработки, оставленные боковым участком кромки.

Режущие элементы крепятся в корпусах стандартных твердосплавных пластин, в том числе с центральным отверстием. Целесообразно применять режущий элемент в виде части усеченного конуса, имеющей в плане форму сегмента (фиг.2). В этом случае снижается расход дорогостоящего сверхтвердого материала по сравнению с режущим элементом в виде сектора, используемого в известных пластинах, и гнездо в пластине под режущий элемент получается более технологичным.

Применение предлагаемой режущей пластины позволит получить низкую шероховатость обработанной поверхности при уменьшении трудоемкости заточки пластин.

Формула изобретения

Режущая пластина, содержащая режущий элемент из сверхтвердого материала с криволинейной режущей кромкой, образованной пересечением передней и задней поверхностей, отличающаяся тем, что задняя поверхность режущего элемента из сверхтвердого материала выполнена в виде двух пересекающихся конических поверхностей с параллельными осями, при этом режущая кромка включает центральный и боковые участки, причем радиус кривизны центрального участка больше радиуса кривизны боковых участков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4