Сборный режущий инструмент (варианты)
Изобретение относится к области обработки материалов резанием, сборным сверлам и фрезам. Инструмент содержит корпус и режущую пластину, установленную в пазу корпуса, расположенном перпендикулярно его продольной оси, имеющую ось симметрии, совпадающую при установке в пазу корпуса с его продольной осью симметрии, сквозную полость и ограниченную расположенными симметрично относительно ее оси основанием для взаимодействия с дном паза корпуса, двумя передними поверхностями, задней поверхностью и двумя опорными поверхностями, для взаимодействия с боковыми стенками паза корпуса. Для повышения эффективности обработки за счет уменьшения минимального диаметра инструмента он снабжен вставкой из упругого или теплопроводного материала, размещенной в полости режущей пластины. При этом на режущей пластине выполнены два выступа, расположенные симметрично относительно оси режущей пластины на поверхностях, противолежащих передним поверхностям. На корпусе выполнены два дополнительных паза для размещения указанных выступов режущей пластины и две упругие стенки для взаимодействия со скошенными плоскостями на выступах режущей пластины. При этом для центрирования режущей пластины в указанных дополнительных пазах корпуса выполнены плоские стенки для взаимодействия с плоскими участками боковой поверхности полости, ограничивающими указанные выступы режущей пластины. При этом полость режущей пластины выполнена с выходом на ее основание. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области обработки материалов резанием, сборным сверлам и фрезам.
Известен сборный режущий инструмент, содержащий корпус с продольной осью симметрии и режущую пластину, установленную в пазу корпуса, ограниченном дном и боковыми стенками и расположенном перпендикулярно к указанной продольной оси, имеющую ось симметрии, совпадающую при установке в пазу корпуса с его продольной осью симметрии, сквозную полость с боковой поверхностью и ограниченную расположенными симметрично относительно ее оси основанием для взаимодействия с дном паза корпуса, двумя передними поверхностями, задней поверхностью и двумя опорными поверхностями, противолежащими передним поверхностям и предназначенными для взаимодействия с боковыми стенками паза корпуса (см. WO 2006/036041, В23В 51/02, 2006).
Известный сборный режущий инструмент отличается сравнительно большой материалоемкостью режущей пластины, которая изготавливается из дефицитного инструментального материала, например твердого сплава, механизм крепления режущей пластины увеличивает ее габариты и, соответственно, минимальный диаметр режущего инструмента и, кроме того, создает дисбаланс относительно оси симметрии корпуса инструмента.
Задачей изобретения является повышение эффективности обработки за счет уменьшения материалоемкости режущей пластины, уменьшения ее габаритов и, соответственно, минимально диаметра режущего инструмента, упрощения механизма крепления, выполнение его сбалансированным относительно оси симметрии корпуса режущего инструмента.
Поставленная задача по первому варианту изобретения (см. п.1 формулы изобретения) решается тем, что сборный режущий инструмент, содержащий корпус с продольной осью симметрии и режущую пластину, установленную в пазу корпуса, ограниченном дном и боковыми стенками и расположенном перпендикулярно к указанной продольной оси, имеющую ось симметрии, совпадающую при установке в пазу корпуса с его продольной осью симметрии, сквозную полость с боковой поверхностью, ограниченную расположенными симметрично относительно ее оси основанием для взаимодействия с дном паза корпуса двумя передними поверхностями, задней поверхностью и двумя опорными поверхностями, противолежащими передним поверхностям и предназначенными для взаимодействия с боковыми стенками паза корпуса, согласно изобретению снабжен вставкой из упругого материала, размещенной в полости режущей пластины, при этом на режущей пластине выполнены два выступа, расположенные симметрично относительно оси режущей пластины на опорных поверхностях, противолежащих передним поверхностям, каждый выступ ограничен основанием, задней поверхностью, плоским участком, выполненным на боковой поверхности полости, и плоскостью, скошенной под углом к основанию режущей пластины в радиальном направлении к ее оси симметрии и в тангенциальном направлении - от режущей пластины, а на корпусе выполнены два дополнительных паза для размещения указанных выступов режущей пластины и две упругие стенки для взаимодействия с указанными скошенными плоскостями на выступах режущей пластины, при этом для центрирования режущей пластины в указанных дополнительных пазах корпуса выполнены плоские стенки для взаимодействия с указанными плоскими участками боковой поверхности полости, ограничивающими указанными выступы режущей пластины, при этом полость режущей пластины выполнена с выходом на ее основание, а на вставке выполнена поверхность для взаимодействия с опорным элементом, размещенным на дне паза корпуса.
Выполнение вставки из упругого материала, например термостойкой резины, позволяет демпфировать колебания режущей пластины в процессе резания и за счет этого дополнительно повысить эффективность обработки.
Поставленная задача по второму варианту изобретения (см. п.2 формулы изобретения) решается тем, что сборный режущий инструмент, содержащий корпус с продольной осью симметрии и режущую пластину, установленную в пазу корпуса, ограниченном дном и боковыми стенками и расположенном перпендикулярно к указанной продольной оси, имеющую ось симметрии, совпадающую при установке в пазу корпуса с его продольной осью симметрии, сквозную полость с боковой поверхностью и ограниченную расположенными симметрично относительно ее оси основанием для взаимодействия с дном паза корпуса, двумя передними поверхностями, задней поверхностью и двумя опорными поверхностями, противолежащими передним поверхностям и предназначенными для взаимодействия с боковыми стенками паза корпуса, согласно изобретения снабжен вставкой из высокотеплопроводного материала, размещенной в полости режущей пластины, при этом на режущей пластине выполнены два выступа, расположенные симметрично относительно оси режущей пластины на опорных поверхностях, противолежащих передним поверхностям, каждый выступ ограничен основанием, задней поверхностью, плоским участком, выполненным на боковой поверхности полости, и плоскостью, скошенной под углом к основанию режущей пластины в радиальном направлении к ее оси симметрии и в тангенциальном направлении - от режущей пластины, а на корпусе выполнены два дополнительных паза для размещения указанных выступов режущей пластины и две упругие стенки для взаимодействия с указанными скошенными плоскостями на выступах режущей пластины, при этом для центрирования режущей пластины в указанных дополнительных пазах корпуса выполнены плоские стенки для взаимодействия с указанными плоскими участками боковой поверхности полости, ограничивающими указанными выступы режущей пластины, при этом полость режущей пластины выполнена с выходом на ее основание.
Выполнение вставки из высокотеплопроводного материала (по сравнению с инструментальным материалом), например из меди, позволяет снизить температуру в зоне резания и дополнительно повысить за счет этого эффективность обработки.
Предложенный сборный режущий инструмент представлен на фиг.1-7, на которых
на фиг.1 показан вид спереди на рабочую часть сборного режущего инструмента по первому варианту;
на фиг.2 показан вид сверху на фиг.1;
на фиг.3 показан вид сбоку на фиг.1;
на фиг.4 показано сечение А-А режущей пластины на фиг.1 и на фиг.7;
на фиг.5 показано сечение Б-Б на фиг.3;
на фиг.6 показан вид сверху на фиг.1, аналогичный фиг.2, но с незакрепленной режущей пластиной;
на фиг.7 показан вид спереди на рабочую часть сборного режущего инструмента по второму варианту.
Сборный режущий инструмент содержит корпус 1 с продольной осью симметрии 2, которая в случае необходимости может быть его осью вращения, с механически закрепленной на нем режущей пластиной 3. Корпус 1 имеет хвостовую часть (не показана), предназначенную для закрепления в станке, и рабочую часть с канавками для отвода стружки, представленную на фиг.1-7.
Режущая пластина 3 установлена в пазу корпуса 1, расположенном перпендикулярно оси 2 и ограниченном дном 4 и боковыми стенками 5. Режущая пластина 3 имеет ось симметрии, совпадающую с осью 2 при установке в пазу корпуса, сквозную полость с боковой поверхностью и ограничена расположенными симметрично относительно ее оси основанием 6 для взаимодействия с дном 4 паза корпуса 1, двумя передними поверхностями 7, задней поверхностью 8 и двумя опорными поверхностями 9, противолежащими передним поверхностям 7 и предназначенными для взаимодействия с боковыми стенками 5 паза корпуса 1.
В сквозной полости режущей пластины 3, выполненной с выходом на ее основание 6, размещена вставка 10. По первому варианту (см. фиг.1) изобретения вставка выполнена из упругого материала и имеет поверхность 11 для взаимодействия с опорным элементом 12, размещенным на дне 4 паза корпуса. По второму варианту (см. фиг.7) вставка 10 выполнена из высокотеплопроводного материала.
Для закрепления и центрирования в пазу корпуса 1 на режущей пластине выполнены два выступа 13, расположенные симметрично относительно оси режущей пластины на опорных поверхностях 9, противолежащих передним поверхностям 7. Каждый выступ 13 ограничен основанием 6 режущей пластины, ее задней поверхностью 8, плоским участком 14, выполненным на боковой поверхности сквозной полости, и плоскостью 15, скошенной под углом к основанию режущей пластины в радиальном направлении (см. фиг.5) к ее оси симметрии и в тангенциальном направлении (см. фиг.3) - от режущей пластины.
На корпусе 1 выполнены два дополнительных паза 16 для размещения указанных выступов режущей пластины и две упругие стенки 17 для взаимодействия с указанными скошенными плоскостями 15 на выступах 13 режущей пластины 3, при этом для центрирования режущей пластины в указанных дополнительных пазах корпуса выполнены плоские стенки 18 для взаимодействия с указанными плоскими участками 14 боковой поверхности полости, ограничивающими указанные выступы 13 режущей пластины 3. Охватывающий размер Н между участками 14 на режущей пластине (см. фиг.4) соответствует охватываемому размеру h на корпусе между плоскими стенками 18.
При закреплении на корпусе 1 режущая пластина устанавливается на дно 4 паза в пространстве, образованном канавками для отвода стружки и указанным пазом корпуса, как показано на фиг.6, и затем поворачивается по стрелкам В до совмещения ее опорных поверхностей 9 с боковыми стенками 5 паза корпуса и размещения выступов 13 режущей пластины в дополнительных пазах 16 корпуса 1. При этом плоские участки 14 режущей пластины охватывают плоские стенки 18, в результате чего режущая пластина центрируется на корпусе 1, т.е. ее ось симметрии совпадает с осью 2 корпуса.
При совмещении опорных поверхностей 9 режущей пластины 3 с боковыми стенками 5 паза корпуса скошенные плоскости 15 ее выступов 13 взаимодействуют с упругими стенками 17, вследствие чего режущая пластина закрепляется на корпусе 1.
Раскрепление режущей пластины 3 производится с помощью ключа, выступы 19 которого (показаны пунктиром на фиг.2) воздействуют на режущую пластину в направлении стрелок Г.
Для подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания в корпусе 1 выполнены соответствующие каналы с выходными отверстиями 20 вблизи задней поверхности режущей пластины 3.
1. Сборный режущий инструмент, содержащий корпус с продольной осью симметрии и режущую пластину, установленную в пазу корпуса, ограниченном дном и боковыми стенками и расположенном перпендикулярно к указанной продольной оси, имеющую ось симметрии, совпадающую при установке в пазу корпуса с его продольной осью симметрии, сквозную полость с боковой поверхностью и ограниченную расположенными симметрично относительно ее оси основанием для взаимодействия с дном паза корпуса, двумя передними поверхностями, задней поверхностью и двумя опорными поверхностями, противолежащими передним поверхностям и предназначенными для взаимодействия с боковыми стенками паза корпуса, отличающийся тем, что он снабжен вставкой из упругого материала, размещенной в полости режущей пластины, при этом на режущей пластине выполнены два выступа, расположенные симметрично относительно оси режущей пластины на поверхностях, противолежащих передним поверхностям, каждый выступ ограничен основанием, задней поверхностью, плоским участком, выполненным на боковой поверхности полости, и плоскостью, скошенной под углом к основанию режущей пластины в радиальном направлении к ее оси симметрии и в тангенциальном направлении - от режущей пластины, а на корпусе выполнены два дополнительных паза для размещения указанных выступов режущей пластины и две упругие стенки для взаимодействия с указанными скошенными плоскостями на выступах режущей пластины, при этом для центрирования режущей пластины в указанных дополнительных пазах корпуса выполнены плоские стенки для взаимодействия с указанными плоскими участками боковой поверхности полости, ограничивающими указанные выступы режущей пластины, при этом полость режущей пластины выполнена с выходом на ее основание, а на вставке выполнена поверхность для взаимодействия с опорным элементом, размещенным на дне паза корпуса.
2. Сборный режущий инструмент, содержащий корпус с продольной осью симметрии и режущую пластину, установленную в пазу корпуса, ограниченном дном и боковыми стенками и расположенном перпендикулярно к указанной продольной оси, имеющую ось симметрии, совпадающую при установке в пазу корпуса с его продольной осью симметрии, сквозную полость с боковой поверхностью и ограниченную расположенными симметрично относительно ее оси основанием для взаимодействия с дном паза корпуса, двумя передними поверхностями, задней поверхностью и двумя опорными поверхностями, противолежащими передним поверхностям и предназначенными для взаимодействия с боковыми стенками паза корпуса, отличающийся тем, что он снабжен вставкой из высокотеплопроводного материала, размещенной в полости режущей пластины, при этом на режущей пластине выполнены два выступа, расположенные симметрично относительно оси режущей пластины на поверхностях, противолежащих передним поверхностям, каждый выступ ограничен основанием, задней поверхностью, плоским участком, выполненным на боковой поверхности полости, и плоскостью, скошенной под углом к основанию режущей пластины в радиальном направлении к ее оси симметрии и в тангенциальном направлении - от режущей пластины, а на корпусе выполнены два дополнительных паза для размещения указанных выступов режущей пластины и две упругие стенки для взаимодействия с указанными скошенными плоскостями на выступах режущей пластины, при этом для центрирования режущей пластины в указанных дополнительных пазах корпуса выполнены плоские стенки для взаимодействия с указанными плоскими участками боковой поверхности полости, ограничивающими указанными выступы режущей пластины, при этом полость режущей пластины выполнена с выходом на ее основание.
