Сборный токарный резец, оснащенный механически закрепляемой сменной ружущей многогранной канавочной пластиной



Сборный токарный резец, оснащенный механически закрепляемой сменной ружущей многогранной канавочной пластиной
Сборный токарный резец, оснащенный механически закрепляемой сменной ружущей многогранной канавочной пластиной

 


Владельцы патента RU 2443509:

Хахалева Валентина Васильевна (RU)
Орлов Евгений Маркович (RU)
Хахалев Александр Георгиевич (RU)
Хостикоев Михаил Заурбекович (RU)
Оболёшев Сергей Леонидович (RU)

Резец содержит корпус, оснащенный механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластиной. Для повышения срока службы сменная режущая многогранная канавочная пластина имеет шесть режущих кромок, расположенных на окружности одного радиуса с криволинейными гранями несимметричной формы, каждая из которых образована вогнутой и выпуклой поверхностями с радиусами: rд=(0,4÷0,8)Н, Rc=(0,35÷0,45)Dв соответственно, и высотой Н=(0,25÷0,45)Ро. При этом радиус Rc формирует заднюю поверхность смежной грани, наклоненной под углом λ=3° относительно оси обработки, где Dв - диаметр режущих выступов, Po - окружной шаг режущих выступов, а посадочное гнездо корпуса образовано углублением, сочетающим пересечение базирующих плоскостей, к которым по трем точкам прилегают задние поверхности граней механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластины, и снабжено эксцентриком, установленным со смещением оси его поворота на величину настройки в радиальном направлении режущей кромки на обрабатываемый размер. 2 ил.

 

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано в металлообработке для выполнения ряда токарных операций, таких как обработка канавок, подрезание торцов, отрезка деталей.

Известен сборный токарный резец, оснащенный механически закрепляемой сменной режущей канавочной пластиной с одной или двумя режущими кромками, позволяющий осуществлять ряд перечисленных токарных операций (каталог фирмы ISCAR - «Общий каталог токарного инструмента», 2008 г., с.В139, с.В119; каталог фирмы SANDVIK - «Основной каталог», 2008 г., с.В54, с.В32 и др.).

Известен также сборный токарный резец, оснащенный механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластиной, содержащей пять граней с пятью режущими кромками (каталог фирмы ISCAR - «Общий каталог токарного инструмента», 2008 г., с.В7 - прототип).

Недостатком известных сборных токарных резцов, оснащенных механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластиной, является их недостаточная долговечность, зависящая от срока службы механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластины, имеющей одну, две (аналог) или максимум пять (прототип) режущих кромок.

Данным изобретением решается задача повышения срока службы сборного токарного резца за счет изменения его конструкции, включая изменение конструкции механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластины в совокупности с нижеприведенными признаками.

Для этого предлагается сборный токарный резец, оснащенный механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластиной с шестью режущими кромками, расположенными на окружности одного радиуса с криволинейными гранями несимметричной формы, образованной вогнутой и выпуклой поверхностями.

Сущность изобретения состоит в том, что в известном сборном токарном резце, выбранном в качестве прототипа, оснащенном механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластиной пятигранной формы, количество режущих кромок, равное пяти, ограничивается формой пластины, грани которой выполнены в виде пятиугольной звезды, а в предлагаемом сборном токарном резце, оснащенном механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластиной, пластина имеет несимметричные грани криволинейной формы, расположенные на окружности одного радиуса, что позволяет разместить дополнительно шестую грань и увеличить количество режущих кромок до шести, сохранив при этом все необходимые условия для обеспечения качественного процесса резания.

Отличительными признаками сборного токарного резца от прототипа является выполнение сборного токарного резца со сменной режущей многогранной канавочной пластиной, имеющей шесть криволинейных граней с шестью режущими кромками, расположенных на окружности одного радиуса, которые для снижения сил, возникающих при резании, свободного размещения образующейся стружки и обеспечения жесткости конструкции имеют несимметричную форму, образованную вогнутой и выпуклой поверхностями с радиусами: rд=(0,4÷0,8)Н, Rc=(0,35÷0,45)Dв соответственно, и высоту Н=(0,25÷0,45)Ро, при этом радиус Rc формирует заднюю поверхность смежной грани с режущей кромкой, наклоненной под углом λ=3° относительно оси обработки, где Dв - диаметр режущих выступов, Po - окружной шаг режущих выступов.

Выполнение задней поверхности сменной режущей многогранной канавочной пластины выпуклой формы радиуса Rc по сравнению с задней поверхностью, образованной плоскостью или преломленим двух и более плоскостей, увеличивает прочность механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластины благодаря увеличению площади опасных сечений пластины. Посадочное гнездо корпуса сборного токарного резца образовано углублением, сочетающим пересечение базирующих плоскостей, к которым по трем точкам прилегают задние поверхности граней механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластины, причем одна из базирующих плоскостей посадочного гнезда корпуса сборного токарного резца снабжена эксцентриком, установленным со смещением оси его поворота на величину настройки в радиальном направлении режущей кромки на обрабатываемый размер.

Указанные конструктивные признаки необходимы и достаточны во всех случаях выполнения сборного токарного резца, оснащенного механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластиной, с достижением указанного технического результата.

Экспериментальные исследования показали, что количество криволинейных граней несимметричной формы и режущих кромок, равное шести, расположенных на окружности одного радиуса механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластины с указанными значениями параметров: rд, Rc, H, и передней поверхностью, наклоненной под углом λ=3° относительно оси обработки, является оптимальным. Дальнейшее увеличение количества граней и режущих кромок ослабляет их прочность, затрудняет процесс образования, размещения и отвода стружки и приводит к нарушению стабильности процесса резания, снижению ресурса режущей кромки и поломке сборного токарного резца.

Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг.1, фиг.2). На фиг.1 показан сборный токарный резец, оснащенный механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластиной, показанной на фиг.2.

Механически закрепляемая сменная режущая многогранная канавочная пластина 1 устанавливается вертикально в посадочном гнезде корпуса сборного токарного резца 2 и своим торцом прижимается к опорной плоскости 3 гнезда корпуса сборного токарного резца зажимным винтом 4, проходящим через отверстие пластины и ввинчивающимся в резьбовое отверстие корпуса сборного токарного резца 2. От углового поворота механически закрепляемая пластина фиксируется базирующими плоскостями 5 посадочного гнезда корпуса резца по трем точкам: а, b, с. Эксцентриком 6, установленным со смещением оси его поворота О, осуществляется настройка режущей кромки на обрабатываемый размер в радиальном направлении. Ослабление крепления пластины 1 путем выворачивания на 1-1,5 оборота крепежного винта 4 в посадочном гнезде сборного токарного резца 2 дает возможность осуществить последующий настроечный поворот эксцентрика 6, позволяющий за счет изменения величины зазоров резьбового соединения пластины 1 и зазоров пластины в посадочном гнезде сборного токарного резца 2 перемещать активную (работающую) режущую кромку в радиальном направлении с высокой точностью - в пределах 0,01 мм. Восстановление крепления режущей пластины 1 в посадочном гнезде корпуса резца 2 происходит за счет возврата крепежного винта 4 в исходное рабочее фиксированное положение путем его доворота на 1-1,5 оборота с поджимом режущей пластины к прилегающим плоскостям 5 посадочного гнезда корпуса резца 2 по трем точкам а, b, с. Прижим эксцентрика 6 к криволинейной грани пластины 1 при этом сохраняется, что обеспечивает в посадочном гнезде корпуса резца 2 фиксацию режущей кромки, настроенной на обрабатываемый размер в радиальном направлении.

Конструктивное расположение эксцентрика 6 в указанном месте посадочного гнезда корпуса сборного токарного резца 2 позволяет обеспечить высокую точность настройки режущей кромки на обрабатываемый размер в радиальном направлении и воспринимать действие крутящего момента, возникающего от главной составляющей силы резания и направленного в сторону завинчивания эксцентрика 6 с поджимом механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластины к базирующим плоскостям 5 по трем точкам а, b, с в процессе резания. Таким образом обеспечивается статическое и динамическое силовое замыкание механизма крепления и регулирования режущей пластины.

Механически закрепляемая сменная режущая многогранная канавочная пластина имеет шесть режущих кромок, расположенных на окружности одного радиуса с криволинейными гранями несимметричной формы, образованной вогнутой и выпуклой поверхностями с радиусами, величины которых установлены экспериментально и регламентированы зависимостями: rд=(0,4÷0,8)Н, Rc=(0,35÷0,45)Dв соответственно, и высотой Н=(0,25÷10,45)Ро, при этом радиус Rc формирует заднюю поверхность смежной грани, наклоненной под углом λ=3° относительно оси обработки, где Dв - диаметр режущих выступов, Po - окружной шаг режущих выступов.

Использование предлагаемых сборного резца и режущей пластины позволяет за счет выполнения граней криволинейной несимметричной формы расположить стружечную канавку необходимой и достаточной величины для свободного размещения стружки между гранями и отвода стружки из зоны резания в целях уменьшения шаржирования детали и повышения качества обработанной поверхности. Наклонное расположение режущей кромки под углом λ=3° относительно оси обработки снижает силы резания и увеличивает стойкость режущей кромки. Наличие шестой режущей кромки дает возможность увеличить срок службы механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластины и поднять ресурс сборного токарного резца, уменьшить частоту замены пластины, сократить вспомогательное время на установку, наладку инструмента и повысить производительность обработки.

Сборный токарный резец, содержащий корпус, оснащенный механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластиной, отличающийся тем, что сменная режущая многогранная канавочная пластина имеет шесть режущих кромок, расположенных на окружности одного радиуса с криволинейными гранями несимметричной формы, каждая из которых образована вогнутой и выпуклой поверхностями с радиусами: rд=(0,4÷0,8)Н, Rc=(0,35÷0,45)Dв соответственно, и высотой Н=(0,25÷0,45)Ро, при этом радиус Rс формирует заднюю поверхность смежной грани, наклоненной под углом λ=3° относительно оси обработки, где Dв - диаметр режущих выступов, Ро - окружной шаг режущих выступов, а посадочное гнездо корпуса образовано углублением, сочетающим пересечение базирующих плоскостей, к которым по трем точкам прилегают задние поверхности граней механически закрепляемой сменной режущей многогранной канавочной пластины, и снабжено эксцентриком, установленным со смещением оси его поворота на величину настройки в радиальном направлении режущей кромки на обрабатываемый размер.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к державке инструмента, в частности прорезного резца, с проходящим вдоль продольной оси державки базовым телом, которое в торцовой части имеет зажимную головку для установки режущего элемента, при этом зажимная головка имеет посадочное место для режущего элемента, ограниченное зажимной лапкой и нижней опорной поверхностью, а зажимная лапка прижимается к нижней опорной поверхности при помощи зажимного элемента.

Изобретение относится к области машиностроения и металлообработки, в частности к сборным отрезным резцам с механическим креплением пластин, а также к режущим пластинам для их оснащения.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, в частности к токарной обработке и сборному режущему инструменту. .

Изобретение относится к области материалов резанием, отрезке и обработке канавок и пазов. .

Изобретение относится к области обработки резанием, операциям обточки, нарезания канавок, отрезки и нарезания резьбы. .

Изобретение относится к режущим инструментам, на корпусе которых имеется, по крайней мере, одно гнездо, в котором крепится режущая пластина

Изобретение относится к режущим инструментам

Режущий инструмент содержит державку и режущую пластину, удерживаемую с возможностью извлечения в гнезде, образованном между верхним зажимом и нижним зажимом державки, при этом верхний зажим содержит нижнюю поверхность, нижний зажим содержит верхнюю поверхность, обращенную к нижней поверхности, передний выступ, расположенный рядом с передним концом державки, при этом передний выступ имеет переднюю опорную поверхность, наклоненную под первым углом относительно направления подачи, и заднюю опорную поверхность, наклоненную под вторым углом относительно направления подачи, причем верхний зажим имеет свободный конец, расположенный в продольном направлении сзади от переднего выступа, задний выступ, отделенный от переднего выступа углублением в нижнем зажиме и имеющий опорную поверхность. При этом режущая пластина содержит верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и периферийную боковую поверхность, продолжающуюся между ними, по меньшей мере одну режущую часть, примыкающую к стержневой части, углубление в нижней поверхности, расположенное рядом с по меньшей мере одной режущей частью и имеющее переднюю опорную поверхность, наклоненную под первым углом относительно нижнего края стержневой части, и заднюю опорную поверхность, наклоненную под вторым углом относительно нижнего края стержневой части, при этом первый угол больше второго угла, нижнюю опорную поверхность в виде продольной канавки на нижней поверхности, продолжающейся вдоль стержневой части, и верхнюю опорную поверхность в виде продольной канавки на верхней поверхности, продолжающейся вдоль стержневой части, причем по меньшей мере один передний участок нижней поверхности верхнего зажима прилегает к верхней опорной поверхности верхней поверхности режущей пластины, передняя опорная поверхность переднего выступа прилегает к передней опорной поверхности углубления, задняя опорная поверхность переднего выступа прилегает к задней опорной поверхности углубления, а опорная поверхность заднего выступа прилегает к нижней опорной поверхности. Технический результат: повышение надежности крепления режущей пластины в гнезде державки. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Инструмент содержит державку, имеющую углубление, и адаптер, съемно закрепленный на державке и содержащий зажимную часть для пластины. Адаптер имеет противоположные верхнюю и нижнюю поверхности и внутреннюю и наружную боковые поверхности и боковую пластину. При этом внутренняя боковая поверхность адаптера выполнена с возможностью опоры на боковую поверхность углубления, задняя поверхность боковой пластины адаптера выполнена с возможностью опоры на переднюю поверхность державки. На виде снизу на державку участок передней поверхности державки образует внутренний острый угол с первой боковой поверхностью державки, а на виде снизу на адаптер задняя поверхность боковой пластины адаптера образует такой же острый угол с внутренней боковой поверхностью адаптера. Технический результат - повышение надежности крепления адаптера к державке. 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

Способ включает прорезание канавок в заготовке с использованием режущей пластины, покрытой по передней поверхности КНБ, со скоростью резания, составляющей от 200 до 500 м/мин, и направление одного или более потоков охлаждающей текучей среды на обратную поверхность стружек, причем один или более потоков охлаждающей текучей среды направляют через внутренние каналы режущей пластины вверх и наружу к области взаимодействия между режущей кромкой режущей пластины и заготовкой под давлением не менее 200 бар для ограничения длины стружек. Режущая пластина имеет один или более внутренних каналов, продолжающихся вверх и наружу от основного нижнего участка режущей пластины и открывающихся в передней поверхности через слой КНБ с образованием в передней поверхности одного или более соответствующих отверстий. При этом расстояние соответствующих центров отверстий от режущей кромки составляет 0,5 мм - 3 мм. Технический результат: повышение эффективности обработки сверхпрочных сплавов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Державка содержит основной блок, имеющий продольную боковую поверхность с продольной канавкой, имеющей противоположные верхнюю и нижнюю стенки, два клиновидных зажимных элемента, установленных на нижней стенке продольной канавки, и один регулировочный элемент, функционально соединенный с каждым из двух зажимных элементов, при этом два зажимных элемента выполнены с возможностью прижатия пластинчатой державки для режущих пластин к верхней стенке продольной канавки. Способ зажатия пластинчатой державки заключается в том, что устанавливают державку для режущих пластин в продольную канавку для взаимодействия с двумя зажимными элементами и вращают регулировочный элемент для перемещения каждого зажимного элемента вверх от соответствующей наклонной непараллельной плоской поверхности нижней стенки продольной канавки. Технический результат: повышение надежности крепления пластинчатой державки. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 6 ил.

Режущая пластина имеет продольную плоскость симметрии, режущую часть и удлиненную установочную часть, имеющую разделительную плоскость, перпендикулярную продольной плоскости симметрии. При этом режущая часть имеет переднюю поверхность, противолежащую базовую поверхность и периферийную боковую поверхность, продолжающуюся между ними и пересекающую переднюю поверхность по режущей кромке. Базовая поверхность имеет передний опорный элемент, имеющий две передние опорные поверхности, расположенные симметрично с каждой стороны и наклоненные относительно продольной плоскости симметрии. При этом установочная часть выполнена с выступающими задним и промежуточным опорными элементами и с продольной осью, образованной на пересечении разделительной плоскости и продольной плоскости симметрии. Задний опорный элемент расположен на удалении от режущей части, а промежуточный опорный элемент расположен ближе к режущей части, чем задний опорный элемент. При этом задний опорный элемент имеет две задние опорные поверхности, расположенные симметрично с каждой стороны продольной плоскости симметрии, а промежуточный опорный элемент имеет две промежуточные опорные поверхности, расположенные симметрично с каждой стороны продольной плоскости симметрии. Передний и задний опорные элементы расположены с одной стороны разделительной плоскости, а промежуточный опорный элемент расположен с другой стороны разделительной плоскости. Задние и промежуточные опорные поверхности расположены на общей криволинейной поверхности, представляющей собой коническую поверхность с острым углом при вершине. Режущий инструмент содержит корпус с гнездом, содержащим опорную часть и зажимную часть. При этом опорная часть имеет опорный элемент, содержащий опорные поверхности, а зажимная часть содержит углубление, продолжающееся назад от опорной части и имеющее стенку, и режущую пластину, съемно закрепленную в гнезде. При этом передние опорные поверхности примыкают к опорным поверхностям, а установочная часть расположена в углублении, причем задние и промежуточные опорные поверхности примыкают к стенке углубления, в котором стенка углубления по существу согласуется по форме с общей криволинейной поверхностью, а по меньшей мере часть установочной части окружена по периферии стенкой углубления. Технический результат: расширение технологических возможностей. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх