Режущий инструмент и режущая пластина для него

Авторы патента:


Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него
Режущий инструмент и режущая пластина для него

 


Владельцы патента RU 2483843:

ИСКАР ЛТД. (IL)

Режущая пластина содержит переднюю поверхность, противоположную заднюю поверхность и периферийную поверхность, расположенную между ними и содержащую торцевые поверхности, сквозное отверстие между передней и задней поверхностями, главную режущую кромку, образованную на пересечении верхней поверхности и передней поверхности, при этом задняя поверхность содержит зацепляющий элемент между торцевыми поверхностями. Режущий инструмент содержит державку и режущую пластину, установленной в гнезде, при этом гнездо содержит заднюю поверхность, верхний участок задней поверхности, боковые края задней поверхности, переходящие в боковые поверхности державки, резьбовое отверстие, зацепляющий элемент, имеющий две разнесенные первые задние упорные поверхности, и фиксирующий винт, проходящий через сквозное отверстие и зацепляющийся с резьбовым отверстием гнезда. Задняя упорная поверхность пластины упирается в заднюю упорную поверхность гнезда, а нижние упорные поверхности пластины упираются в нижние упорные поверхности гнезда. Технический результат: повышение стабильности позиционирования режущей пластины в гнезде державки. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к режущим инструментам такого типа, в котором режущая пластина удерживается в гнезде под режущую пластину державки для режущей пластины посредством фиксирующего винта для выполнения операции снятия стружки.

Уровень техники

В режущих инструментах для проточки канавок, токарной обработки или отрезания и в режущих инструментах для обработки круговых пазов режущая пластина обычно удерживается в гнезде под режущую пластину между двумя по существу противоположными зажимами. В данных инструментах стружка, отходящая от режущей кромки режущей пластины вдоль ее режущей поверхности во время операции резания, может контактировать с зажимом вблизи задней поверхности и подвергать зажим значительному абразивному износу. Данное отрицательное воздействие должно со временем уменьшать способность зажима удерживать режущую пластину в гнезде под режущую пластину.

Одно решение, в значительной степени устраняющее данный недостаток, раскрыто в патенте США №5,947,648, выданном Friedman и др. Державка включает в себя пластину с верхним зажимом и нижним зажимом, при этом верхний зажим снабжен пластиной со сменной защитной головкой для защиты ее от износа. Однако это приводит к дополнительному обслуживанию инструмента.

Другое решение описано в патенте США 7090443 В2, выданном Hecht. Режущая пластина удерживается в гнезде под режущую пластину режущего инструмента посредством фиксирующего винта. Нижняя поверхность режущей пластины содержит пару нижних боковых сторон пластины, продолжающихся назад от передней поверхности под внешним неострым нижним углом пластины друг к другу. Нижняя упорная поверхность гнезда под режущую пластину содержит пару нижних боковых поверхностей, продолжающихся вперед от углубления гнезда под внутренним нижним углом державки друг к другу. Внутренний нижний угол державки равен или незначительно меньше внешнего нижнего угла пластины.

Поперечную устойчивость режущей пластины относительно державки для режущей пластины обеспечивают нижняя и задняя поверхности режущей пластины, имеющие по существу V-образные вогнутые (или выпуклые) сечения, которые стыкуются с соответствующими по существу V-образными выпуклыми (или вогнутыми) сечениями нижней и задней упорных поверхностей гнезда под режущую пластину.

В продаже имеется несколько типов тангенциальных резцов. Первый вид тангенциальных резцов выполнен из сплошного блока быстрорежущей инструментальной стали, удерживаемого специальным механизмом. Твердость и срок службы такого инструмента могут быть ограниченными для некоторых вариантов применения.

Другой вид тангенциальных резцов выполнен из сплошного блока из цементированного карбида, удерживаемого специальным механизмом. Несмотря на преимущества использования блока из цементированного карбида он является относительно дорогим и требует переточки по мере износа.

Другой вид тангенциальных резцов содержит плоскую пластину из цементированного карбида, удерживаемую в рабочем положении зажимным рычагом. Такой вид инструмента требует длительного процесса выравнивания по положению. Кроме того, после износа пластину необходимо перетачивать и затем повторно выравнивать по положению.

Задачей настоящего изобретения является создание такого режущего инструмента, который имеет режущую пластину, удерживаемую в гнезде под режущую пластину фиксирующим винтом способом, существенно уменьшающим или устраняющим вышеупомянутые недостатки.

Другой задачей настоящего изобретения является создание инструмента с тангенциальным резцом с улучшенной устойчивостью режущей пластины в гнезде, простой и быстрой заменой режущей пластины с высокой стабильностью позиционирования при замене на новую пластину.

Раскрытие изобретения

Согласно настоящему изобретению предложена режущая пластина, содержащая:

переднюю поверхность, противоположную заднюю поверхность и периферийную поверхность, продолжающуюся между ними и содержащую две противоположные боковые поверхности, продолжающиеся между верхней поверхностью и противоположной нижней поверхностью, образующими торцевые поверхности,

сквозное отверстие, имеющее ось и продолжающееся между передней и задней поверхностями,

главную режущую кромку, образованную на пересечении верхней поверхности и передней поверхности;

при этом задняя поверхность содержит:

первый участок, расположенный между сквозным отверстием и нижней поверхностью и содержащий зацепляющий элемент, продолжающийся в направлении между торцевыми поверхностями и имеющий две разнесенные первые задние упорные поверхности,

второй участок, расположенный между сквозным отверстием и верхней поверхностью и содержащий вторую заднюю упорную поверхность;

а нижняя поверхность содержит:

нижний центральный участок, смежный зацепляющему элементу,

пару нижних боковых сторон, продолжающихся от нижнего центрального участка к боковым поверхностям, причем каждая из нижних боковых сторон имеет нижнюю упорную поверхность. Нижние упорные поверхности расположены на противоположных сторонах от сквозного отверстия.

Предпочтительно, две первые задние упорные поверхности образуют друг с другом угол зацепления.

Предпочтительно, угол зацепления является тупым.

Обычно угол зацепления составляет от 90° до 150°. При необходимости вторая задняя упорная поверхность пластины содержит два разнесенных компланарных участка.

Дополнительно, при необходимости вторая задняя упорная поверхность разделена со сквозным отверстием задней промежуточной поверхностью.

Согласно некоторым вариантам осуществления вторая задняя упорная поверхность содержит одну непрерывную поверхность, продолжающуюся по ширине задней поверхности.

При необходимости вторая задняя упорная поверхность выступает вверх от задней промежуточной поверхности относительно передней поверхности, при этом задняя промежуточная поверхность расположена между второй задней упорной поверхностью и нижней поверхностью пластины.

Кроме того, при необходимости вторая задняя упорная поверхность пластины является шлифованной.

Обычно каждая из нижних упорных поверхностей переходит в смежную боковую поверхность.

Предпочтительно, нижние упорные поверхности являются компланарными.

Кроме того, предпочтительно, нижние упорные поверхности образуют острый внутренний нижний угол со второй задней упорной поверхностью.

Более того, согласно настоящему изобретению предложен режущий инструмент, содержащий державку для режущей пластины, с гнездом под режущую пластину и режущей пластиной, установленной в нем, при этом:

державка для режущей пластины содержит:

верхнюю поверхность, соединенную на противоположных концах с парой боковых поверхностей;

гнездо под режущую пластину содержит:

заднюю поверхность, верхний участок задней поверхности, переходящий в верхнюю поверхность державки, боковые края задней поверхности, переходящие в боковые поверхности державки,

резьбовое отверстие, выполненное в задней поверхности, продолжающееся назад в державку для режущей пластины и имеющее ось,

зацепляющий элемент, образованный в нижнем участке задней поверхности, продолжающийся в противоположном направлении от верхней поверхности державки и имеющий две разнесенные первые задние упорные поверхности,

вторую заднюю упорную поверхность, образованную в верхнем участке задней поверхности, переходящую в верхнюю поверхность державки и в смежную боковую поверхность державки,

разнесенные нижние упорные поверхности, расположенные на противоположных сторонах резьбового отверстия, причем каждая из нижних упорных поверхностей продолжается перпендикулярно верхнему участку задней поверхности гнезда и переходит в боковые поверхности державки;

режущая пластина содержит:

переднюю поверхность, противоположную заднюю поверхность и периферийную поверхность, продолжающуюся между ними и содержащую две противоположные боковые поверхности, продолжающиеся между верхней поверхностью и противоположной нижней поверхностью, образующими торцевые поверхности,

сквозное отверстие, имеющее ось и продолжающееся между передней и задней поверхностями,

главную режущую кромку, образованную на пересечении верхней поверхности и передней поверхности;

при этом задняя поверхность содержит:

первый участок, расположенный между сквозным отверстием и нижней поверхностью и содержащий зацепляющий элемент, продолжающийся в направлении между торцевыми поверхностями и имеющий две разнесенные первые задние упорные поверхности,

второй участок, расположенный между сквозным отверстием и верхней поверхностью и содержащий вторую заднюю упорную поверхность;

а нижняя поверхность содержит:

нижний центральный участок, смежный зацепляющему элементу,

пару нижних боковых сторон, продолжающихся от нижнего центрального участка к боковым поверхностям, причем каждая из нижних боковых сторон имеет нижнюю упорную поверхность;

при этом первые задние упорные поверхности пластины упираются в первые задние упорные поверхности гнезда, вторая задняя упорная поверхность пластины упирается во вторую заднюю упорную поверхность гнезда, а нижние упорные поверхности пластины упираются в нижние упорные поверхности гнезда, и

фиксирующий винт, проходящий через сквозное отверстие и зацепляющийся с резьбовым отверстием гнезда.

Согласно некоторым вариантам осуществления зацепляющий элемент гнезда представляет собой углубление.

Предпочтительно, первые задние упорные поверхности гнезда образуют друг с другом угол зацепления.

Предпочтительно, угол зацепления гнезда является тупым.

Обычно угол зацепления гнезда составляет от 90° до 150°.

При необходимости вторая задняя упорная поверхность гнезда содержит два разнесенных компланарных участка.

Кроме того, при необходимости нижние упорные поверхности гнезда являются компланарными.

Согласно некоторым вариантам осуществления нижние упорные поверхности гнезда наклонены под острым углом относительно второй задней упорной поверхности гнезда.

Обычно острый угол составляет от 70° до 90°.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения и демонстрации возможности его практического применения будет сделана ссылка на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе режущего участка режущего инструмента согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 представляет собой вид сбоку режущего инструмента по фиг.1 относительно заготовки, с которой снимается стружка.

Фиг.3 представляет собой вид в перспективе спереди режущего участка по фиг.1 с режущей пластиной, удаленной из гнезда.

Фиг.3А представляет собой вид в перспективе снизу сзади другого варианта осуществления режущей пластины.

Фиг.4 представляет собой вид в перспективе снизу сзади режущей пластины по фиг.3.

Фиг.4А представляет собой вид в перспективе спереди другого варианта осуществления державки для режущей пластины.

Фиг.5 представляет собой вид сбоку режущей пластины по фиг.3.

Фиг.6 иллюстрирует сечение по линии VI-VI на фиг.8.

Фиг.7 представляет собой вид спереди режущего участка державки для режущей пластины по фиг.3.

Фиг.8 представляет собой вид сзади режущей пластины по фиг.3;

Фиг.9 представляет собой вид спереди режущего участка режущего инструмента по фиг.1.

Фиг.10 иллюстрирует сечение по линии Х-Х на фиг.9.

Фиг.11 иллюстрирует сечение по линии XI-XI на фиг.9.

Подробное описание изобретения

На Фиг.1 показан предпочтительный вариант осуществления режущего участка режущего инструмента 10 согласно настоящему изобретению. Режущий инструмент 10 предназначен для работы в качестве тангенциального резца. При этом режущий инструмент 10 можно использовать для других операций резания, таких как проточка канавок, токарная обработка и прорезание пазов. Режущий инструмент 10 содержит державку 12 для режущей пластины в виде прямоугольного резца с режущей пластиной 14, удерживаемой в гнезде 16 под режущую пластину посредством фиксирующего винта 18. Режущую пластину 14 обычно изготавливают прессованием в форме и спеканием порошков карбида или литьем под давлением.

Режущий инструмент 10 содержит режущий участок 20, включающий в себя режущую пластину 14, гнездо 16 под режущую пластину и ближнюю область державки 12 режущей пластины рядом с гнездом 16 под режущую пластину. Следует отметить, что термины, указывающие направление в описании и формуле изобретения, например «передний», «задний», «верхний», «нижний» и т.д., использованы для удобства определения местоположения различных поверхностей друг относительно друга. Данные термины определены в отношении фиг.1 и используются только для иллюстрации, а не ограничения объема прилагаемой формулы изобретения.

На фиг.2 показан вид сбоку режущего инструмента 10 в обычной ориентации относительно заготовки W, с которой снимается стружка. Как показано, когда заготовка W вращается против часовой стрелки относительно оси С вращения заготовки в направлении R вращения, показанном изогнутой стрелкой, режущий инструмент 10 перемещается линейно влево в направлении, показанном прямой стрелкой S, для образования тонкой стружки с толщиной Т стружки с заготовки W. Толщина Т стружки, полученной в таком процессе, обычно весьма мала и практически составляет от 0,005 мм до 0,1 мм.

Ниже рассматриваются фиг.3-11 при описании конструкции режущей пластины 14. Режущая пластина 14 содержит переднюю поверхность 22 пластины, заднюю поверхность 24 пластины и периферийную поверхность 26 пластины, продолжающуюся между ними. Периферийная поверхность 26 пластины содержит две боковые поверхности 28 пластины, продолжающиеся между верхней поверхностью 30 пластины и нижней поверхностью 32 пластины.

Пересечение верхней поверхности 30 пластины и передней поверхности 22 пластины образует главную режущую кромку 34. В ориентации, показанной на фиг.2, верхняя поверхность 30 пластины служит передней поверхностью режущей пластины 14 и передняя поверхность 22 пластины служит задней поверхностью режущей пластины 14. Однако режущий инструмент 10 можно ориентировать другим образом (не показан на чертежах) относительно заготовки W. Так передняя поверхность 22 пластины может служить задней поверхностью режущей пластины 14, в таком случае верхняя поверхность 30 пластины может служить задней поверхностью режущей пластины 14. Главная режущая кромка 34 может иметь любую форму согласно требуемой форме заготовки W после обработки.

В ориентации, показанной на фиг.2, верхняя поверхность 30 пластины образована с передним углом α относительно первой базовой плоскости Р1, проходящей через главную режущую кромку 34 и перпендикулярной направлению линейного перемещения S режущего инструмента 10. Обычно передний угол α может составлять от 0° до 15°.

Передняя поверхность 22 пластины образована с задним углом β относительно второй базовой плоскости Р2, проходящей через главную режущую кромку 34 и является параллельной направлению линейного перемещения S режущего инструмента 10. Обычно задний угол β может составлять от 0° до 10°.

Пересечение верхней поверхности 30 пластины и каждой из боковых поверхностей 28 пластины образует вспомогательную режущую кромку 36. При необходимости, как показано на фиг.9, каждая из вспомогательных режущих кромок 36 может быть образована с вспомогательным задним углом γ относительно третьей базовой плоскости Р3. Третья базовая плоскость Р3 проходит через пересечение главной режущей кромки 34 с вспомогательной режущей кромкой 36 и является перпендикулярной главной режущей кромке 34. Величина вспомогательного заднего угла γ изменяется согласно варианту применения режущего инструмента 10. Обычно вспомогательный задний угол γ может составлять от 0° до 5°.

Режущая пластина 14 имеет первый размер D1 между краями боковой поверхности 28 пластины, второй размер D2 между краями верхней поверхности 30 пластины и нижней поверхности 32 пластины и третий размер D3 между краями передней поверхности 22 пластины и задней поверхности 24 пластины. Обычно первый размер D1 больше второго размера D2 и больше третьего размера D3. Кроме того, обычно второй размер D2 больше третьего размера D3. В общем, соотношение размеров между первым размером D1 и вторым размером D2 составляет от 1 до 2. Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения соотношение размеров между первым размером D1 и вторым размером D2 составляет от 1,5 до 2. Кроме того, первый размер D1 приблизительно в три раза больше третьего размера D3.

Режущая пластина 14 выполнена со сквозным отверстием 38 с осью А, продолжающейся между передней поверхностью 22 пластины и задней поверхностью 24 пластины.

Как лучше видно на фиг.4, 8 и 10, задняя поверхность 24 пластины выполнена с выступом 40, образующим зацепляющий элемент пластины. Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения зацепляющий элемент пластины может представлять собой углубление. Выступ 40 пластины продолжается от сквозного отверстия 38 в противоположном направлении от верхней поверхности 30 пластины и выступает вверх относительно задней поверхности 24 пластины в противоположном направлении от передней поверхности 22 пластины.

Выступ 40 пластины выполнен с парой первых задних упорных поверхностей 42, отделенных промежуточным участком 44. Промежуточный участок 44 может являться плоской поверхностью и может быть перпендикулярен оси А отверстия. Первые упорные задние поверхности 42 являются немного выпуклыми, как видно на фиг.10. В качестве альтернативны первые задние упорные поверхности могут быть плоскими поверхностями и могут образовывать внутренний угол δ зацепления друг с другом, который по существу может составлять от 90° до 150°.

Задняя поверхность 24 пластины дополнительно имеет вторую заднюю упорную поверхность 45 пластины, в одном варианте осуществления содержащую пару участков 46 второй задней упорной поверхности пластины, отделенных от сквозного отверстия 38 задней промежуточной поверхностью 48 пластины. Участки 46 второй задней упорной поверхности пластины расположены на расстоянии друг от друга смежно боковой поверхности 28 пластины и верхней поверхности 30 пластины. Предпочтительно участки 46 второй задней упорной поверхности пластины являются компланарными. При необходимости участки 46 второй задней упорной поверхности пластины могут быть шлифованными.

Как видно на фиг.6, ось А отверстия наклонена под углом λ, являющимся углом наклона сквозного отверстия, относительно участков 46 второй задней упорной поверхности пластины. Обычно угол λ наклона сквозного отверстия составляет от 70° до 90°. Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения угол λ наклона сквозного отверстия составляет 83°.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг.3А, вторая задняя упорная поверхность 45 пластины может представлять собой одну продолжающуюся непрерывно заднюю упорную поверхность 50 пластины, немного выступающую вверх от задней промежуточной поверхности 48 пластины относительно передней поверхности 22 пластины. Проходящая непрерывно задняя упорная поверхность 50 пластины может продолжаться по ширине задней поверхности 24 пластины смежно верхней поверхности 30 пластины. При необходимости задняя упорная поверхность 50 пластины может быть шлифованной.

Нижняя поверхность 32 пластины имеет нижний центральный участок 52 пластины, смежный выступу 40 пластины, и пару нижних боковых сторон 54 пластины, продолжающихся от нижнего центрального участка 52 пластины до боковых поверхностей 28 пластины. Каждая из нижних боковых сторон 54 пластины имеет нижнюю упорную поверхность 56 пластины, переходящую в смежную боковую поверхность 28 пластины. Предпочтительно, нижние упорные поверхности 56 пластины являются компланарными. Как видно на фиг.11, нижние упорные поверхности 56 пластины образуют острый внутренний нижний угол ψ пластины со второй задней упорной поверхностью 45 пластины. Нижний угол ψ пластины может составлять от 70° до 90°. Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения нижний угол ψ пластины составляет 83°.

Как показано на фиг.8, режущая пластина 14 имеет четвертый размер D4 между нижними упорными поверхностями 56 пластины и верхней поверхностью 30 пластины. Четвертый размер D4 может быть равным второму размеру D2, однако предпочтительно, если четвертый размер D4 значительно меньше второго размера D2. Таким образом, соотношение размеров между четвертым размером D4 и вторым размером D2 может составлять от 0,2 до 1. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения соотношение размеров между четвертым размером D4 и вторым размером D2 может составлять от 0,55 до 0,6.

Такая конструкция режущей пластины 14 обеспечивает более близкое расположение нижних упорных поверхностей 56 пластины к верхней поверхности 30 пластины, чем первой задней упорной поверхности 42, таким образом обеспечивая режущую пластину 14 с улучшенным местом установки, стабильностью и повторяемостью при установке в гнездо под режущую пластину, как описано ниже. Кроме того, четвертый размер D4 достаточно большой для обеспечения многократной заточки режущей пластины 14, когда она изношена. Согласно конкретной конструкции режущей пластины 14 ее можно затачивать десять раз до утилизации. Обычно режущие пластины затачивают вместе, партией, для обеспечения адекватной повторяемости при замене одной пластины другой, таким образом исключая необходимость отдельной подгонки каждой из них.

Далее будет описана конструкция гнезда 16 под режущую пластину. Гнездо 16 под режущую пластину расположено в переднем участке 58 державки 12 для пластины (см. фиг.3). Державка 12 для пластины имеет на ее верхнем участке верхнюю поверхность 60 державки, продолжающуюся между двумя боковыми поверхностями 62 державки. Передний конец державки для пластины имеет переднюю поверхность 64 державки, продолжающуюся между боковыми поверхностями 62 державки. Гнездо 16 под режущую пластину имеет заднюю поверхность 66 гнезда. Верхний участок 68 задней поверхности 66 гнезда переходит в верхнюю поверхность 60 державки. Боковые края 70 задней поверхности 66 гнезда переходят в смежную боковую поверхность 62 державки. Резьбовое отверстие 72 гнезда, имеющее ось В, выполнена в задней поверхности 66 гнезда и проходит назад в державку 12 для пластины.

Нижний участок 74 задней поверхности 66 гнезда выполнен с углублением 76, образующим зацепляющий элемент. Углубление 76 проходит от резьбового отверстия 72 гнезда в противоположном направлении от верхней поверхности 60 державки. Углубление 76 имеет две разнесенные первые задние упорные поверхности 78 гнезда, которые могут быть отделены промежуточным участком 80 углубления. Как видно на фиг.10, промежуточный участок 80 углубления может представлять собой плоскую поверхность и может быть перпендикулярен оси В резьбового отверстия. Первые задние упорные поверхности 78 гнезда могут представлять собой плоские поверхности и могут образовывать внешний угол θ зацепления гнезда, который может составлять от 90° до 150°. Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения, угол θ зацепления гнезда составляет 120°.

Верхний участок 68 задней поверхности 66 гнезда имеет вторую заднюю упорную поверхность 82 гнезда, которая в одном варианте осуществления содержит пару участков 84 второй задней упорной поверхности гнезда. Каждый из участков 84 второй задней упорной поверхности гнезда переходит в верхнюю поверхность 60 державки и смежные боковые поверхности 62 державки. Предпочтительно, участки 84 второй задней упорной поверхности гнезда являются компланарными. При необходимости участки 84 второй задней упорной поверхности гнезда могут быть шлифованными.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг.4А, вторая задняя упорная поверхность 82 гнезда может представлять собой продолжающуюся непрерывно заднюю упорную поверхность 86 гнезда, продолжающуюся по ширине задней поверхности 66 гнезда вблизи верхней поверхности 60 державки. При необходимости продолжающаяся непрерывно задняя упорная поверхность 86 гнезда может быть немного выступать вверх относительно смежного участка задней поверхности 66 гнезда.

Гнездо 16 под пластину дополнительно имеет нижние упорные поверхности 88 гнезда, проходящие перпендикулярно верхнему участку 68 задней поверхности 66 гнезда. Нижние упорные поверхности 88 гнезда могут предпочтительно располагаться на обеих сторонах резьбового отверстия 72 гнезда. Каждая из нижних упорных поверхностей 88 гнезда переходит в примыкающую боковую поверхность 62 державки. Предпочтительно, нижние упорные поверхности 88 гнезда являются компланарными и наклонены на угол φ относительно второй задней упорной поверхности 82 гнезда, как видно на фиг.11. Обычно, угол φ является острым, тем самым обеспечивая заклинивание режущей пластины при установке в гнездо. Угол φ может составлять от 70° до 90°. Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения угол φ составляет 83°.

Режущая пластина 14 удерживается в гнезде 16 под пластину посредством фиксирующего винта 18 следующим образом. Первые задние упорные поверхности 42 пластины упираются в первые задние упорные поверхности 78 гнезда, вторая задняя упорная поверхность 45 пластины упирается во вторую заднюю упорную поверхность 82 гнезда, а нижние упорные поверхности 56 пластины упираются в нижние упорные поверхности 88 гнезда. Фиксирующий винт 18 проходит через сквозное отверстие 38 и ввинчивается в резьбовое отверстие 72 гнезда.

Можно понять по вышеописанной конструкции, обеспечивающей удержание режущей пластины 14 в гнезде 16 режущей пластины, что форма режущей пластины 14 является такой, что согласуется с формой гнезда 16 под режущую пластину. Таким образом, поскольку нижние упорные поверхности 88 гнезда можно располагать на расстоянии на противоположных сторонах резьбового отверстия 72 гнезда, аналогично нижние упорные поверхности 56 пластины можно располагать на расстоянии на противоположных сторонах сквозного отверстия 38.

Таким образом, получают очень точную и устойчивую установку режущей пластины 14. Кроме того, когда режущая пластина 14 изношена и заменяется новой режущей пластиной, посредством затягивания фиксирующего винта 18 новая режущая пластина 14 приводится в необходимое положение, таким образом получая адекватную повторяемость, и дополнительная регулировка режущей пластины для выполнения операции снятия стружки не требуется, в отличие от известных решений.

Упирание режущей пластины 14 и гнезда 16 под пластину не ограничено вышеописанным, и возможны другие комбинации. В одном варианте осуществления, например, режущая пластина 14 может иметь вторую заднюю упорную поверхность 45 пластины, содержащую пару участков 46 второй задней упорной поверхности пластины, как показано на фиг.4, а гнездо 16 под режущую пластину может иметь вторую заднюю упорную поверхность 82 гнезда, содержащую продолжающуюся непрерывно заднюю упорную поверхность 86 гнезда, как показано на фиг.4А.

В другом варианте осуществления режущая пластина 14 может иметь вторую заднюю упорную поверхностью 45 пластины, содержащую одну продолжающуюся непрерывно заднюю упорную поверхность 50 пластины, как показано на фиг.3А, а гнездо 16 под режущую пластину может иметь вторую заднюю упорную поверхность 82 гнезда, содержащую пару участков 84 второй задней упорной поверхности гнезда, как показано на фиг.3.

В другом варианте осуществления режущая пластина 14 может иметь вторую заднюю упорную поверхность 45 пластины, содержащую пару участков 46 второй задней упорной поверхности пластины, как показано на фиг.4, а гнездо 16 под режущую пластину может иметь вторую заднюю упорную поверхность 82 гнезда, содержащую пару участков 84 второй задней упорной поверхности гнезда, как показано на фиг.3.

В другом варианте осуществления режущая пластина 14 может иметь вторую заднюю упорную поверхность 45 пластины, содержащую одну продолжающуюся непрерывно заднюю упорную поверхность 50 пластины, как показано на фиг.3А, а гнездо 16 под режущую пластину может иметь вторую заднюю упорную поверхность 82 гнезда, содержащую продолжающуюся непрерывно заднюю упорную поверхность 86 гнезда, как показано на фиг.4А.

Пара участков 46 второй задней упорной поверхности пластины может выступать вверх относительно смежной области задней поверхности 24 пластины. Аналогично продолжающаяся непрерывно задняя упорная поверхность 50 пластины может выступать вверх относительно смежной области задней поверхности 24 пластины. Продолжающаяся непрерывно задняя упорная поверхность 86 гнезда может выступать вверх относительно смежной области задней поверхности 66 гнезда. Аналогично пара участков 84 второй задней упорной поверхности гнезда может выступать вверх относительно смежной области задней поверхности 66 гнезда.

При необходимости каждая из упорных поверхностей, описанных выше, может быть шлифованной.

Первые задние упорные поверхности 42 не обязательно должны быть разнесены посредством промежуточного участка 44. Промежуточный участок 44 может быть не предусмотрен, в случае если первые задние упорные поверхности 42 образуют внутренний угол δ зацепления пластины друг с другом.

Первые задние упорные поверхности 78 гнезда не обязательно должны быть разнесенными посредством промежуточного участка 80. Промежуточный участок 80 может быть не предусмотрен, в случае если первые задние упорные поверхности 78 гнезда образуют внешний угол θ зацепления гнезда друг с другом.

Хотя настоящее изобретение было описано с определенной степенью подробности, следует понимать, что могут быть выполнены различные дополнения и изменения, не выходящие за рамки сущности и объема изобретения, определенного в формуле изобретения.

Например, как отмечено выше, зацепляющий элемент пластины может быть углублением, а не выступом. В таком случае, соответственно, зацепляющий элемент гнезда может являться ответным выступом.

Первые задние упорные поверхности гнезда не обязательно должны быть плоскими, и они могут иметь любую необходимую форму для зацепления с первыми упорными задними поверхностями пластины.

Участки 46 второй задней упорной поверхности пластины могут быть выполнены с углублением между ними. Аналогично участки 84 второй задней упорной поверхности гнезда могут быть выполнены с углублением между ними.

1. Режущая пластина (14), содержащая переднюю поверхность (22), противоположную заднюю поверхность (24) и периферийную поверхность (26), продолжающуюся между ними и содержащую две противоположные боковые поверхности (28), продолжающиеся между верхней поверхностью (30) и противоположной нижней поверхностью (32), образующими торцевые поверхности, сквозное отверстие (38), имеющее ось (А) и продолжающееся между передней и задней поверхностями, главную режущую кромку (34), образованную на пересечении верхней поверхности и передней поверхности, при этом задняя поверхность содержит первый участок, расположенный между сквозным отверстием и нижней поверхностью и содержащий зацепляющий элемент (40), продолжающийся в направлении между торцевыми поверхностями и имеющий две разнесенные первые задние упорные поверхности (42), и второй участок, расположенный между сквозным отверстием и верхней поверхностью и содержащий вторую заднюю упорную поверхность (45), а нижняя поверхность содержит нижний центральный участок (52), смежный зацепляющему элементу, и пару нижних боковых сторон (54), продолжающихся от нижнего центрального участка к боковым поверхностям, причем каждая из нижних боковых сторон имеет нижнюю упорную поверхность (56), при этом нижние упорные поверхности (56) расположены на противоположных сторонах от сквозного отверстия.

2. Пластина (14) по п.1, в которой две первые задние упорные поверхности (42) образуют друг с другом угол (δ) зацепления.

3. Пластина (14) по п.2, в которой угол (δ) зацепления выполнен тупым.

4. Пластина (14) по п.3, в которой угол (δ) зацепления составляет от 90° до 150°.

5. Пластина (14) по п.1, в которой вторая задняя упорная поверхность (45) содержит два разнесенных компланарных участка (46).

6. Пластина (14) по п.1, в которой вторая задняя упорная поверхность (45) отделена от сквозного отверстия (38) задней промежуточной поверхностью (48).

7. Пластина (14) по п.1, в которой вторая задняя упорная поверхность (45) содержит одну непрерывную поверхность (50), продолжающуюся по ширине задней поверхности.

8. Пластина (14) по п.7, в которой вторая задняя упорная поверхность (45) выступает вверх от задней промежуточной поверхности (48) относительно передней поверхности (22), при этом задняя промежуточная поверхность расположена между второй задней упорной поверхностью и нижней поверхностью (32).

9. Пластина (14) по п.8, в которой вторая задняя упорная поверхность (45) выполнена шлифованной.

10. Пластина (14) по п.1, в которой каждая из нижних упорных поверхностей (56) переходит в смежную боковую поверхность (28).

11. Пластина (14) по п.1, в которой нижние упорные поверхности (56) выполнены компланарными.

12. Пластина (14) по п.1, в которой нижние упорные поверхности (56) образуют острый внутренний нижний угол (ψ) со второй задней упорной поверхностью (45).

13. Режущий инструмент (10), содержащий державку (12) для режущей пластины, с гнездом (16) под режущую пластину и режущей пластиной (14), установленной в нем, при этом державка для режущей пластины содержит верхнюю поверхность (60), соединенную на противоположных концах с парой боковых поверхностей (62), гнездо под режущую пластину содержит заднюю поверхность (66), верхний участок (68) задней поверхности, переходящий в верхнюю поверхность (60) державки, боковые края (70) задней поверхности, переходящие в боковые поверхности (62) державки, резьбовое отверстие (72), выполненное в задней поверхности, продолжающееся назад в державку для режущей пластины и имеющее ось (В), зацепляющий элемент (76), образованный в нижнем участке (74) задней поверхности, продолжающийся в противоположном направлении от верхней поверхности державки и имеющий две разнесенных первых задних упорных поверхности (78), вторую заднюю упорную поверхность (82), образованную в верхнем участке (68) задней поверхности, переходящую в верхнюю поверхность державки и в смежную боковую поверхность державки, разнесенные нижние упорные поверхности (88), расположенные на противоположных сторонах резьбового отверстия, причем каждая из нижних упорных поверхностей продолжается перпендикулярно верхнему участку задней поверхности гнезда и переходит в боковые поверхности державки, режущая пластина содержит переднюю поверхность (22), противоположную заднюю поверхность (24) и периферийную поверхность (26), продолжающуюся между ними и содержащую две противоположные боковые поверхности (28), продолжающиеся между верхней поверхностью (30) и противоположной нижней поверхностью (32), образующими торцевые поверхности, сквозное отверстие (38), имеющее ось (А) и продолжающееся между передней и задней поверхностями, главную режущую кромку (34), образованную на пересечении верхней поверхности и передней поверхности, при этом задняя поверхность содержит первый участок, расположенный между сквозным отверстием и нижней поверхностью и содержащий зацепляющий элемент (40), продолжающийся в направлении между торцевыми поверхностями и имеющий две разнесенные первые задние упорные поверхности (42), и второй участок, расположенный между сквозным отверстием и верхней поверхностью и содержащий вторую заднюю упорную поверхность (45), а нижняя поверхность содержит нижний центральный участок (52), смежный зацепляющему элементу, и пару нижних боковых сторон (54), продолжающихся от нижнего центрального участка к боковым поверхностям, причем каждая из нижних боковых сторон имеет нижнюю упорную поверхность (56), при этом первые задние упорные поверхности пластины упираются в первые задние упорные поверхности гнезда, вторая задняя упорная поверхность пластины упирается во вторую заднюю упорную поверхность гнезда, а нижние упорные поверхности пластины упираются в нижние упорные поверхности гнезда, и фиксирующий винт (18), проходящий через сквозное отверстие и зацепляющийся с резьбовым отверстием гнезда.

14. Инструмент по п.13, в котором зацепляющий элемент гнезда представляет собой углубление (76).

15. Инструмент по п.13, в котором первые задние упорные поверхности (78) гнезда образуют друг с другом угол (θ) зацепления.

16. Инструмент по п.15, в котором угол (θ) зацепления гнезда является тупым.

17. Инструмент по п.16, в котором угол (θ) зацепления составляет от 99° до 150°.

18. Инструмент по п.13, в котором вторая задняя упорная поверхность (82) гнезда содержит два разнесенных компланарных участка (84).

19. Инструмент по п.13, в котором нижние упорные поверхности (88) гнезда являются компланарными.

20. Инструмент по п.13, в котором нижние упорные поверхности (88) гнезда наклонены под острым углом (φ) относительно второй задней упорной поверхности (82) гнезда.

21. Инструмент по п.20, в котором острый угол (φ) составляет от 70° до 90°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлорежущего инструмента с механическим креплением режущих пластин, в частности к резцам, фрезам и разверткам. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в режущих инструментах с режущими вставками. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в инструментах с режущими пластинами, устанавливаемыми с возможностью смены. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в режущих инструментах при сверлении и фрезеровании металлов. .

Изобретение относится к режущей пластине с покрытием, предназначенной для снятия материала со стружкообразованием (варианты), способу нанесения системы покрытия на упомянутую режущую пластину и к изделию с покрытием

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в режущих инструментах с механическим креплением режущих пластин. Инструмент содержит корпус, в гнезде которого установлена режущая пластина, закрепляемая с помощью Г-образного прихвата с цилиндрической направляющей частью, выполненной с выемкой и расположенной в отверстии корпуса, и винта, расположенного в резьбовом отверстии корпуса с возможностью взаимодействия с выемкой на цилиндрической направляющей части прихвата. Резьбовое отверстие корпуса выполнено параллельно отверстию под цилиндрическую направляющую часть прихвата с пересечением его. Выемка на цилиндрической направляющей части прихвата выполнена в виде паза, расположенного перпендикулярно ее оси из условия взаимодействия его боковых поверхностей с торцовыми поверхностями упомянутого винта. Обеспечивается надежное закрепление режущей пластины. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в инструментах с механическим креплением режущих пластин. Режущий инструмент содержит корпус, в гнезде которого установлена режущая пластина. Она закреплена посредством головки Г-образного прихвата с цилиндрической направляющей, расположенной в отверстии корпуса, и винта, установленного в резьбовом отверстии корпуса и взаимодействующего своей торцовой конической поверхностью с конической поверхностью, выполненной на цилиндрической направляющей Г-образного прихвата перпендикулярно ее оси и со смещением относительно оси резьбового отверстия корпуса. Резьбовое отверстие выполнено в корпусе перпендикулярно отверстию под цилиндрическую направляющую Г-образного прихвата. Коническая поверхность цилиндрической направляющей Г-образного прихвата выполнена со смещением в сторону от его головки относительно резьбового отверстия корпуса. Коническая торцовая поверхность винта выполнена эксцентрично его оси. Упомянутая величина смещения конической поверхности цилиндрической направляющей Г-образного прихвата и эксцентриситет торцовой конической поверхности винта определены в зависимости от шага резьбы и угла конуса конических поверхностей направляющей Г-образного прихвата и винта. Сокращается время на переустановку режущей пластины. 3 ил.

Режущая пластина предназначена для установки в гнезде корпуса режущего инструмента, имеет основание в форме параллелограмма, ограниченное торцовыми поверхностями и боковой поверхностью, включающей две пары противолежащих боковых поверхностей, пересекающихся в углах основания, главную и вспомогательную режущие кромки, расположенные под углом к основанию. Для повышения подачи и глубины резания за счет повышения прочности режущего клина на одной торцовой поверхности выполнен выступ, расположенный вдоль двух смежных боковых поверхностей и образующий угол, совпадающий с одним из углов основания, причем главная и вспомогательная режущие кромки расположены на пересечении торцовой поверхности выступа с упомянутыми смежными боковыми поверхностями, а поверхности выступа, противолежащие упомянутым смежным боковым поверхностям и обращенные внутрь режущей пластины, предназначены для взаимодействия с боковыми опорными стенками гнезда корпуса режущего инструмента. При этом на основании выполнены два отверстия для крепежных элементов, смещенные от центра симметрии основания к углу выступа и в противоположную от него сторону. Режущий инструмент содержит корпус, имеющий по меньшей мере одно гнездо, в котором с помощью крепежного элемента закреплена режущая пластина. При этом гнездо выполнено в виде паза, расположенного вдоль основной плоскости режущего инструмента, ближняя к основной плоскости боковая стенка паза предназначена для взаимодействия с основанием режущей пластины, причем на выступе корпуса, ограничивающем его упомянутый паз со стороны, противоположной основной плоскости, выполнены боковые опорные стенки для взаимодействия с боковыми опорными поверхностями режущей пластины и резьбовые отверстия для размещения крепежных элементов, предназначенных для взаимодействия с боковыми поверхностями отверстий на основании режущей пластины. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в режущих инструментах с режущими пластинами. Пластина содержит первую поверхность для отвода стружки, вторую поверхность на противоположной от первой поверхности для отвода стружки стороне пластины и боковую поверхность, продолжающуюся между первой поверхностью для отвода стружки и второй поверхностью. По меньшей мере часть первой режущей кромки образована пересечением боковой поверхности с первой поверхностью для отвода стружки. Боковая поверхность содержит по меньшей мере одну выемку, включающую в себя опорную поверхность пластины для поддержания пластины относительно выступающей упорной поверхности на державке и плоскую вспомогательную опорную поверхность пластины для поддержания пластины относительно невыступающей плоской упорной поверхности. Предложена конструкция режущего инструмента. Используется множество режущих кромок при обработке. Обеспечивается надежное закрепление пластины относительно державки инструмента. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, в частности к сборному режущему инструменту в виде резцов, разверток или фрез с механическим креплением режущих пластин. Режущая пластина имеет основание, ограниченное противолежащими торцовыми поверхностями в форме многоугольника с двумя параллельными сторонами и боковой поверхностью, включающей две параллельные боковые грани, две главные и две вспомогательные режущие кромки, сопряженные в углах упомянутого многоугольника. На каждой торцовой поверхности выполнен выступ, расположенный вдоль смежных боковых граней и образующий угол, совпадающий с одним из углов многоугольника основания, главные и вспомогательные режущие кромки образованы на пересечении торцовых поверхностей выступов со смежными боковыми гранями боковой поверхности, причем главные режущие кромки расположены на упомянутых параллельных боковых гранях боковой поверхности, а вспомогательные режущие кромки расположены на одной боковой грани, смежной с двумя упомянутыми параллельными боковыми гранями боковой поверхности. Сборный режущий инструмент содержит корпус, имеющий по меньшей мере одно гнездо, в котором с помощью крепежных элементов закреплена режущая пластина. При этом гнездо выполнено в виде паза, расположенного вдоль основной плоскости режущего инструмента, боковая стенка паза, ближняя к основной плоскости, предназначена для взаимодействия с основанием режущей пластины под ее рабочим выступом, а на выступе корпуса, ограничивающем его упомянутый паз со стороны, противоположной основной плоскости, выполнены боковые опорные стенки для взаимодействия с боковыми поверхностями рабочего выступа режущей пластины. Технический результат: повышение производительности обработки за счет увеличения прочности режущего клина. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, в частности к сборному режущему инструменту в виде резцов, разверток или фрез с механическим креплением режущих пластин. Сменная двухсторонняя режущая пластина в форме многогранника или круга предназначена для установки и закрепления в гнезде режущего инструмента, ограничена верхней и нижней поверхностями и расположенной между ними боковой поверхностью и имеет обращенные соответственно вверх и вниз опорные поверхности, боковые опорные поверхности, режущие кромки, расположенные на пересечении верхней и нижней поверхностей с боковой поверхностью, и сквозное отверстие, ограниченное боковой поверхностью с осью, совпадающей с осью поворотной симметрии. Сквозное отверстие выполнено с поперечным сечением в форме многоугольника. При этом на боковой поверхности сквозного отверстия симметрично относительно средней плоскости перпендикулярной оси поворотной симметрии расположено ребро. При этом упомянутые боковые опорные поверхности расположены на боковой поверхности сквозного отверстия, а обращенные вверх и вниз опорные поверхности - на боковых поверхностях упомянутого ребра. Технический результат: повышение прочности режущей пластины в зоне режущего клина. 2 н. и 1 з.п. ф-лы,9 ил.

Способ обработки резанием включает движение инструмента с установленным в гнезде его корпуса режущим элементом, имеющим режущее лезвие, относительно обрабатываемой детали в направлении главного движения и продольную подачу инструмента. Для повышения стойкости инструмента и качества обработки ее осуществляют режущим элементом с углом заострения режущего лезвия в пределах β0=60-90°, установленным в гнезде с обеспечением его поворота на угол η=30-60° относительно вектора скорости резания в плоскости главного движения, на угол τ=5-60° в плоскости подач в сторону, противоположную направлению подачи и поворота на угол ρ=1-30° вокруг его продольной оси против часовой стрелки в сторону уменьшения главного заднего угла режущего лезвия. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 табл., 36 ил.

Узел режущей пластины имеет гнездо под режущую пластину, имеющее канал, режущую пластину и зажимающий ее в гнезде крепежный элемент. Причем режущая пластина имеет канал, первую поверхность, вторую поверхность и периферийную поверхность между ними. Первая и вторая поверхности пересекают периферийную поверхность по первой и второй периферийным кромкам соответственно, причем по меньшей мере участок по меньшей мере одной из первой и второй периферийных кромок образует режущую кромку. Канал режущей пластины имеет по меньшей мере два участка, наименьший из которых имеет овальное сечение, обеспечивающее быструю замену или индексацию режущей пластины без необходимости полного извлечения крепежного элемента из канала гнезда. Технический результат: повышение надежности крепления и ускорение замены или индексации режущей пластины. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке металлов резанием фрезами с регулированием положения. Режущий инструмент содержит корпус, по меньшей мере одну режущую пластину, съемно закрепленную в гнезде под режущую пластину крепежным винтом, сквозное регулировочное отверстие в корпусе, в котором установлен регулировочный винт, ползун, закрепленный в гнезде, содержащий верхнюю и нижнюю поверхности и взаимодействующий с режущей пластиной и с головкой регулировочного винта. Ползун содержит верхнюю и нижнюю поверхности и периферийную боковую поверхность, которая содержит переднюю поверхность в форме V-образной выемки, боковые поверхности и вогнутую заднюю поверхность. Передняя поверхность ползуна выполнена с по меньшей мере двумя различными опорными секциями, расположенными на противолежащих сторонах V-образной выемки. Вращение регулировочного винта в противоположных направлениях приводит к осевому регулированию в двух направлениях положения режущей пластины при затянутом крепежном винте. 8 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх