Режущий инструмент

Авторы патента:


Режущий инструмент
Режущий инструмент
Режущий инструмент
Режущий инструмент
Режущий инструмент
Режущий инструмент
Режущий инструмент
Режущий инструмент
Режущий инструмент
Режущий инструмент

 


Владельцы патента RU 2537056:

СЕКО ТУЛЗ АБ (SE)

Режущий инструмент содержит индексируемую пластину (1), державку с элементом (20) державки и средство (14) для прикрепления пластины к державке. Выступающая вверх стенка державки и коническая задняя поверхность пластины выполнены с возможностью обеспечения прикрепления пластины к державке в определенном числе фиксированных взаимных положений. Криволинейный участок выступающей вверх стенки державки поддерживает сбоку упомянутую коническую заднюю поверхность в каждом упомянутом фиксированном взаимном положении державки и пластины. Обеспечивается плотное прилегание упомянутой конической задней поверхности к упомянутому криволинейному участку с возможностью предотвращения попадания загрязнения между ними. 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение, и предшествующий уровень техники

Настоящее изобретение относится к режущему инструменту, содержащему по меньшей мере одну индексируемую пластину, имеющую верхнюю стружколомающую поверхность, нижнюю установочную поверхность и коническую заднюю поверхность, продолжающуюся между упомянутыми верхней и нижней поверхностями и пересекающуюся с упомянутой верхней поверхностью, образуя при этом режущую кромку с по существу круговым протяжением, причем упомянутая пластина содержит по меньшей мере один плоский нижний участок, такой, что сечение в плоскости, проходящей через индексируемую пластину параллельно нижней установочной поверхности, пересекает как упомянутый плоский нижний участок, так и упомянутую коническую заднюю поверхность, причем индексируемая пластина имеет ось,

державку, содержащую, по меньшей мере, один элемент державки, имеющий нижнюю поверхность, образующую основание для опоры упомянутой нижней поверхности упомянутой пластины и выступающую вверх стенку, образующую часть конуса, выполненную с возможностью образования боковой опоры для упомянутой пластины, причем упомянутый элемент державки содержит по меньшей мере один плоский нижний участок, такой что ограничивающие края элемента державки, если смотреть в плоскости упомянутой пластины, размещенной в элементе державки, параллельной нижней поверхности, включают в себя как упомянутый плоский нижний участок, так и упомянутую выступающую вверх стенку, и

средства для прикрепления упомянутой пластины к упомянутой державке,

причем упомянутая выступающая вверх стенка державки и упомянутая задняя поверхность пластины выполнены с возможностью обеспечения прикрепления упомянутой пластины к упомянутой державке в определенном числе фиксированных взаимных положений.

Изобретение в целом относится к режущим инструментам для механической обработки посредством удаления стружки, например, такой как обтачивание или фрезерование, однако поскольку оно особенно относится к фрезерованию в виде сложной предварительной обработки, например, лопаток турбины, в дальнейшем для разъяснения будет описан в основном такой режущий инструмент для фрезерования, но, соответственно, не ограничивая изобретение данным инструментом.

Державка режущего инструмента данного типа может содержать множество элементов державки, удерживающих каждый упомянутую пластину с возможностью поочередной или одновременной механической обработки заготовки режущими кромками вставок.

В таком случае соответствующая пластина надежно удерживается в державке крепежным средством в упомянутом фиксированном взаимном положении до тех пор, пока часть режущей кромки, используемой в операции механической обработки, не изнашивается или каким-либо иным образом повреждается, например разрушается, после чего упомянутое крепежное средство раскрепляют с возможностью перемещения пластины относительно державки для размещения ее в новом положении в державке, т.е. индексируют, с возможностью закрепления пластины в таком новом фиксированном взаимном положении относительно державки для использования другой части режущей кромки пластины.

Важными характеристиками такого режущего инструмента являются высокая устойчивость опорной поверхности пластины в элементе державки в упомянутом фиксированном взаимном положении, т.е. прочная фиксация пластины на упомянутой державке в данном положении, эффективный отвод тепла из пластины и удобство выполнения операции индексирования, особенно для достижения нового упомянутого фиксированного взаимного положения. Обе упомянутые характеристики особенно важны тогда, когда обрабатывающий инструмент предназначен для механической обработки заготовок, по какой-либо причине трудно поддающихся механической обработке, то есть когда к пластине должны прикладываться значительные усилия, и тепловыделение достигает высокого уровня.

Режущий инструмент типа, описанного во вводной части, известен, например, из US 5346336. Выступающая вверх стенка элемента державки такого режущего инструмента образована посредством двух плоских сторон или частей, образующих тупой угол друг с другом, и данные две плоские стороны взаимодействуют с двумя взаимно разнесенными плоскими нижними участками в нижней части задней поверхности пластины с возможностью образования упомянутого фиксированного взаимного положения, когда пластину закрепляют в элементе державки посредством затягивания винта. Таким образом, контакт между пластиной и элементом державки устанавливается преимущественно только посредством опоры упомянутых плоских нижних участков пластины на упомянутые плоские стороны стенки державки. Хотя данный режущий инструмент обеспечивает устойчивость опорной поверхности пластины в элементе державки и возможность отвода тепла из пластины, которая может быть приемлемой для некоторого типа механической обработки, может быть желательно улучшение данных характеристик, а также удобства и надежности индексирования.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является создание режущего инструмента типа, описанного во вводной части, усовершенствованного в отношении по меньшей мере одной из вышеупомянутых характеристик по сравнению с уже известными такими режущими инструментами.

Данная цель в соответствии с изобретением достигается посредством создания такого режущего инструмента, который дополнительно отличается тем, что в каждом упомянутом взаимном положении в упомянутой плоскости первое расстояние между осью и нижним участком пластины меньше, чем второе расстояние между осью и нижним участком элемента державки, которое в свою очередь меньше, чем третье расстояние между осью и конической задней поверхностью и криволинейным участком выступающей вверх стенки, поддерживающей сбоку упомянутую коническую заднюю поверхностью.

Тот факт, что упомянутое первое расстояние меньше, чем упомянутое второе расстояние, означает, что когда пластина закреплена в упомянутом фиксированном взаимном положении, в котором ее нижняя поверхность опирается на нижнюю поверхность элемента державки, существует зазор между нижним участком выступающей вверх стенки державки и соответствующим нижним участком пластины, обращенным к ранее упомянутому нижнему участку. Это означает, что могут быть предусмотрены более широкие допуски при изготовлении пластины и элемента державки, и, в то же время, обеспечено их полное примыкание друг к другу по сравнению с вариантом, когда такой зазор между упомянутыми нижними участками отсутствует. Это также означает, что облегчается достижение реального полного прилегания упомянутой конической задней поверхности к упомянутому криволинейному участку, поскольку отсутствует необходимость идеального совмещения упомянутых нижних участков друг с другом. Это обеспечивает эффективную передачу тепла от пластины к державке и предотвращает попадание стружки или загрязнения между упомянутым криволинейным участком и конической задней поверхностью.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения верхняя часть упомянутой выступающей вверх стенки державки образует с упомянутой нижней поверхностью элемента державки угол, который по существу равен углу, образуемому верхней частью упомянутой задней поверхности пластины с упомянутой нижней поверхностью пластины для плотного прилегания упомянутой верхней части пластины к упомянутой верхней части элемента державки по всему круговому протяжению упомянутой выступающей вверх стенки державки, когда пластина прикреплена к упомянутой державке.

Посредством выполнения элемента державки с верхней частью, соответствующей верхней части пластины, которая должна в ней удерживаться, для достижения упомянутого плотного прилегания данных верхних частей по всему круговому протяжению выступающей вверх стенки державки, обеспечивается идеальный взаимный контакт задней поверхности пластины с выступающей вверх стенкой державки при отсутствии возможности попадания стружки или другого загрязнения между ними и нарушения данного контакта. Это означает, что передача тепла от пластины к державке будет очень эффективной. Кроме того, данное плотное прилегание по всему круговому протяжению выступающей вверх стенки державки обеспечивает высокую устойчивость опорной поверхности пластины в элементе державки.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения элемент державки выполнен с возможностью размещения упомянутой пластины так, что упомянутый по меньшей мере один нижний участок выступающей вверх стенки державки обращен к упомянутому по меньшей мере одному нижнему участку задней поверхности пластины в каждом упомянутом фиксированном взаимном положении, причем упомянутый по меньшей мере один нижний участок выступающей вверх стенки державки и упомянутый по меньшей мере один нижний участок задней поверхности пластины выполнены с возможностью наличия зазора между ними по всему протяжению данных нижних участков, когда упомянутая верхняя часть задней поверхности пластины плотно прижимается к верхней части выступающей вверх стенки державки, и данные нижние участки обращены друг к другу в каждом упомянутом фиксированном взаимном положении.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения упомянутый по меньшей мере один нижний участок выступающей вверх стенки державки образует с нижней поверхностью элемента державки тупой угол, который меньше, чем тупой угол, образуемый упомянутым по меньшей мере одним нижним участком задней поверхности пластины, чтобы образовать упомянутый зазор, при этом разность между тупыми углами, образуемыми упомянутым по меньшей мере одним нижним участком выступающей вверх стенки державки с нижней поверхностью державки и упомянутым по меньшей мере одним нижним участком задней поверхности пластины с нижней поверхностью пластины, находится в пределах 1°-20°, предпочтительно, 1,5°-5°. Это является пригодным возможным способом получения упомянутого предпочтительного зазора, обеспечивающего отсутствие взаимного контакта нижнего участка выступающей вверх стенки державки с соответствующим нижним участком пластины, обращенным к вышеупомянутому нижнему участку, но возможны также и другие предпочтительные способы достижения этого, например, образование локальной выемки в выступающей вверх стенке державки под ее упомянутой верхней частью и, следовательно, наличие нижнего участка данной стенки державки, продолжающегося на по существу постоянном расстоянии до нижнего участка пластины. При выборе варианта различных упомянутых тупых углов величина разности углов может быть выбрана так, чтобы гарантировать отсутствие риска прилегания, при этом, предпочтительно, удерживая данную разность по возможности малой для облегчения надлежащего образования упомянутых фиксированных взаимных положений.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, упомянутый по меньшей мере один нижний участок выступающей вверх стенки державки продолжается в пределах ограниченной части кругового протяжения выступающей вверх стенки державки, и пластина имеет множество упомянутых нижних участков, разнесенных по круговому протяжению задней поверхности пластины, каждый из которых продолжается в пределах соответствующей ограниченной части кругового удлинения задней поверхности пластины так, чтобы образовать упомянутые фиксированные взаимные положения, когда обращены к упомянутому по меньшей мере одному нижнему участку выступающей вверх стенки державки с возможностью индексирования между такими положениями. Это предпочтительный и эффективный способ образования упомянутых фиксированных взаимных положений с возможностью индексирования пластины.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, упомянутый по меньшей мере один нижний участок выступающей вверх стенки державки образует с упомянутой нижней поверхностью державки тупой угол, который больше, например, на 3°-15° или на 5°-10°, чем тупой угол, образуемый упомянутой верхней частью упомянутой выступающей вверх стенки державки с данной нижней поверхностью. Это может быть к тому же простым средством достижения того, что только упомянутая верхняя часть выступающей вверх стенки державки опирается на заднюю поверхность пластины, на которой находится упомянутый нижний участок.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, упомянутая выступающая вверх стенка державки имеет больше одного упомянутого нижнего участка, и взаимное угловое разнесение данных нижних участков соответствует взаимному угловому разнесению соответствующих нижних участков в нижней части упомянутой задней поверхности пластины. Благодаря наличию более одного упомянутого нижнего участка выступающей вверх стенки державки, упомянутые фиксированные взаимные положения могут быть очень надежно образованы и легко достигнуты.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, упомянутые нижние участки выступающей вверх стенки державки разделены нижними частями выступающей вверх стенки державки, образующими с упомянутой нижней поверхностью элемента державки тупой угол, который меньше, например, на 3°-15° или на 5°-10°, чем тупой угол, образуемый упомянутыми нижними участками данной стенки с упомянутой нижней поверхностью, причем упомянутые нижние участки пластины разделены нижней частью задней поверхности пластины, образующей с упомянутой нижней поверхностью пластины тупой угол, который меньше, чем тупой угол, образуемый помянутыми нижними участками пластины с данной нижней поверхностью. Наличие данных нижних частей выступающей вверх стенки державки, разделяющих нижние участки выступающей вверх стенки державки, обеспечивает очень удобное осуществление индексирования, поскольку невозможно установить пластину в другое положение, помимо упомянутого фиксированного взаимного положения относительно элемента державки, поскольку она будет совмещаться нижней поверхностью с нижней поверхностью элемента державки только тогда, когда ее нижние участки обращены к нижним участкам выступающей вверх стенки державки. Данные признаки не позволяют установить пластину и закрепить ее в элементе державки никак иначе, кроме как в упомянутом фиксированном взаимном положении.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, упомянутые нижние участки выступающей вверх стенки державки и задней поверхности пластины являются плоскими.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, выступающая вверх стенка державки содержит два упомянутых нижних участка, и упомянутая пластина имеет соответственно 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 упомянутых нижних участков задней поверхности пластины. Количество таких нижних участков может зависеть от того, для какого типа механической обработки предназначен режущий инструмент, которая определяет количество предпочтительных возможных фиксированных взаимных положений для индексирования, которых обычно 4.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, упомянутая верхняя часть упомянутой выступающей вверх стенки державки продолжается в пределах 10-50% вертикального протяжения выступающей вверх стенки державки от ее верхней поверхности до упомянутой нижней поверхности и, предпочтительно, в пределах 10-30%. Это обеспечивает надлежащий размер участка полного контакта между пластиной и элементом державки.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, упомянутая выступающая вверх стенка державки имеет круговое протяжение, находящееся в пределах 90°-270°, предпочтительно, 120°-200°. Увеличение такого кругового протяжения может увеличить устойчивость опорной поверхности пластины в элементе державки, а также способность передачи тепла.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, режущий инструмент содержит множество упомянутых вставок и элементов державки, распределенных по державке вокруг заданной оси вращения державки, что может быть предпочтительно, когда режущий инструмент используется для фрезерования.

Настоящее изобретение также относится к державке для вставок для удерживания по меньшей мере одной пластины в режущем инструменте, причем данная державка для вставок выполнена как державка, определенная в любом из вышеописанных вариантов осуществления режущего инструмента в соответствии с настоящим изобретением. Преимущества и предпочтительные признаки такой державки очевидны из приведенного описания режущего инструмента в соответствии с настоящим изобретением.

Другие преимущества и предпочтительные признаки изобретения будут очевидны из приведенного ниже описания.

Краткое описание чертежей

Ниже приведено подробное описание режущих инструментов и державок для вставок в соответствии с вариантами осуществления изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи.

В чертежах:

Фиг. 1 представляет собой перспективный вид пластины для режущего инструмента в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения,

фиг. 2 представляет собой вид в разрезе части пластины в соответствии с фиг. 1,

фиг. 3 представляет собой упрощенный вид с частичным разрезом, показывающий как пластина в соответствии с фиг. 1 закреплена в элементе державки режущего инструмента в соответствии с изобретением,

фиг. 4 представляет собой перспективный вид, показывающий элемент державки в державке для вставок режущего инструмента в соответствии с изобретением,

фиг. 5 представляет собой вид, подобный фиг. 4, показывающий пластину в соответствии с фиг. 1, размещенную в и прикрепленную к упомянутому элементу державки,

фиг. 6 представляет собой вид в разрезе элемента державки и пластины, показанных на фиг. 5,

фиг. 7 представляет собой вид в разрезе, показывающий как пластина прикреплена к элементу державки,

фиг. 8 представляет собой упрощенный вид элемента державки в разрезе в плоскости P1, расположенной выше и параллельной нижней поверхности элемента державки,

фиг. 9 представляет собой упрощенный вид пластины, расположенной в упомянутом элементе державки в разрезе в упомянутой плоскости P1, и

фиг. 10 представляет собой упрощенный перспективный вид, показывающий общую конструкцию режущего инструмента в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

На фиг. 1 показана индексируемая пластина 1, используемая в режущем инструменте в соответствии с настоящим изобретением. Пластина содержит верхнюю стружколомающую поверхность 2, нижнюю установочную поверхность 3 и заднюю поверхность 4, продолжающуюся между упомянутыми верхней и нижней поверхностями и пересекающуюся с упомянутой верхней поверхностью 2, образуя с ней режущую кромку 5 с по существу круговым протяжением. Данная режущая кромка может быть использована для разных типов механической обработки посредством удаления стружки, например, расточки или фрезерования.

Пластина имеет форму усеченного конуса с углом 90°+A (см. фиг. 3), образуемым ее верхней частью 6, а также частично 21 в нижней части ее задней поверхности, с упомянутой нижней поверхностью 3. В показанном варианте осуществления A составляет 11°. При этом нижняя часть задней поверхности пластины, следующая за ее упомянутой верхней частью, если смотреть в направлении к нижней поверхности 3, содержит четыре нижних участка 7, разнесенные в пределах кругового протяжения задней поверхности пластины, причем каждый продолжается в пределах соответствующей ограниченной части кругового протяжения задней поверхности пластины. Данные нижние участки 7 равномерно распределены вокруг задней поверхности пластины и каждый из них продолжается в пределах примерно 71-79% вертикального протяжения задней поверхности. Каждый нижний участок 7 является плоским и образует с упомянутой нижней поверхностью 3 угол 90°+B, который больше, чем угол 90°+A, образуемый упомянутой верхней частью задней поверхности. В данном случае, B составляет примерно 18°. Пластина содержит также центральное сквозное отверстие 8 для размещения винта для прикрепления пластины к державке для вставок режущего инструмента способом, дополнительно описанным ниже.

Пластина может быть выполнена из любого материала, обладающего механическими свойствами, требующимися для использования такой пластины. Она может быть выполнена из твердого износостойкого материала, предпочтительно, из цементированного карбида, но, как вариант, может быть выполнена из керамики или кубического нитрида бора (cubic boron nitride - CBN). Самым обычным твердым материалом в цементированном карбиде является карбид вольфрама (wolframe carbide - WC) со связующим металлом. Альтернативными карбидами могут быть карбид титана (TiC), карбид тантала (TaC) и карбид ниобия (NbC). Самым обычным связующим металлом является кобальт (Co), но возможен также никель (Ni). Цементированный карбид представляет собой поршкообразную смесь, образованную частицами карбида с размерами в пределах 0,5-10 мкм и связующим металлом. Процентная доля по объему связующего металла составляет 5-40%, а процентная доля по объему карбидов составляет 95-60%. Пластина может быть покрыта слоем, например, AL2O3, TiN и/или TiCN.

Режущий инструмент содержит державку с несколькими элементами державки, к которым должны прикрепляться пластины в соответствии с фиг. 1, и общая конструкция такого элемента державки будет описана ниже со ссылкой на фиг. 3-5. Элемент 20 державки содержит нижнюю поверхность 9, образующую основание, так называемое гнездо, для опоры нижней поверхности 3 пластины и выступающую вверх стенку 10, выполненную с возможностью образования боковой опоры для пластины. Выступающая вверх стенка 10 державки может иметь круговое протяжение, находящееся в пределах 90°-270°, и в данном примере имеет круговое протяжение, равное примерно 150°. Верхняя часть 11 выступающей вверх стенки 10 державки образует с нижней поверхностью 9 элемента державки угол 90°+A, который по существу равен углу, образуемому верхней частью 6 задней поверхности пластины с нижней поверхностью 3 пластины. Это означает, что плотное прилегание верхней части 6 пластины к верхней части 11 элемента державки может быть обеспечено по всему круговому протяжению выступающей вверх стенки 10 державки, когда пластина прикреплена к державке.

Кроме того, выступающая вверх стенка 10 державки в своей нижней части содержит также два плоских нижних участка 12, разнесенные друг от друга на таком же круговом расстоянии, как и нижние участки 7 пластины. Данные нижние участки 12 продолжаются в пределах примерно 71-79% вертикального протяжения выступающей вверх стенки 10 державки и образуют с нижней поверхностью 9 элемента державки тупой угол 90°+B, который по существу равен тупому углу 90°+B, образуемому нижними участками 7 пластины с ее нижней поверхностью 3. При этом в упомянутой выступающей вверх стенке державки между каждым упомянутым нижним участком 12 и верхней частью 11 образован уступ 23, так что между данными нижними участками образуется зазор 16. Данный зазор может быть, например, порядка 0,03 мм. При этом нижние участки 12 выступающей вверх стенки державки разделены нижними частями 13 выступающей вверх стенки, образующими с нижней поверхностью 9 элемента державки тупой угол, который меньше, чем тупой угол, образуемый нижними участками стенки с данной нижней поверхностью, при этом угол, образуемый частями 13, равен углу, образуемому верхней частью 11 с нижней поверхностью 9, т.е. 90°+A.

Вышеописанное исполнение пластины и элемента державки означает, что пластина может быть прикреплена к державке только в ограниченном числе, а именно четырех, фиксированных взаимных положений, поскольку невозможно вставить винт 14 в центральное отверстие 8 пластины и в резьбовое отверстие 15 в нижней поверхности элемента державки, если нижние участки 7 пластины не обращены к нижним участкам 12 выступающей вверх стенки державки. Если же попытаться достигнуть другого взаимного положения, помимо данных четырех фиксированных взаимных положений, то нижние части 21 задней поверхности, разделяющие нижние участки 7, будут по меньшей мере частично обращены к нижним участкам 12 выступающей вверх стенки державки, образующим с упомянутыми нижними поверхностями больший тупой угол, чем упомянутая нижняя часть пластины, так что центральное отверстие 8 пластины не может быть совмещено с отверстием 15. Следовательно, при индексировании невозможно закрепить пластину в упомянутом элементе державки в другом положении, помимо упомянутых четырех положений, что обеспечивает очень удобное осуществление такого индексирования.

Кроме того, упомянутый малый зазор 16 при отсутствии контакта (см. фиг. 3) между пластиной и элементом державки между данными нижними участками в каждом упомянутом фиксированном положении означает, что могут быть предусмотрены более широкие допуски при изготовлении пластины и элемента державки, и при этом может быть обеспечено полное примыкание друг к другу по сравнению с вариантом, когда такой зазор между данными нижними участками отсутствует. Наличие данного зазора также означает, что облегчается достижение реального полного плотного прилегания верхних частей 6 и 11, поскольку отсутствует необходимость идеального совмещения упомянутых нижних участков друг с другом. Данное полное совмещение с контактным участком между данными верхними участками, продолжающимся во всему круговому протяжению выступающей вверх стенки державки, предотвращает попадание стружки или загрязнения между упомянутой выступающей вверх стенкой державки и пластиной, так что передача тепла от пластины к элементу державки через данные верхние части может быть очень эффективной. Такое тепло, конечно, также эффективно отводится в элемент державки через идеальный контакт нижних поверхностей 3 и 9 друг с другом.

Когда участок круговой режущей кромки 5 пластины изнашивается, индексирование осуществляется посредством откручивания винта 14 настолько, чтобы можно было поднять пластину так, чтобы ее нижняя поверхность 3 была выше верхней границы нижних участков 12 выступающей вверх стенки державки, после чего пластину поворачивают на 90° и затем опускают на нижнюю поверхность 9 элемента державки в новом упомянутом фиксированном взаимном положении. Затем снова затягивают винт 14 для эффективного прикрепления пластины, теперь повернутой на 90° с возможностью использования другой части режущей кромки 5 для механической обработки.

Фиг. 8 и фиг. 9 представляют собой упрощенные виды, используемые для дополнительной иллюстрации и разъяснения взаимодействия между выступающими вверх стенками элемента державки в соответствии с изобретением и выступающими вверх стенками пластины, которая должны быть размещена в нем.

Показано, что для поперечного сечения в плоскости P1 (см. фиг. 5), параллельной нижней поверхности 9 элемента 20 державки, описанное ниже будет относиться к пластине 1 и элементу державки в каждом упомянутом фиксированном относительном положении. Первое расстояние L1 между осью С пластины и нижним участком 7 пластины меньше, чем второе расстояние L2 между упомянутой осью С и нижним участком 12 элемента державки, которое в свою очередь меньше, чем третье расстояние L3 между упомянутой осью С и конической задней поверхностью 4 и криволинейным участком 13 выступающей вверх стенки 10 державки, поддерживающим сбоку упомянутую коническую заднюю поверхность.

На фиг. 10 показан режущий инструмент в соответствии с изобретением, используемый для фрезерования и содержащий множество, фактически четыре, вставок и элементов 20 державки, распределенных по державке 17 вокруг заданной оси вращения 18 державки. Однако на данном чертеже пластины не показаны.

Изобретение, разумеется, никак не ограничено вышеописанными вариантами осуществления, и множество вариантов его модификаций будут очевидны для специалиста в данной области техники без отхода от объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

Круговое протяжение выступающей вверх стенки элемента державки может быть другим, помимо показанного, и количество нижних участков стенки державки может быть другим, помимо двух, например, один или даже более двух.

1. Режущий инструмент, содержащий:
по меньшей мере одну индексируемую пластину (1), имеющую верхнюю стружколомающую поверхность (2), нижнюю установочную поверхность (3) и коническую заднюю поверхность (4), продолжающуюся между упомянутыми верхней и нижней поверхностями и пересекающуюся с упомянутой верхней поверхностью с образованием режущей кромки (5) с по существу круговым протяжением, причем упомянутая пластина содержит по меньшей мере один плоский нижний участок (7) такой, что поперечное сечение в плоскости (Р1), проходящей через индексируемую пластину параллельно нижней установочной поверхности (3), пересекает как упомянутый плоский нижний участок (7), так и упомянутую коническую заднюю поверхность (4), причем упомянутая индексируемая пластина имеет ось (С),
державку (17), содержащую по меньшей мере один элемент (20) державки, имеющий нижнюю поверхность (9), образующую гнездо для опоры упомянутой нижней поверхности упомянутой пластины, и выступающую вверх стенку (10), образующую часть конуса, выполненную с возможностью образования боковой опоры для упомянутой пластины, причем упомянутый элемент державки содержит по меньшей мере один плоский нижний участок (12) такой, что края примыкания элемента державки, если смотреть в плоскости (Р1) упомянутой пластины, размещенной в элементе державки параллельно нижней поверхности (9), содержат как упомянутый плоский нижний участок (12), так и упомянутую выступающую вверх стенку (10), и
средства (8, 14, 15) для прикрепления упомянутой пластины к упомянутой державке,
причем упомянутая выступающая вверх стенка державки и упомянутая задняя поверхность пластины выполнены с возможностью обеспечения прикрепления упомянутой пластины к упомянутой державке в определенном числе фиксированных взаимных положений,
отличающийся тем, что в каждом упомянутом взаимном положении в упомянутой плоскости (Р1) первое расстояние (L1) между осью (С) и нижним участком (7) пластины меньше, чем второе расстояние (L2) между осью (С) и нижним участком (12) элемента державки, которое в свою очередь меньше, чем третье расстояние (L3) между осью (С) и конической задней поверхностью (4) и криволинейным участком (13) выступающей вверх стенки (10), поддерживающей сбоку упомянутую коническую заднюю поверхность (4), при этом коническая задняя поверхность (4) пластины плотно прилегает к упомянутому криволинейному участку (13) выступающей вверх стенки (10).

2. Режущий инструмент по п.1, отличающийся тем, что верхняя часть (11) упомянутой выступающей вверх стенки (10) державки образует с упомянутой нижней поверхностью (9) элемента державки угол (90°+А), по существу равный углу, образуемому верхней частью (6) упомянутой задней поверхности (4) пластины с упомянутой нижней поверхностью (3) пластины для плотного прилегания упомянутой верхней части пластины к упомянутой верхней части элемента державки по всему круговому протяжению упомянутой выступающей вверх стенки державки, когда пластина прикреплена к упомянутой державке.

3. Режущий инструмент по п.1 или 2, отличающийся тем, что элемент державки выполнен с возможностью размещения упомянутой пластины так, что упомянутый по меньшей мере один нижний участок (12) выступающей вверх стенки державки обращен к упомянутому по меньшей мере одному нижнему участку (7) задней поверхности пластины в каждом упомянутом фиксированном взаимном положении, при этом упомянутый по меньшей мере один нижний участок (12) выступающей вверх стенки державки и упомянутый по меньшей мере один нижний участок (7) задней поверхности пластины выполнены с возможностью образования между ними зазора во всему протяжению данных нижних участков, когда упомянутая верхняя часть задней поверхности пластины плотно опирается на верхнюю часть выступающей вверх стенки державки, и данные нижние участки обращены друг к другу в каждом упомянутом фиксированном взаимном положении.

4. Режущий инструмент по п.3, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один нижний участок (12) выступающей вверх стенки державки образует с нижней поверхностью (9) элемента державки тупой угол, который меньше, чем тупой угол, образуемый упомянутым по меньшей мере одним нижним участком (7) задней поверхности пластины с возможностью образования упомянутого зазора, при этом разность между тупыми углами, образуемыми упомянутым по меньшей мере одним нижним участком (12) выступающей вверх стенки (10) державки с нижней поверхностью державки и упомянутым по меньшей мере одним нижним участком (7) задней поверхности (4) державки с нижней поверхностью пластины, находится в пределах 1°-20°, предпочтительно, 1,5°-5°.

5. Режущий инструмент по п.3, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один нижний участок (12) выступающей вверх стенки державки продолжается в пределах ограниченной части кругового протяжения выступающей вверх стенки (10) державки, при этом пластина (1) имеет множество упомянутых нижних участков (7), разнесенных по круговому протяжению задней поверхности пластины, каждый из которых продолжается в пределах соответствующей ограниченной части кругового протяжения задней поверхности (4) пластины так, чтобы образовать упомянутые фиксированные взаимные положения, когда обращены к упомянутому по меньшей мере одному нижнему участку (12) выступающей вверх стенки державки, с возможностью индексирования между такими положениями.

6. Режущий инструмент по п.3, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один нижний участок (12) выступающей вверх стенки (10) державки образует с упомянутой нижней поверхностью державки тупой угол (90°+В), который больше, например, на 3°-15° или 5°-10°, чем тупой угол (90°+А), образуемый упомянутой верхней частью (11) упомянутой выступающей вверх стенки державки с данной нижней поверхностью.

7. Режущий инструмент по п.3, отличающийся тем, что упомянутая выступающая вверх стенка (10) державки имеет больше одного упомянутого нижнего участка (12), при этом взаимное угловое разнесение данных нижних участков соответствует взаимному угловому разнесению соответствующих нижних участков (7) в нижней части упомянутой задней поверхности (4) пластины.

8. Режущий инструмент по п.7, отличающийся тем, что упомянутые нижние участки (12) выступающей вверх стенки державки разделены нижними частями выступающей вверх стенки державки, образующими с упомянутой нижней поверхностью (9) элемента державки тупой угол (90°+А), который меньше, например, на 3°-15° или 5°-10°, чем тупой угол (90°+В), образуемый упомянутыми нижними участками данной стенки с упомянутой нижней поверхностью, при этом упомянутые нижние участки (7) пластины разделены нижней частью (21) задней поверхности пластины, образующей с упомянутой нижней поверхностью пластины тупой угол (90°+А), который меньше, чем тупой угол (90°+В), образуемый упомянутыми нижними участками пластины с данной нижней поверхностью.

9. Режущий инструмент по п.3, отличающийся тем, что упомянутые нижние участки (7) пластины разделены нижней частью (21) задней поверхности пластины, образующей с упомянутой нижней поверхностью (3) пластины тупой угол (90°+А), который меньше, например, на 2°-15° или 3°-10°, чем тупой угол (90°+В), образуемый упомянутым по меньшей мере одним нижним участком (12) выступающей вверх стенки (10) державки с нижней поверхностью (9) элемента державки.

10. Режущий инструмент по п.3, отличающийся тем, что упомянутые нижние участки (7, 12) выступающей вверх стенки державки и задней поверхности вставки являются плоскими.

11. Режущий инструмент по п.3, отличающийся тем, что выступающая вверх стенка (10) державки содержит два упомянутых нижних участка (12).

12. Режущий инструмент по п.3, отличающийся тем, что упомянутая пластина (1) имеет 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 упомянутых нижних участков (7) задней поверхности (4) пластины.

13. Режущий инструмент по п.1, отличающийся тем, что упомянутая верхняя часть (11) упомянутой выступающей вверх стенки державки продолжается в пределах 10-50% вертикального протяжения выступающей вверх стенки державки от ее верхней поверхности (22) до упомянутой нижней поверхности (9) и, предпочтительно, в пределах 10-30% данного протяжения.

14. Режущий инструмент по п.1, отличающийся тем, что упомянутая выступающая вверх стенка (10) державки имеет круговое протяжение, находящееся в пределах 90°-270°, предпочтительно 120°-200°.

15. Режущий инструмент по п.1, отличающийся тем, что он содержит множество упомянутых пластин (1) и элементов (20) державки, распределенных по державке (17) вокруг заданной оси вращения (18) державки.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована при обработке материалов режущими инструментами со сменной режущей кромкой, осуществляемой при высоких подачах.

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.

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.

Режущая пластина предназначена для закрепления во вращающемся режущем инструменте и содержит две противоположные торцевые поверхности и периферийную боковую поверхность между ними, при этом каждая торцевая поверхность имеет общую первую ось симметрии, вокруг которой каждая торцевая поверхность имеет N-кратную симметрию вращения, где N выбирают из группы 2, 3 и 4, криволинейные режущие кромки двух торцевых поверхностей не перекрываются, если смотреть с торца режущей пластины вдоль первой оси симметрии, каждая из криволинейных режущих кромок лежит на торе.

Зажимное устройство предназначено для закрепления режущей пластины в корпусе режущего инструмента и содержит прихват с зажимным выступом, режущую пластину, имеющую отверстие и установленную в гнезде, которое переходит в гнездо под прихват, причем корпус имеет глухое резьбовое отверстие с резьбой первого направления, при этом прихват имеет сквозное резьбовое отверстие с резьбой второго направления, противоположного первому, зажимной винт, удерживающий прихват в гнезде под прихват и имеющий верхний и нижний резьбовые участки и безрезьбовой промежуточный участок между ними, причем нижний резьбовой участок имеет резьбу первого направления, а верхний резьбовой участок - второго направления.

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 при обработке резанием труднообрабатываемых материалов, в частности, на карусельно-фрезерных станках.

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

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в режущих инструментах с механическим креплением режущих пластин. Режущий инструмент содержит державку и режущую пластину, закрепленную прихватом.

Режущая многогранная пластина выполнена с рабочим и опорным основаниями и боковой поверхностью, образованной в поперечном сечении двумя пересекающимися линиями.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, сборному режущему инструменту с механическим креплением многогранных режущих пластин, предназначенному для черновой и чистовой обработки.

Способ включает установку режущих пластин повышенной длины, выполненных без отверстий для крепления, в пазу корпуса с направлением перемещения под острым углом к оси инструмента.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при высокоскоростной обработке вращающимся инструментом титановых и других материалов с низкой теплопроводностью.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, в частности к сборному режущему инструменту в виде резцов, разверток или фрез с механическим креплением режущих пластин.

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.

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.

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.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, в частности к сборному режущему инструменту в виде резцов, разверток или фрез с механическим креплением режущих пластин.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, сборному режущему инструменту в виде резцов, расточного инструмента, сверл, фрез и разверток с механическим креплением сборных режущих пластин. Режущая пластина для закрепления в гнезде корпуса сборного режущего инструмента или гнезде сборной режущей пластины ограничена верхней поверхностью, включающей переднюю поверхность, нижней поверхностью и расположенной между ними боковой поверхностью, включающей главную и вспомогательную задние поверхности, образующие в пересечении с передней поверхностью соответственно главную и вспомогательную режущие кромки. Боковая поверхность включает фронтальную и тыльную боковые опорные поверхности, расположенные под углом не более угла самоторможения между материалами режущей пластины и корпуса сборного режущего инструмента или корпуса сборной режущей пластины, вершина которого расположена со стороны, противоположной вспомогательной режущей кромке. При этом на нижней поверхности выполнены два участка, первый из которых расположен под главной режущей кромкой и ближе к ней, чем второй участок, причем указанная фронтальная боковая опорная поверхность расположена вдоль главной режущей кромки между первым и вторым участками нижней поверхности. Технический результат: расширение технологических возможностей. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх