Режущая сменная многогранная пластина из керамики

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для нарезания винтовых поверхностей. Режущая сменная многогранная пластина из керамики для нарезания винтовых поверхностей содержит верхнюю, нижнюю и боковые задние поверхности и режущие кромки, образованные пересечением верхней и нижней поверхностей с боковыми задними поверхностями пластины. Боковые задние поверхности сопряжены из условия формирования шести вершин режущей пластины и образования боковых режущих кромок в виде переходной фасонной поверхности с переменным углом наклона относительно верхней поверхности, изменяющимся от 0° в точках сопряжения боковых режущих кромок с боковыми задними поверхностями до максимального по абсолютной величине значения на вершине режущей пластины. Обеспечивается возможность использования двух периметров режущих кромок за счет поворота пластин. Повышается надежность работы инструмента, увеличивается стойкость. 2 ил.

 

Техническое решение относится к механической обработке металлов резанием, в частности касается конструкции режущей части инструмента и может быть использовано для нарезания винтовых поверхностей - резьб, червяков, шнеков и т.д.

В промышленности широко применяется двухсторонние сменные многогранные режущие пластины (СМП) с боковыми задними и переходными поверхностями, перпендикулярными верхним плоскостям, при пересечении которых образуются режущие кромки [ГОСТ 25003-81]. Данные пластины имеют нулевые задние углы по всему периметру режущих кромок.

Для получения необходимых при резании положительных значений задних углов по боковым режущим кромкам пластину в резце наклоняют в плоскости, проходящей через биссектрису угла профиля перпендикулярно верхней плоскости на угол αрв, равный заднему углу при вершине режущей кромки инструмента и в два раза больший требуемого заднего угла по боковым режущим кромкам αрб.

Для трехгранных пластин: (для метрических резьб 2φ=60°; ) рекомендуемое значение заднего угла по боковым режущим кромкам αрб=6°, тогда угол при вершине режущей пластины д.б. αрв≈12°, что для керамики слишком много, так как создается плечо главной составляющей силы резания относительно крайней точки опорной поверхности резца. Из-за этого плеча возникает изгибающий момент, равный произведению главной составляющей силы резания на величину плеча.

Значительное увеличение заднего угла резца на вершине режущей пластины приводит к его ослаблению, что в сочетании с максимальным давлением стружки при резании именно на этот участок обусловливает неблагоприятное нагружение режущих кромок инструмента и снижение надежности его работы. Наиболее сильно этот недостаток проявляется у инструментальных материалов с невысоким пределом прочности на изгиб, например, режущей керамики.

Известна режущая пластина, имеющая упрочняющую фаску с постоянным значением угла наклона к верхней поверхности и постоянную ширину по всему периметру режущих кромок [Кузин В.В. Инструменты с керамическими режущими пластинами. М.: Янус-К. 2006. 160 с.].

В качестве прототипа выбрана режущая пластина из керамики, разработанная в ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» [Пат. РФ №110015, МПК B23C 5/20, Бюл. №31, 2011], выполненная в виде многогранника, имеющая верхнюю, нижнюю и боковые поверхности, режущие кромки, образованные пересечением верхней и нижней поверхностей с боковыми поверхностями, а также с упрочняющими фасками на режущих кромках при том, что каждая из упрочняющих фасок выполнена в виде винтовой радиусной поверхности, и угол наклона упрочняющей фаски к передней поверхности вдоль режущей кромки составляет от 10 до 25°, а ширина фаски составляет 0,15-0,35 мм.

Недостатком прототипа является то, что, вследствие необходимости получения приемлемых при резании задних углов по боковым режущим кромкам, пластину-прототип в резце наклоняют в плоскости, проходящей через биссектрису угла профиля перпендикулярно верхней (нижней) плоскости на угол αрв, равный заднему углу при вершине режущей пластины и в два раза больший требуемого заднего угла по боковым режущим кромкам. Для трехгранных пластин: (для метрических резьб 2φ=60°; ). Значительное увеличение заднего угла резца при вершине режущей пластины приводит к его ослаблению, что в сочетании с максимальным давлением стружки при резании именно на этот участок обусловливает неблагоприятное нагружение вершины инструмента и снижение надежности его работы. Наиболее сильно этот недостаток проявляется у инструментальных материалов с невысоким пределом прочности на изгиб, например, режущей керамики.

Техническим результатом решения является: повышение надежности работы режущего инструмента и увеличение его периода стойкости при сохранении основного преимущества двухсторонних пластин - возможности использования двух периметров режущих кромок за счет поворота пластин вокруг осей перпендикулярной и параллельной передней поверхности.

Поставленная задача достигается тем, что режущая сменная многогранная пластина из керамики для нарезания винтовых поверхностей, содержащая верхнюю, нижнюю и боковые задние поверхности и режущие кромки, образованные пересечением верхней и нижней поверхностей с боковыми задними поверхностями пластины, в которых боковые задние поверхности сопряжены между собой с формированием шести вершин режущей пластины и образованием боковых режущих кромок в виде переходной фасонной поверхности второго порядка с плавно изменяющимся углом наклона к верхней или нижней поверхности, причем в точках сопряжения боковых режущих кромок с боковыми задними поверхностями указанный угол наклона составляет 0°.

Таким образом, формируют все шесть вершин двухсторонней пластины.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, на которых на фиг. 1 изображена двухсторонняя СМП из керамики в виде равностороннего треугольника (с углами 60°) с высотой L и в который можно вписать окружность диаметром D. Толщина пластины S с нулевыми задними углами по всему периметру режущих кромок. На верхних (нижних) поверхностях выполнены передние углы γf на упрочняющих фасках с размером ƒ.

На фиг. 2 изображена предлагаемая многогранная СМП из керамики в изометрии, выполненная следующим образом: задняя поверхность 5 пластины, сопрягающая боковые задние поверхности 3, выполнена в виде фасонной поверхности с переменным углом наклона относительно верхней или нижней поверхности 1 и 2 соответственно.

При вершине режущей пластины пластины (авб) образуется статический отрицательный задний угол, максимальный по абсолютной величине значений при при вершине режущей пластины и изменяющийся от 0° в точках сопряжения с боковыми режущими кромками 4 (точки а и б) до максимального по абсолютной величине значения при вершине режущей пластины (точка в) αпл.в, определяемого из технологических соображений (например, условия отсутствия «затирания» по задней поверхности или создания приемлемых с позиции теории резания рабочих задних углов).

Работа с режущей сменной многогранной пластиной из керамики осуществляется аналогично обыкновенной СМП: в гнездо резца, установленного на станке, устанавливают и закрепляют СМП. После чего осуществляют обработку заготовки.

Предложенное техническое решение позволяет повысить надежность работы режущего инструмента и увеличить период его стойкости, увеличить подачи врезания на проходах и, как следствие, сократить число проходов при нарезании винтовых поверхностей, а следовательно, время и стоимость обработки. Сохранить основное преимущество двухсторонних пластин - возможность использования двух периметров режущих кромок за счет поворота пластин вокруг осей перпендикулярной и параллельной передней поверхности.

Режущая сменная многогранная пластина из керамики для нарезания винтовых поверхностей, содержащая верхнюю, нижнюю и боковые задние поверхности и режущие кромки, образованные пересечением верхней и нижней поверхностей с боковыми задними поверхностями пластины, отличающаяся тем, что боковые задние поверхности сопряжены между собой с формированием шести вершин режущей пластины и образованием боковых режущих кромок в виде переходной фасонной поверхности второго порядка с плавно изменяющимся углом наклона к верхней поверхности, причем в точках сопряжения боковых режущих кромок с боковыми задними поверхностями указанный угол наклона составляет 0˚.



 

Похожие патенты:

Стержневая фрезерная головка предназначена для приема множества стержневых фрез первого набора стержневых фрез, причем указанная головка имеет n приемных отверстий для приема n стержневых фрез первого набора стержневых фрез, которые все расположены вдоль первой концентрической номинальной окружности фрезерной головки, имеющей номинальный радиус первой фрезерной головки.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении шлицевых соединений путем сочетания операций строгания и фрезерования. Режущий инструмент может продвигаться по всей используемой части шлицевого элемента и вытачивать углубление для инструмента в лицевой поверхности прилегающей детали, такой как уступ, перед отводом в обратном направлении с повторением цикла.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, изготовлению конических зубчатых колес. .

Изобретение относится к режущему инструменту, состоящему из набора металлических зубчатых дисков собранных соосно на оправке и может быть использовано при обработке различных конструкционных материалов как в машиностроении, так и в медицине.

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано при чистовой обработке эвольвентного профиля зубьев коррегированных цилиндрических зубчатых колес.

Изобретение относится к металлообработке, в частности к производству зубчатых колес. .

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована при резании материалов. Режущий элемент содержит режущую кромку, выполненную с возможностью отрезания материала от заготовки во время операции резания для формирования в ней обработанного угла α.

Режущая пластина содержит: верхнюю поверхность, нижнюю поверхность, боковые поверхности, которые соединяют верхнюю поверхность и нижнюю поверхность друг с другом, отверстие, которое проходит через верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, и режущие кромки, которые образованы верхней поверхностью и боковыми поверхностями, При этом боковая поверхность главной режущей кромки из боковых поверхностей снабжена первой задней поверхностью, переходной поверхностью, продолжающейся от первой задней поверхности, и второй задней поверхностью, продолжающейся от переходной поверхности, первая задняя поверхность образована так, что задний угол или ширина задней поверхности изменяется вдоль режущей кромки, а переходная поверхность снабжена множеством ребер для усиления жесткости режущей кромки.

Изобретение относится к сборным вращающимся режущим инструментам, в частности к торцовым, дисковым или концевым фрезам. Инструмент содержит корпус с осью вращения и по меньшей мере одним гнездом, в котором установлена режущая пластина.

Режущий инструмент содержит державку для удержания тангенциальной режущей пластины в гнезде под режущую пластину. Гнездо содержит нижнюю поверхность, заднюю поверхность и базовую поверхность.

Нижняя упорная поверхность выемки корпуса инструмента, предназначенного для режущей пластины, включает в себя такую деталь, как круговой гребень, проходящий вокруг части отверстия с внутренней резьбой.

Режущая пластина имеет противолежащие верхнюю поверхность, боковую поверхность, расположенную между верхней и нижней опорной, и сквозное центральное отверстие с крепежной поверхностью, выходящей на верхнюю поверхность, причем ось сквозного отверстия пересекает верхнюю и нижнюю опорную поверхности и совпадает с осью симметрии режущей пластины.

Сборный режущий инструмент содержит корпус с по меньшей мере одним гнездом, в котором установлена режущая пластина, закрепляемая с помощью крепежного винта с головкой и резьбовой частью и дополнительного крепежного элемента.

Зажимное устройство для съемного закрепления режущей пластины в державке, применяемое в операциях обточки и фрезерования, содержит зажимной рычаг и исполнительный элемент.

Область использования: область металлообработки, в частности режущий инструмент, а именно сменные неперетачиваемые режущие пластины. Задача: повышение стойкости режущей пластины, повышение технологичности, а также приведение конструкции в соответствие с требованиями ИСО.

Индексируемая режущая пластина имеет противоположные боковые поверхности и два режущих участка, один из которых используется, когда режущая пластина крепится в державке пластины.
Наверх