СБОРНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 1994 года по МПК B23B27/16 

Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к станкам со сменными режущими блоками.

Известен сборный режущий инструмент, содержащий корпус с режущим блоком, взаимодействующим с опорной поверхностью корпуса. В корпусе выполнен паз, в стенках которого под углом к опорной поверхности расположены соосные прорези для размещения штифтов режущего блока. На корпусе выполнена дополнительная опорная поверхность для взаимодействия с выступом режущего блока. Закрепление режущего блока происходит установкой штифтов в прорези и движением по ним с одновременным поворотом режущего блока относительно корпуса до контакта выступа режущего блока с дополнительной опорной поверхностью.

Недостатком данного устройства является низкая надежность, связанная с тем, что зазоры между выступами вставки и стенками паза державки, а также зазоры между штифтами вставки и стенками прорезей державки, приводя к тому, что при обработке резцом заготовки сила резания повернет вставку в пределах указанных зазоров и штифты или выступы, препятствуя дальнейшему повороту вставки, будут воспринимать деформацию изгиба, а жесткость штифтов и выступа недостаточно велика, чтобы избежать поломки режущего элемента.

Известен сборный режущий инструмент, содержащий корпус с гнездом, на опорных поверхностях которого на двух фронтальных и одном боковом выступах размещен режущий блок.

Недостатком данного сборного резца является низкая надежность, обусловленная отсутствием у конструкции демпфирующих свойств, что при возникновении виброударных нагрузок может привести к поломке резца.

Известен сборный режущий инструмент, выбранный в качестве прототипа, содержащий корпус с гнездом для размещения блок-вставки с напаянной твердосплавной режущей пластиной, базирующейся в гнезде на семи выступах (двух выступах опорной поверхности, двух выступах упорной задней стенки, двух стопорных выступах консольного упругого элемента в одном упорном выступе боковой стенки гнезда).

В корпусе блок-вставки расположено сквозное отверстие для взаимодействия с отогнутым концом тяги.

Закрепление блок-вставки происходит установкой ее в гнездо на указанные выступы. При этом отогнутый конец тяги входит в отверстие корпуса, а окончательное закрепление в гнезде осуществляется поступательным продольным и одновременно вращательным перемещениями блок-вставки.

Недостатком данной конструкции является ненадежность крепления режущего блока, вызванная тем, что режущий блок взаимодействует с консольной частью тяги. При резании под действием осевой составляющей P_у силы резания режущий блок поворачивается вокруг наружного фронтального выступа задней стенки (относительно точки O на фиг. 1) в сторону обрабатываемой заготовки. Препятствует этому повороту только часть тяги, размещенная в гнезде корпуса. В случае выполнения конца тяги в виде отогнутой консоли, как в конструкции прототипа, она будет испытывать деформацию изгиба. Если консольная часть тяги недостаточно жесткая, то при повороте блока в сторону заготовки происходит увеличение срезаемого слоя металла, рост силы резания, еще больший изгиб тяги, дальнейший поворот блока и т. д. до поломки либо режущей пластины, либо консольной части тяги.

В предлагаемом сборном режущем инструменте, содержащим державку с тягой и гнездом, в котором на попарно расположенных на разной высоте относительно опорной поверхности гнезда двух выступах упорной стенки гнезда, двух выступах опорной поверхности и одном выступе боковой стенки размещен режущий блок с режущей пластиной, а также часть тяги, на нижней поверхности режущего блока выполнен силовоспринимающий выступ, а часть тяги, расположенная в гнезде державки, выполнена клинообразной и размещена между выступами опорной поверхности гнезда и силовоспринимающим выступом.

Выполнение режущего блока с силовоспринимающим выступом на нижней поверхности, опирающимся через клинообразный конец тяги на выступы опорной поверхности гнезда, позволяет увеличить надежность крепления за счет большей жесткости конструкции (режущий блок опирается не только на конец тяги, но и посредством тяги на выступы опорной поверхности гнезда, при этом часть тяги, расположенная в гнезде, имеет большую жесткость, т. к. воспринимает только нагрузки сжатия).

На фиг. 1 показан сборный режущий инструмент, план; на фиг. 2 - то же, аксонометрия (без режущего блока); на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Сборный режущий инструмент содержит державку 1 с гнездом 2, в котором размещен режущий блок 3 с закрепленной на нем, например припаянной, твердосплавной режущей пластиной и с силовоспринимающим выступом 4 на нижней поверхности.

В гнезде 2 размещены выступы 5 и 6 упорной стенки, выступ 7 боковой стенки и выступы 8 и 9 опорной поверхности, при этом выступы 5 и 6 и выступ 7 находятся на разной высоте относительно выступов 8 и 9.

В державке 1 установлена тяга 10 с гайкой 11. Конец тяги 10, размещенный в гнезде 2, выполнен клинообразным и расположен между силовоспринимающим выступом 4 режущего блока 3 и выступами 8 и 9 опорной поверхности гнезда 2.

Сборка резца происходит следующим образом.

Державка 1 крепится в резцедержателе, после чего на выступы 8 и 9 опорной поверхности, выступы 5 и 6 упорной поверхности и выступ 7 боковой стенки гнезда 2 устанавливают режущий блок 3, при этом его силовоспринимающий выступ 4 разместится между упорной поверхностью гнезда 2 и тягой 10. Окончательное закрепление режущего блока 3 происходит при завинчивании гайки 11 тяги 10, при этом клинообразная поверхность тяги 10 скользит по боковой поверхности силовоспринимающего выступа 4, а противоположная поверхность тяги - по боковым поверхностям выступов 8 и 9.

Технико-экономические преимущества заключаются в улучшении закрепления режущего блока, что позволит увеличить режимы резания, а значит и производительность обработки. (56) Авторское свидетельство СССР N 1138253, кл. B 23 B 27/16, 1983.

Использование: при обработке материалов резанием, в частности в станках со сменными режущими блоками. В державке сборного режущего инструмента выполнено гнездо под режущий блок и тягу. Закрепление режущего блока происходит перемещением клинообразного конца тяги, размещенного в гнезде, между силовоспринимающим выступом режущего блока и двумя выступами опорной поверхности гнезда. 4 ил.

СБОРНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ , в гнезде деpжавки котоpого на попаpно pасположенных двух выступах упоpной стенки гнезда, двух выступах опоpной повеpхности и одном выступе боковой стенки pазмещены pежущий блок с pежущей пластиной, а также часть тяги, пpи этом выступы выполнены на pазной высоте относительно опоpной повеpхности гнезда, отличающийся тем, что на нижней повеpхности pежущего блока выполнен выступ, а часть тяги, pасположенная в гнезде деpжавки, выполнена клинообpазной и pазмещена между выступами опоpной повеpхности гнезда и выступом pежущего блока.