РЕЗЕЦ Российский патент 1996 года по МПК B23B27/16 

Предлагаемое изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано при обработке изделий типа тел вращения. Известен резец с механическим креплением режущей пластины, установленной на штифте на сменной подкладке, при этом опорная поверхность подкладки выполнена сферической, а гнездо державки коническим (см. авторское свидетельство СССР N 837570, кл. В 23 В 27/26, 1981). Основным недостатком данного устройства является сравнительно низкая эксплуатационная надежность из-за недостаточно надежного крепления режущей пластины к державке.

Известен также режущий инструмент с механическим креплением пластины, установленной на штифт в гнезде державки с помощью прихвата, выполненного с клиновым выступом, контактирующим своей внешней стороной с боковой опорной поверхностью гнезда, при этом режущий инструмент снабжен промежуточным клиновым элементом, одна сторона которого контактирует с внутренней стороной клинового выступа прихвата, а противоположная с боковой поверхностью пластины (см. авторское свидетельство СССР N 780970, кл. В 23 В 27/16, 1980). Основным недостатком данного устройства является неудобство при смене режущей пластины, особенно при обработке без охлаждения.

Наиболее близким аналогом предложенного является известный резец, в гнезде державки которого, ограниченного боковой и нижней опорными поверхностями, установлена режущая пластина с отверстием, в которой размещен винт, предназначенный для соединения режущей пластины с подкладкой, установленный на нижней опорной поверхности державки и зажимаемой с помощью крепежного элемента (см. пат. Великобритании N 671005, кл. В 23 В 27/16, 1952).

Недостатком устройства является сложность конструкции, длительное время на замену режущей пластины.

Технический результат, ожидаемый от использования изобретения - увеличение быстросменности режущих пластин, упрощение технологии изготовления инструмента.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом резце в гнезде державки которого, ограниченном боковой и нижней опорными поверхностями, установлена режущая пластина с отверстием, в котором размещен винт, предназначенный для соединения режущей пластины с подкладкой, установленной на нижней опорной поверхности гнезда державки и зажимаемой с помощью крепежного элемента, последний выполнен в виде штифта с расположенным эксцентрично на торце усеченным конусом, образующая которого предназначена для взаимодействия с образующей выполненного в подкладке на поверхности, предназначенной для взаимодействия с нижней опорной поверхностью гнезда державки, отверстия в форме усеченного конуса, размер которого превышает размер усеченного конуса на штифте, при этом ось последнего смещена относительно оси отверстия в режущей пластине в сторону действия зажима. На боковой поверхности подкладки выполнен выступ, предназначенный для взаимодействия с соответствующим по форме углублением, выполненным на боковой поверхности гнезда державки.

На фиг. 1 и 2 показан общий вид сборного резца в проекциях, на фиг. 3 показан механизм крепления в сечении А-А фиг. 2 при зажиме пластины, на фиг. 4 сечение С-С фиг. 3, на фиг. 5 показан механизм крепления в сечении А-А фиг. 2 в положении отжима, на фиг. 6 сечение Б-Б фиг. 5.

Резец содержит державку 1, в гнезде 2 которой установлены подкладка 3, на торцовой поверхности 4 которой выполнено занижение 5, имеющее форму усеченного конуса, а на боковой поверхности подкладки выполнен выступ 6, взаимодействующий с аналогичным углублением 7 на боковой поверхности 8 державки. Пластина 9 закреплена на подкладке при помощи винта 10. В державке установлен штифт 11, который фиксируется при помощи стопорного винта 12 от перемещения вниз, но при этом сохраняет возможность вращаться вокруг своей оси путем поворота ключом. На торце штифта 11 выполнен усеченный конус 13 с эксцентриситетом 14 относительно оси 15 штифта, при этом ось 15 штифта смещена относительно оси 16 подкладки и пластины на величину 17 в сторону действия зажима (т.е. в сторону боковой поверхности 8).

Зажим подкладки 3, с неподвижно закрепленной пластиной 9 при помощи винта 10, осуществляется конусом 13 в положение, как показано на фиг. 3. Чтобы обеспечить многократный зажим подкладки, эксцентриситет рассчитан таким образом, чтобы в крайнем правом положении конуса 13 его образующая теоретически находилась справа от образующей конуса 4 на несколько десятых долей миллиметра (например 0,2-0,5 мм). Это обеспечивает постоянное усилие зажима и допускает возможность износа образующей конуса 13 в месте контакта с образующей конуса 5.

Пластина 9, закрепленная винтом 10 на подкладке, образует жесткую неподвижную конструкцию. Диаметр подкладки 3 выполнен немного меньше диаметра опорной поверхности пластины 9, тем самым образуя между подкладкой 3 и боковой поверхностью 8 державки постоянный зазор. В результате этого с боковой поверхностью 8 державки контактирует только пластина 9 в местах 18 и передает усилие зажима эксцентрика 13, что и является необходимым условием для создания жесткой связи пластина-державка в горизонтальном направлении. Одновременно винт 9 испытывает напряжения на срез, тем самым он блокируется от раскручивания в процессе резания.

В процессе работы резца вертикальная составляющая силы резания передается на опорную поверхность гнезда державки. Для обеспечения надежного крепления подкладки 3 в гнезде 8 державки на подкладке выполнен выступ 6, взаимодействующий с углублением 7, тем самым гарантирована высокая надежность соединения подкладка-державка. При этом следует учесть, что угол наклона образующей конусов 4 и 13 подобран таким образом, что усилия зажима прижимают опорную поверхность подкладки к опорной поверхности гнезда державки, что обеспечивает жесткость соединения в вертикальном направлении.

Резец комплектуется несколькими сменными подкладками. Быстросменность режущей пластины обеспечивается тем, что съем подкладки с закрепленной на ней пластиной осуществляется путем поворота штифта 11 на угол 180 градусов из положения фиг. 3 в положение фиг. 5, 6. В этом положении ось конуса 13 совпадает с осью 16 подкладки 3 и пластины 9. Это достигается тем, что эксцентриситет 14 конуса 13 штифта соответствует смещению 17 оси 15 штифта относительно оси 16 подкладки 3. Далее незначительным перемещением подкладка выводится из углубления 7 и снимается вверх.

Упрощение технологии достигается тем, что конструкция резца содержит минимальное количество деталей, которые могут быть изготовлены на универсальных станках (токарных, фрезерных), а также не содержит элементов, требующих при изготовлении высокой степени точности.

Предлагаемый инструмент предназначен для черновой и чистовой обработки. Например, для обработки колесных пар по кругу катания и другим поверхностям колеса на предприятиях Министерства путей сообщения. На таких операциях режущая пластина быстро изнашивается и требует частной замены, при этом рабочая часть резца нагревается до высокой температуры, что затрудняет смену пластины и создает неудобства в работе.

Использование: обработка металлов резанием, обработка изделий типа тел вращения. Сущность изобретения: в гнезде державки резца, ограниченном боковой и нижней опорными поверхностями, установлена режущая пластина с отверстием, в котором размещен винт, предназначенный для соединения режущей пластины с подкладкой, установленной на нижней опорной поверхности гнезда державки и зажимаемой с помощью крепежного элемента, который выполнен в виде штифта с расположенным эксцентрично на торце усеченным конусом, образующая которого предназначена для взаимодействия с образующей выполненного в подкладке на поверхности, предназначенной для взаимодействия с нижней опорной поверхностью гнезда державки, отверстия в форме усеченного конуса, размер которого превышает размер усеченного конуса на штифте, при этом ось последнего смещена относительно оси отверстия в режущей пластине в сторону действия зажима. На боковой поверхности подкладки выполнен выступ, предназначенный для взаимодействия с соответствующим по форме углублением, выполненным на боковой поверхности гнезда державки. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Резец, в гнезде державки которого, ограниченном боковой и нижней опорными поверхностями, установлена режущая пластина с отверстием, в котором размещен винт, предназначенный для соединения режущей пластины с подкладкой, установленной на нижней опорной поверхности гнезда державки и зажимаемой с помощью крепежного элемента, отличающийся тем, что последний выполнен в виде штифта с расположенным эксцентрично на торце усеченным конусом, образующая которого предназначена для взаимодействия с образующей выполненного в подкладке на поверхности, предназначенной для взаимодействия с нижней опорной поверхностью гнезда державки, отверстия в форме усеченного конуса, размер которого превышает размер усеченного конуса на штифте, при этом ось последнего смещена относительно оси отверстия в режущей пластине в сторону действия зажима. 2. Резец по п. 1, отличающийся тем, что на боковой поверхности подкладки выполнен выступ, предназначенный для взаимодействия с соответствующим по форме углублением, выполненным на боковой поверхности гнезда державки.