РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 1999 года по МПК B23B27/04 

Изобретение касается режущего инструмента, в котором режущая пластина удерживается с возможностью съема в пазу, сделанном в ноже-держателе. Изобретение, в частности, касается такого режущего инструмента, в котором режущая пластина зажимается в держащем пазу с возможностью удержания в нем между гибкоподвижной зажимной губкой и жесткой базовой губкой (губкой основания) без использования дополнительных механических средств, как, например, зажимные винты, болты и тому подобное.

Один известный вид режущего инструмента подобный тому, к которому относится изобретение, включает, так называемый "клиновой зажим" режущей пластины в удерживающем пазу. Здесь режущая пластина, состоящая из одной режущей кромки, имеет корпус в форме клина, который вставляется с применением силы и удерживается внутри соответственно клинообразного паза, причем фактически зажим режущей пластины внутри паза осуществляется за счет гибкого перемещения зажимной губки наружу в результате силового введения вставки в паз. В режущем инструменте такого типа гибкое перемещения губки осуществляется введением режущей пластины в паз, но когда требуется удалить пластину, необходимы специальные средства для механического изъятия пластины из паза, причем эти средства оказывают непосредственно выталкивающее давление на пластину. Понятно, что как введение, так и удаление вставки сопровождаются значительным трением с последующим износом губок держателя, которые обычно делаются из более мягкого материала, чем материал режущей пластины.

В другом известном варианте (патент Великобритании N 1379637) режущая пластина вводится и зажимается в держащем пазу прежде всего механическим перемещением наружу губки, осуществляющей гибкий зажим, и введением пластины в паз, после чего губка отскакивает назад на пластину в положение зажима. Когда требуется удалить пластину из паза, зажимная губка снова перемещается наружу, что дает возможность удалить пластину. Движение губки наружу достигается использованием механического ключа, который вводится в фрикционный контакт с внутренней частью зажимной губки что приводит к износу губки и/или ключа в результате трения.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение нового улучшенного режущего инструмента, в котором вышеуказанные недостатки в значительной степени или полностью устранены.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается режущий инструмент, содержащий жесткий нож-держатель, паз для размещения режущей пластины, выполненный в переднем конце ножа-держателя и расположенный между гибкоподвижной зажимной губкой, которая выполнена заодно с указанным ножом-держателем, и жесткой базовой губкой, образующей часть ножа-держателя, расположенные на расстоянии одна от другой поверхность перемещения и опорную поверхность, соответственно, образованные в или на указанной зажимной губке и указанном держателе, и ключ для открывания паза, пару выступающих штырей ключа, расположенных на расстоянии друг от друга и предназначенных для взаимодействия с указанными поверхностями, причем по крайней мере один из указанных штырей имеет возможность перемещения относительно указанного ножа-держателя, чтобы обеспечить гибкое перемещение указанной зажимной губки наружу относительно указанной базовой губки в открытое положение для введения или удаления режущей пластины.

Предпочтительно, в ноже-держателе образован удлиненный паз, сообщающийся с указанным пазом для размещения режущей пластины и отходящий назад от него. Впереди указанного удлиненного паза в зажимной губке может быть выполнено отверстие зажимной губки, при этом указанной поверхностью перемещения служит кромка указанного отверстия зажимной губки.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом настоящего изобретения опорная поверхность образована на верхней поверхности указанной зажимной губки, прилегающей к указанному удлиненному пазу, при этом один из штырей ключа предназначен для вхождения в указанное отверстие зажимной губки, в то время как другой штырь опирается на указанную опорную поверхность, в результате чего создается "рычажное" движение одного штыря относительно другого, что вызывает перемещение наружу указанной зажимной губки.

По другому варианту настоящего изобретения опорная поверхность образована в указанной базовой губке, причем указанной опорной поверхностью служит кромка отверстия указанной базовой губки, а открывающий паз ключа снабжен средством для разведения штырей, в результате чего штыри входящие, соответственно, в отверстие в зажимной губке и отверстие в базовой губке, раздвигаясь, способствуют перемещению наружу указанной зажимной губки.

Таким образом, при наличии такого вида режущего инструмента в соответствии с данным изобретением перемещение зажимной губки, осуществляемое эффектом рычага или путем прямого линейно направленного перемещения, не сопровождается никаким прямым контактом ни с режущей пластиной, ни с внутренней поверхностью зажимной губки, и, таким образом, всякое повреждение или исключается, или минимально.

Кроме того, введение режущей пластины в паз и выведение из паза не сопровождается никаким фрикционным сопротивлением противоположных поверхностей губки и поэтому здесь исключается износ от трения этих поверхностей, что приводит к увеличению срока службы режущего инструмента в целом.

Для лучшего понимания настоящего изобретения и для иллюстрации того, как оно применимо на практике, ниже дается описание чертежей, в которых:
фиг. 1 - вертикальная боковая проекция ножа-держателя режущего инструмента в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 2 - вид сбоку, показывающий удерживание режущей пластины в держателе, изображенном на фиг. 1;
фиг. 3 - вид в перспективе режущего инструмента фиг. 2 вместе с ключом, открывающим паз, где удерживается режущая пластина;
фиг. 4 - тот же вид, что в фиг. 3, с модифицированным ключом для открывания паза;
фиг. 5 - вертикальная боковая проекция другого типа ножа-держателя для режущего инструмента согласно настоящему изобретению;
фиг. 6 - вид в перспективе ножа-держателя, показанного в фиг. 5, и режущей пластины, зажатой в нем вместе с установленным ключом для открывания паза, держащего вставку;
фиг. 7 - вид в перспективе другого типа режущего инструмента в соответствии с настоящим изобретением с соответствующим ключом для открывания держащего режущую пластину паза;
фиг. 8 - вид в перспективе еще одного вида режущего инструмента согласно настоящему изобретению с соответствующим ключом для открывания держащего режущего пластину паза.

Подробное описание предпочтительных примеров реализации.

Как видно на фиг. 1, нож-держатель 1 металлорежущего инструмента в соответствии с настоящим изобретением состоит из жесткого корпуса 2, образующего единое целое с зажимной губкой 3 и базовой губкой 4. Зажимная губка 3 связана с корпусом 2 через относительно узкую шейку 5, что позволяет небольшую степень гибкой деформации зажимной губки 3 по отношению к корпусу 2 и базовой губке 4, причем последняя образует жесткое единое целое с корпусом 2.

Как показано пунктирными линиями на фиг. 1, в зажимной губке 3 в ее ненапряженном положении ее передний кончик 6 направлен вниз к базовой губке 4 и расположен от нее на расстоянии h₁.

Для того чтобы ввести режущую пластину 7 (фиг. 2), имеющую высоту h₂, зажимная губка 3 должна сместиться вверх в направлении стрелки 8 (фиг. 1) так, чтобы ее передний кончик 6 находился от базовой губки 4 на расстоянии h₂, где h₃ > h₁. Как показано на фиг. 1, в переднем конце ножа-держателя 1 между противоположными поверхностями зажимной губки 3 и базовой губки 4 образован паз 9 для удержания режущей пластины, задний конец которого сообщается с отходящими назад удлинением 10 паза 9, расположенным ниже изогнутым отверстием (углублением) 11.

На фиг. 2 удлинение 10 расположено так, что оно граничит с узкой шейкой 5 зажимной губки. Нижнее изогнутое отверстие (углубление) 11 выполнено для того, чтобы обеспечить такое положение нижней расположенной глубоко внутри кромки режущей пластины в отверстии-углублении 11, чтобы она не достигала стенки паза. Удерживаемая пластина 7 упирается в упор 12 корпуса 2, а верхняя находящаяся глубоко внутри кромка пластины располагается внутри удлинения 10. Таким образом предотвращается возможное повреждение от упора внутренних кромок режущей пластины в корпус держателя.

Как будет видно на фиг. 2, когда режущая пластина 7 зажата в держащем ее пазу 9, зажимная губка 3 прижимает верхнюю поверхность пластины вниз в направлении стрелки 13.

Впереди шейки 5 в зажимной губке 3 образовано сквозное отверстие 14, а в базовой губке 4, вблизи ее передней кромки, образовано сквозное отверстие 15.

Далее будет сделана ссылка на фиг. 3 для подробного описания ключа 21, предназначенного для того, чтобы открывать паз, держащий режущую пластину, и способа его применения при открытии паза для введения в него режущей пластины.

Как видно на фиг. 3, ключ 21, открывающий паз с режущей пластиной, включает корпус 22, имеющий пару выполненных заодно ножек 23a, 23b, из которых выступает, соответственно, пара расположенных на расстоянии штырей 24a, 24b.

Между ножками 23a, 23b расположена клинообразная шайба 25, которая прилегает к ним и имеет сквозное отверстие 26 с резьбой, через которое проходит винт 27, верхний конец которого, отстоящий на расстоянии от шайбы 25, связан с рукояткой поворота 28.

Вращение рукоятки поворота 28 в направлении стрелки 29 приводит к направленному внутрь перемещению шайбы 25, в результате чего происходит направленное наружу движение ножек 23a, 23b и, соответственно, направленное наружу перемещение штырей 24a, 24b в направлении стрелок 30a, 30b.

Если теперь, и до вращения рукоятки 28 с целью перемещения штырей 24a, 24b наружу, последние вставляются в отверстия 15, 14 и рукоятка 28 вращается в направлении стрелки 29, становится видно, что зажимная губка 3 перемещается в направлении наружу. Вследствие этого зажимная губка 3 легко поворачивается вокруг ее узкой шейки 5, увеличивая таким образом расстояние между зажимной губкой 3 и базовой губкой 4 и давая возможность вводить или удалять режущую пластину 7. Вращение рукоятки 28 в противоположном направлении позволяет зажимной губке 3 вернуться в положение зажима, в результате чего губка зажимает режущую пластину.

Фиг. 4 показывает модифицированный поворотный ключ 33, который имеет неподвижный штырь 34a и эксцентрично вращающийся штырь 34b, который связан с поворотной рукояткой 35, вращение которой в одном направлении расширяет пространство между штырями 34a, 34b, а вращение в другом направлении от этого расширенного расстояния приводит к восстановлению прежнего расстояния.

Если теперь, как ранее, штыри 34a, 34b располагаются в отверстиях 15, 14, вращение рукоятки в одном направлении вызывает направленное наружу перемещение зажимной губки, что дает возможность вводить или удалять режущую пластину.

Из фиг. 3 и 4 становится понятно, что в этих предпочтительных вариантах кромка отверстия 14 в зажимной губке 3 служит поверхностью перемещения, в то время, как кромка отверстия 15 в базовой губке 4 служит опорной поверхностью.

Далее следует ссылка на фиг. 5 и 6, где зажимная и опорная губки образуют между собой, как описано выше, паз для размещения режущей пластины, который сообщается с направленным назад удлинением 10 и расположенным ниже изогнутым отверстием (углублением) 11.

Как и в предыдущих вариантах в зажимной губке 3 образовано сквозное отверстие 14, но в этом варианте в базовой губке 4 нет сквозного отверстия. Как видно на фиг. 6, поворотный ключ 41 образован парой расположенных на расстоянии закрепленных цилиндрических штырей 42a, 42b, при этом штырь 42a проходит через отверстие 14, а штырь т и 42b опирается на верхнюю опорную поверхность ножа-держателя 1. Если теперь ключ вращается в направлении стрелки 43, можно видеть, что произойдет "рычажное" перемещение наружу зажимной губки 3 относительно штыря 42b. В этом варианте кромка отверстия 14 служит поверхностью перемещения, в то время, как нож-держатель 1, на который опирается штырь 42, служит опорной поверхностью.

В модифицированном варианте, показанной на фиг. 7, направленное назад удлинение 10' паза 9, держащего режущую пластину, имеет такую форму, чтобы в нем разместился штырь 42b ключа 41, при этом другой штырь 43a проходит через отверстие 14. Здесь опять после вращения ключа 41 в направлении стрелки происходит смещение наружу под действием рычага зажимной губки относительно штыря 42b. В случае такого примера реализации изобретения кромка отверстия 14 снова служит поверхностью перемещения, в то время, как кромка удлинения 10' образует поверхность точки опоры рычага.

В еще одном модифицированном примере реализации настоящего изобретения, показанном на фиг. 8, в верхней части корпуса 2 держателя образовано дополнительное отверстие, расположенное на небольшом расстоянии от отверстия 14 и смещенное внутрь относительно удлинения паза. Если теперь штыри 42a, 42b вставляются в отверстия 14, 45 и ключ поворачивается в направлении стрелки, происходит перемещение наружу под действием рычага ("рычажное" перемещение) зажимной губки вокруг точки опоры, образованной штырем 42b, при этом кромка отверстия 14 служит поверхностью перемещения, а кромка отверстия 45 образует поверхность точки опоры рычага.

Несмотря на то, что в примерах реализации, описанных выше, речь идет о зажимном удержании режущей пластины, имеющей верхнюю и нижнюю поверхности, преимущественно параллельные, специалистам понятно, что настоящее изобретение может также относиться к так называемому "клиновому зажиму" режущих пластин, имеющих клиноподобный корпус, предназначенный для размещения внутри соответствующего паза, имеющего клинообразную форму, образованного в ноже-держателе.

Далее понятно, что настоящее изобретение не ограничено каким-либо особым видом режущей пластины, например, такой, которая изображена на чертежах, но также может применяться для режущих пластин другого типа.

Использование: режущий инструмент, в котором режущая пластина удерживается с возможностью съема в держателе. Достигаемый технический результат: уменьшение износа держателя. Режущий инструмент содержит держатель, имеющий корпусную часть, основную губку, составляющую единое целое с корпусной частью, зажимную губку, составляющую единое целое с корпусной частью. Указанные губки расположены напротив друг друга с образованием между ними щели для фиксации режущей пластины. Держатель имеет опорную поверхность и поверхность смещения, предназначенные для взаимодействия с ключом, устроенным так, что сила смещения, прилагаемая между указанными поверхностями для перемещения их относительно друг друга, приводит к направленному вовне упругому осевому смещению зажимной губки по отношению к основной губке для вставки в щель между ними и извлечения из нее режущей пластины. 2 с. и 11 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Режущий инструмент, содержащий держатель, имеющий корпусную часть, основную губку, составляющую единое целое с корпусной частью, зажимную губку, составляющую единое целое с корпусной частью, при этом указанные губки расположены напротив друг друга с образованием между ними щели, предназначенной для фиксации режущей пластины с помощью пружинного зажима, при этом упомянутая щель имеет ведущую и хвостовую части, смежные с ведущей и хвостовой частями зажимной губки, при этом последняя имеет возможность упругого смещения вокруг оси своей хвостовой части, держатель имеет также опорную поверхность и поверхность смещения, расположенную на расстоянии от опорной поверхности, отличающийся тем, что поверхность смещения расположена на ведущей части зажимной губки на расстоянии от упомянутой щели, при этом поверхность смещения и опорная поверхность предназначены для взаимодействия с ключом, устроенным так, что сила смещения, прилагаемая между указанными поверхностями для перемещения их относительно друг друга, приводит к направленному вовне упругому осевому смещению зажимной губки по отношению к основной губке для вставки в указанную щель и извлечения из нее режущей пластины. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что хвостовая часть зажимной губки соединена с корпусной частью посредством относительно узкой шейки, имеющей меньший размер по высоте по сравнению с размером по высоте области ведущей части зажимной губки, на которой расположена поверхность смещения, причем указанные размеры расположены поперечно по отношению к продольному направлению зажимной губки. 3. Инструмент по п.1 или 2, отличающийся тем, что первое отверстие выполнено в ведущей части зажимной губки, при этом боковая поверхность указанного отверстия образует поверхность смещения. 4. Инструмент по п.2, отличающийся тем, что второе отверстие выполнено на расстоянии от первого, при этом его боковая поверхность образует опорную поверхность. 5. Инструмент по п.4, отличающийся тем, что второе отверстие расположено в основной губке напротив первого отверстия. 6. Инструмент по п.4 или 5, отличающийся тем, что второе отверстие расположено смежно с хвостовой частью зажимной губки. 7. Инструмент по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что опорная поверхность расположена на краевой поверхности корпусной части, являющейся продолжением краевой поверхности зажимной губки. 8. Инструмент по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что опорная поверхность выполнена как хвостовое уширение щели, предназначенной для фиксации режущей пластины. 9. Режущий инструмент, содержащий жесткий держатель с опорной поверхностью и поверхностью смещения и ключ, предназначенный для открывания щели для приема режущей пластины, отличающийся тем, что на ключе выполнена пара расположенных на расстоянии друг от друга зубцов, предназначенных для приложения смещающей силы, при этом первый из них приспособлен для вхождения в зацепление с упомянутой опорной поверхностью, а второй - с упомянутой поверхностью смещения. 10. Инструмент по п.9, отличающийся тем, что ключ выполнен так, что его вращательное движение вокруг первого упомянутого зубца смещает зажимную губку относительно основной губки. 11. Инструмент по п.9 или 10, отличающийся тем, что он снабжен средством для разъединения зубцов. 12. Инструмент по п.11, отличающийся тем, что средство для разъединения зубцов содержит клиновидную распорку. 13. Инструмент по п.12, отличающийся тем, что средство для разъединения зубцов содержит неподвижный зубец и эксцентрично вращающийся зубец.