СБОРНЫЙ РЕЗЕЦ Российский патент 2003 года по МПК B23B27/16 

Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к сборному режущему инструменту.

Известна конструкция режущего инструмента, например фрез, протяжек, расточных головок, содержащая элемент, базирующий режущую пластину в виде вставки с параллельными боковыми сторонами, выполненной заодно с элементом для закрепления режущей пластины, представляющим собой пружинный прижим (см. патент ЧССР 146499 по кл. МПК В 23 С 5/20, 1972 г.). В указанной конструкции режущего инструмента закрепление режущей пластины и самой вставки осуществляется клином, контактирующим с верхней поверхностью пружинного прижима и корпусом инструмента, перемещающимся для зажима при помощи винта.

Недостатком указанной конструкции является то, что инструмент имеет пониженную жесткость вследствие зазоров между боковыми сторонами вставки и гнезда корпуса инструмента. В процессе эксплуатации инструмент требует подналадки, так как для замены режущей пластины или режущей кромки вставку необходимо открепить от корпуса инструмента, вследствие чего изменяется настроечный размер. Вставка вместе с клином и другими элементами крепления имеет значительные габариты по высоте, что при использовании ее в резцах приводит к увеличению габаритов резца. Вставка выпадает из гнезда при ее откреплении в вертикально расположенном инструменте, что усложняет его эксплуатацию.

Известен сборный резец, в котором режущая пластина базируется во вставке с параллельными боковыми сторонами и закрепляется накладным прихватом, а вставка закрепляется в корпусе резца зажимным винтом прихвата и боковым винтом, служащим для компенсации зазора между боковыми поверхностями вставки и гнезда в корпусе резца (см. Каталог инструментов для токарной обработки фирмы "Krupp Widia" ФРГ, июнь 1975 г., с. 42, 43).

Недостатком такого резца является то, что наличие зазора между боковыми поверхностями вставки и гнезда приводит к уменьшению жесткости резца. Кроме того, невозможна замена вставки в сборе с режущей пластиной, так как винт, крепящий вставку, одновременно закрепляет и режущую пластину. Конструкция зажимного элемента резца имеет значительные габариты по высоте, что увеличивает его повреждаемость сходящей стружкой, приводит к увеличению габаритов резца. Отсутствуют элементы, удерживающие режущую пластину при ее откреплении, поэтому режущая пластина выпадает при откреплении в вертикально расположенном резце, что создает неудобства при эксплуатации. Конструкция зажимного элемента не имеет фиксации положения прихвата при его откреплении, что создает неудобства при эксплуатации и приводит к изменению положения точки прижима.

Известен сборный резец, содержащий корпус, вставку в форме клина, режущую пластину, прижим и элементы для закрепления вставки (см. WO 98/17426, B 22 B 29/06, 1998).

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности и удобства эксплуатации резца, уменьшение его габаритов, повышение надежности закрепления режущей пластины, а также повышение качества обработки.

Техническим результатом изобретения является более точное базирование вставки в гнезде, повышение жесткости стыка между резцом и вставкой и повышение надежности резца и качества обработки, создание необходимого зажимного момента при закреплении режущей пластины при минимальных габаритах вставки, обеспечение точечного контакта между концом пружинного прижима и режущей пластиной при ее закреплении, предотвращение перекоса и опрокидывания режущей пластины.

Упомянутая задача достигается тем, что в сборном резце вставка и гнездо под нее в корпусе резца имеют форму клина с одинаковым углом, стороны которого образованы соответственно боковыми сторонами вставки и гнезда в корпусе резца. Применение клиновой формы вставки и гнезда под нее обеспечивает точное базирование вставки, беззазорное соединение между корпусом резца и вставкой, что повышает жесткость стыка и, как следствие этого, жесткость и надежность резца, а также качество обработки. Элемент закрепления режущей пластины выполнен за одно целое со вставкой и представляет собой пружинный прижим со скосами и ступенчатым выступом на конце, который контактирует с головкой зажимного винта. Применение конструкции зажимного элемента в виде пружинного прижима со ступенчатым выступом позволяет создать необходимый зажимной момент для закрепления режущей пластины при минимальных габаритах вставки. Пружинным прижимом зажимной винт предохраняется от самоотвинчивания в процессе резания, этому же способствует перекос зажимного винта при упоре на ступеньку пружинного прижима. Пружинный прижим удерживает режущую пластину от выпадания при ее откреплении и обеспечивает постоянство точки прижима при закреплении режущей пластины. Наличие отдельного крепежного винта позволяет при необходимости заменить вставку в сборе с режущей пластиной и производить наладку на размер вне рабочей зоны станка. Конструктивная форма конца пружинного прижима позволяет простыми технологическими методами обеспечить точечный контакт между концом пружинного прижима и режущей пластиной при ее закреплении, предотвратить перекос и опрокидывание режущей пластины. Конец пружинного прижима, контактирующий с передней поверхностью режущей пластины, выполнен в плане с двумя скосами, параллельными кромкам режущей пластины, которые образуют угол с вершиной в точке прижима, а нижняя поверхность пружинного прижима относительно передней поверхности режущей пластины расположена под острым углом с вершиной в точке контакта конца пружинного прижима и режущей пластины.

На фиг. 1 показан резец, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - выносной элемент Б на фиг.2 (увеличенно показан контакт конца пружинного прижима с зажимным винтом и режущей пластиной).

Резец содержит корпус 1, вставку 2, режущую пластину 3, зажимной винт 4 и крепежный винт 5.

Вставка 2 базируется в гнезде корпуса 1 резца, причем боковые поверхности вставки 2 и гнезда образуют клин с углом α. Закрепление вставки 2 осуществляется крепежным винтом 5, свободно проходящим в отверстие корпуса 1 резца. Наличие крепежного винта 5 позволяет заменять вставку 2 в сборе с режущей пластиной 3. Закрепление режущей пластины 3 осуществляется зажимным винтом 4, головка которого контактирует с выступом 6 на передней части пружинного прижима. Скосы 7 и 8 на передней части пружинного прижима и угол β между передней поверхностью режущей пластины 3 и нижней поверхностью пружинного прижима обеспечивают получение точечного контакта между режущей пластиной 3 и концом пружинного прижима, что предотвращает опрокидывание и перекос режущей пластины 3 при ее закреплении.

Увеличение жесткости резца, повышение надежности закрепления режущей пластины и предохранение зажимного винта от самоотвинчивания, улучшение условий эксплуатации позволяют увеличить долговечность корпуса резца и повысить производительность труда.

Испытания показали надежность сборного резца при эксплуатации, сохраняемость корпуса резца в аварийных ситуациях, стабильность изнашивания режущих пластин и возможность экономии твердого сплава.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, сборному режущему инструменту. Резец содержит корпус, вставку в форме клина, режущую пластину, прижим и элементы для закрепления вставки. Для повышения качества обработки, надежности и удобства эксплуатации, уменьшения габаритов, повышения надежности закрепления режущей пластины прижим выполнен ступенчатым пружинным и за одно целое со вставкой, при этом конец прижима контактирует с передней поверхностью режущей пластины в одной точке. Вставка и гнездо под вставку в корпусе резца могут быть выполнены в форме клина с одинаковым со вставкой углом, причем поверхности клина образованы соответственно боковыми поверхностями вставки и гнезда. Конец прижима, контактирующий с режущей пластиной, может быть выполнен в плане с двумя скосами, образующими угол с вершиной в точке контакта, а нижняя поверхность прижима относительно передней поверхности режущей пластины расположена под острым углом с вершиной в точке контакта. Вставка может быть закреплена в гнезде корпуса крепежным винтом, ввернутым со стороны опорной плоскости в резьбовое отверстие, выполненное во вставке и предназначенное для закрепления режущей пластины. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Сборный резец, содержащий корпус, вставку в форме клина, режущую пластину, прижим и элементы для закрепления вставки, отличающийся тем, что прижим выполнен ступенчатым пружинным и за одно целое со вставкой, при этом конец прижима контактирует с передней поверхностью режущей пластины в одной точке. 2. Резец по п.1, отличающийся тем, что вставка и гнездо под вставку в корпусе резца выполнены в форме клина с одинаковым со вставкой углом, причем поверхности клина образованы соответственно боковыми поверхностями вставки и гнезда. 3. Резец по п.1, отличающийся тем, что конец прижима, контактирующий с режущей пластиной, выполнен в плане с двумя скосами, образующими угол с вершиной в точке контакта, а нижняя поверхность прижима относительно передней поверхности режущей пластины расположена под острым углом с вершиной в точке контакта. 4. Резец по п. 1, отличающийся тем, что вставка закреплена в гнезде корпуса крепежным винтом, ввернутым со стороны опорной плоскости в резьбовое отверстие, выполненное во вставке и предназначенное для закрепления режущей пластины.