РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2003 года по МПК B23B27/16 

Изобретение относится к области металлообработки.

Известен режущий инструмент по а.с. 1495008, СССР, МКИ В 23 В 27/16, содержащий корпус с отверстием и гнездом, ограниченным плоским основанием и дуговой опорной стенкой, режущую пластину с отверстием и дуговой опорной поверхностью, а также штифт, хвостовик которого расположен в отверстии корпуса, а головка - в отверстии режущей пластины.

Недостатком режущего инструмента этой конструкции является недостаточно низкая трудоемкость его изготовления и недостаточно широкая область его применения.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. снижение трудоемкости его изготовления и расширение области его применения.

Для решения поставленной задачи:
- отверстие режущей пластины и расположенной в нем головки штифта в сечении, перпендикулярном их оси выполнены круглыми, а центры отверстия режущей пластины и головки штифта смещены относительно центра дуговой опорной стенки гнезда корпуса и центра дуговой опорной поверхности режущей пластины,
- режущая пластина выполнена одногранной,
- режущая пластина выполнена многогранной с четным числом граней, режущая пластина выполнена многогранной с нечетным числом граней,
- опорные /ая/ поверхности /ть/ режущей пластины и опорная стенка гнезда корпуса выполнены по дуге окружности,
- опорные /ая/ поверхности /ть/ режущей пластины и опорная стенка гнезда корпуса выполнены по дуге параболы, гиперболы и т.д. /т.е. не по дуге окружности/,
- рабочая часть режущей пластины выполнена вогнутой,
- рабочая часть режущей пластины выполнена выпуклой,
- рабочая часть режущей пластины выполнена прямолинейной,
- рабочая часть режущей пластины выполнена негативной,
- рабочая часть режущей пластины выполнена позитивной,
- с целью упрощения разжима режущей пластины на ней со стороны, противоположной ее рабочей части, выполнена выемка,
- центры кривизны отверстия режущей пластины и головки штифта совмещены,
- центры кривизны отверстия режущей пластины и головки штифта смещены,
- режущая пластина с четным и нечетным числом граней выполнена симметричной относительно оси, проходящей через центр ее отверстия,
- опорные поверхности режущей пластины и стенки корпуса выполнены коническими,
- отверстие режущей пластины и головка штифта выполнены коническими,
- с целью повышения точности обработки режущая пластина снабжена дополнительной опорной поверхностью, контактирующей после зажима ее с частью корпуса или дополнительной неподвижной деталью,
- передняя поверхность режущей пластины расположена со стороны, противоположной ее основанию,
- передняя поверхность режущей пластины расположена на ее внутренней боковой поверхности,
- передняя поверхность режущей пластины расположена на ее внешней боковой поверхности,
- вершина режущей пластины смещена относительно оси ее отверстия,
- грань режущей пластины выполнена в виде одной дуговой поверхности,
- грань режущей пластины выполнена в виде двух дуговых поверхностей,
- грань режущей пластины выполнена в виде одной дуговой и одной плоской поверхностей.

Такая конструкция обеспечивает снижение трудоемкости изготовления режущего инструмента за счет упрощения форм его деталей, расширение области применения режущего инструмента за счет также упрощения форм его деталей и повышение точности обработки за счет исключения смещения вершины режущей пластины при резании.

Сущность предлагаемого изобретения пояснена двенадцатью рисунками, на которых изображены несколько разновидностей режущего инструмента разработанной конструкции.

Режущий инструмент на фиг. 1 и 2-12 состоит из трех основных деталей: корпуса 1, режущей пластины 2 и штифта 3. Режущий инструмент на фиг.1 состоит также из дополнительного штифта 4.

Корпус режущего инструмента (фиг. 1-12) снабжен отверстием и гнездом, ограниченным плоским основанием и дуговой опорной стенкой, выполненной по дуге окружности с радиусом R_с и центром в точке О_с.

В общем случае дуговая опорная стенка корпуса может быть совместно с опорной стенкой режущей пластины выполнены по дуге параболы, гиперболы и т. д. /т.е. не по дуге окружности/.

Режущая пластина снабжена отверстием, в котором расположена головка штифта. Отверстие режущей пластины и головка штифта в сечении, перпендикулярном их оси, выполнены круглыми с центрами соответственно О_п и О_ш, причем указанные центры могут быть совмещены (фиг.1-2, 5-12) и не совмещены (фиг. 3-4).

Центры отверстия режущей пластины О_п и головки штифта О_ш смещены относительно центра дуговой опорной стенки гнезда корпуса О_с и соответственно центра дуговой опорной поверхности режущей пластины, находящегося в той же точке /О_с/.

Режущая пластина режущего инструмента (фиг.1-2) выполнена одногранной, т.е. с одним режущим лезвием, причем вогнутым, с радиусом R_р и центром в точке О_р.

Зажим режущей пластины на корпусе всех режущих инструментов осуществляется путем надавливания на нее в направлении силы Р_з. При этом режущая пластина поворачивается по часовой стрелке вокруг оси головки штифта и происходит ее заклинивание между головкой штифта и опорной стенкой гнезда корпуса. Действующая на режущую пластину при резании сила резания дополнительно заклинивает ее в гнезде корпуса.

Разжим режущей пластины осуществляется путем приложения к ней силы Р_p. Для облегчения приложения силы Р_р режущая пластина со стороны, противоположной ее режущему лезвию /рабочей части/, выполнена с выемкой - В (фиг.1).

Режущая пластина может быть выполнена многогранной с четным числом граней (фиг.3, 4) или нечетным числом граней (фиг.5-12).

Рабочая часть режущей пластины режущих инструментов (фиг.3-6) выполнена выпуклой, а режущего инструмента (фиг.7-8) - прямолинейной.

Рабочая часть режущей пластины инструментов (фиг.1-6) выполнена негативной /т.е. с задним углом, получаемым за счет соответствующего поворота режущей пластины/, а инструмента (фиг.7, 8) - позитивной /т.е. с задним углом α/.

Центры кривизны отверстия режущей пластины и О_п и, головки штифта О_ш инструментов (фиг.1, 2, 5-12) совмещены, т.е. находятся в одной точке, а инструмента (фиг.3, 4) смещены, т.е. находятся в разных точках.

Режущая пластина с четным и нечетным числом граней (фиг.3 и 5) выполнена симметричной относительно оси О-О, проходящей через центр ее отверстия О_п.

Опорные поверхности режущей пластины и стенки корпуса инструмента (фиг. 1-2) выполнены коническими, с углом при вершине α_c. Благодаря этому дополнительно повышается надежность крепления режущей пластины в гнезде корпуса.

Отверстие режущей пластины и головка штифта, также для дополнительного повышения надежности крепления режущей пластины, могут быть выполнены коническими, с углом при вершине α_ш (фиг. 3, 4).

С целью повышения точности обработки режущая пластина инструмента (фиг. 1, 2) после ее зажима входит в контакт с дополнительным штифтом 4 в точке /по линии/ - К. Благодаря этому при резании исключается возможность смещения вершины режущей пластины под действием сил резания. В общем случае режущая пластины после зажима может входить в контакт и с частью корпуса /этот вариант не показан/.

Передняя поверхность режущей пластины инструментов (фиг.1-8) расположена со стороны, противоположной ее основанию.

Передняя поверхность режущей пластины инструмента (фиг.9, 10) расположена на ее внутренней боковой поверхности.

Передняя поверхность режущей пластины инструмента (фиг.11-12) расположена на ее внешней боковой поверхности.

Вершина режущей пластины инструмента (фиг.1, 2) смещена относительно ее отверстия на величину l_в, благодаря чему обеспечивается возможность его /инструмента/ использования не только с продольной подачей S, но и с поперечной подачей S_п.

Грань режущей пластины инструмента (фиг.3, 4) выполнена в виде одной дуговой поверхности радиусом R_p и центром в точке О_р, инструмента (фиг.5, 6) - в виде двух дуговых поверхностей радиусом R_р и центром в точках О_р, а инструмента (фиг.7, 8) - в виде одной дуговой поверхности радиусом R_п ¹ и центром в точке O_р ¹ и одной плоской /прямолинейной/ поверхности.

Режущие инструменты разработанной конструкции предназначены для операций точения подрезки расточки, прорезки галтелей, фасонной обработки как в правом, так и левом исполнении.

Ориентировочный экономический эффект от использования разработанных инструментов на машиностроительных предприятиях страны составит многие сотни тысяч рублей в год.

Режущие инструменты разработанной конструкции в общем случае могут иметь один или несколько различных описанных выше признаков.

Режущий инструмент (фиг.13-14) состоит из тех же деталей, что и вышеописанные, а также из /дополнительного/ опорного элемента 5, расположенного между боковой поверхностью режущей пластины и опорной стенкой корпуса, и пружины 6, расположенной в отверстии выступа опорного элемента. Последний /выступ опорного элемента/ расположен в глухом гнезде /отверстии/ корпуса.

Благодаря такой конструкции обеспечивается дополнительное расширение области применения инструмента за счет обеспечения возможности его оснащения режущими пластинами стандартной формы /многогранными с различным числом граней, специальными, круглыми и др/.

Зажим режущей пластины на корпусе осуществляется путем надавливания на нее или опорный элемент в направлении силы Р_з. При этом происходит поворот режущей пластины по часовой стрелке вокруг головки штифта и заклинивание всех деталей, действующие на режущую пластину силы резания при работе дополнительно зажимают режущую пластину.

Разжим режущей пластины осуществляется путем приложения силы Р_р к режущей пластине /противоположно силе Р_з/ или опорному элементу.

После закрепления режущей пластины с целью повышения точности обработки выступ опорного элемента /или другая его часть/ может войти в контакт с боковой поверхностью глухого гнезда корпуса в точке /по линии/ - К (фиг.13).

Рабочая часть режущего лезвия всех описанных выше инструментов начинается от их вершины режущей пластины и доходит до примерно середины режущего лезвия.

Разработанные режущие инструменты могут выполняться как в правом /показанном на фиг./, так и левом исполнении.

Пружина прижимает опорный элемент к стенке корпуса и соответственно удерживает его в гнезде при отсутствии в нем режущей пластины. Соответственно упрощается эксплуатация инструмента.

Изобретение относится к области металлообработки. Режущий инструмент содержит корпус с отверстием и гнездом, ограниченным плоским основанием и дуговой опорной стенкой, режущую пластину, на гранях которой расположена дуговая опорная поверхность, и штифт, хвостовик которого расположен в отверстии корпуса, а головка - в отверстии режущей пластины. Для снижения трудоемкости изготовления и расширения области применения отверстие режущей пластины и головка штифта в сечении, перпендикулярном их оси, выполнены круглыми. Центры отверстия режущей пластины и головки штифта смещены относительно центра дуговой опорной стенки гнезда корпуса и центра дуговой опорной поверхности режущей пластины. При этом грань режущей пластины выполнена в виде двух дуговых поверхностей или одной дуговой и одной плоской поверхности. 25 з.п.ф-лы, 14 ил.

1. Режущий инструмент, содержащий корпус с отверстием и гнездом, ограниченным плоским основанием и дуговой опорной стенкой, режущую пластину, на гранях которой расположена дуговая опорная поверхность, и штифт, хвостовик которого расположен в отверстии корпуса, а головка - в отверстии режущей пластины, отличающийся тем, что отверстие режущей пластины и головка штифта в сечении, перпендикулярном их оси, выполнены круглыми, а центры отверстия режущей пластины и головки штифта смещены относительно центра дуговой опорной стенки гнезда корпуса и центра дуговой опорной поверхности режущей пластины, при этом грань режущей пластины выполнена в виде двух дуговых поверхностей или одной дуговой и одной плоской поверхности. 2. Режущий инструмент по п.1, отличающийся тем, что режущая пластина выполнена одногранной. 3. Режущий инструмент по п.1, отличающийся тем, что режущая пластина выполнена многогранной с четным числом граней. 4. Режущий инструмент по п.1, отличающийся тем, что режущая пластина выполнена многогранной с нечетным числом граней. 5. Режущий инструмент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что опорная поверхность режущей пластины и опорная стенка гнезда корпуса выполнены по дуге окружности. 6. Режущий инструмент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что рабочая часть режущей пластины выполнена вогнутой. 7. Режущий инструмент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что рабочая часть режущей пластины выполнена выпуклой. 8. Режущий инструмент по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что рабочая часть режущей пластины выполнена прямолинейной. 9. Режущий инструмент по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что рабочая часть режущей пластины выполнена негативной. 10. Режущий инструмент по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что рабочая часть режущей пластины выполнена позитивной. 11. Режущий инструмент по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что на режущей пластине для упрощения разжима со стороны, противоположной ее рабочей части, выполнена выемка. 12. Режущий инструмент по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что центры кривизны отверстия режущей пластины и головки штифта совмещены. 13. Режущий инструмент по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что центры кривизны отверстия режущей пластины и головки штифта смещены. 14. Режущий инструмент по п. 4 или 5, отличающийся тем, что режущая пластина выполнена симметричной относительно оси, проходящей через центр ее отверстия. 15. Режущий инструмент по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что опорные поверхности режущей пластины и стенки корпуса выполнены коническими. 16. Режущий инструмент по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что отверстие режущей пластины и головка штифта выполнены коническими. 17. Режущий инструмент по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что на режущей пластине выполнена дополнительная опорная поверхность, предназначенная для повышения точности обработки для контактирования после ее зажима с корпусом или дополнительной неподвижной деталью. 18. Режущий инструмент по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что передняя поверхность режущей пластины расположена со стороны, противоположной ее основанию. 19. Режущий инструмент по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что передняя поверхность режущей пластины расположена на ее внутренней боковой поверхности. 20. Режущий инструмент по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что передняя поверхность режущей пластины расположена на ее внешней боковой поверхности. 21. Режущий инструмент по любому из пп.1-20, отличающийся тем, что вершина режущей пластины смещена относительно ее отверстия. 22. Режущий инструмент по любому из пп.1-21, отличающийся тем, что он снабжен опорным элементом, расположенным между боковой поверхностью режущей пластины и опорной стенкой гнезда корпуса. 23. Режущий инструмент по п.22, отличающийся тем, что в опорном элементе выполнено отверстие или гнездо, в котором расположен упругий элемент, предназначенный для удерживания опорного элемента в гнезде корпуса при отсутствии в нем режущей пластины. 24. Режущий инструмент по п. 22 или 23, отличающийся тем, что часть опорного элемента предназначена для контакта с корпусом после зажима режущей пластины. 25. Режущий инструмент по любому из пп.1-24, отличающийся тем, что дуговая поверхность или две дуговые поверхности грани режущей пластины выполнены не по дуге окружности. 26. Режущий инструмент по п.25, отличающийся тем, что дуговая поверхность или две дуговые поверхности грани режущей пластины выполнены по дуге параболы или гиперболы.