РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА Российский патент 2004 года по МПК B23B27/16 

Изобретение относится к области металлообработки.

Известна режущая пластина по а.с. СССР № 1495008 и № 1611585, МКИ В 23 В 27/16, содержащая для ее закрепления в гнезде корпуса две рабочие поверхности, контактирующие с соответствующими рабочими поверхностями гнезда корпуса.

Недостатками этой режущей пластины являются увеличенная трудоемкость изготовления инструмента и ограниченная область применения.

Задача изобретения - устранение этого недостатка.

Для решения поставленной задачи:

- она снабжена выступом или пазом, взаимодействующим соответственно с пазом или выступом гнезда корпуса, а одна из рабочих поверхностей расположена на ее выступе или пазе, а другая - со стороны ее боковой поверхности, при этом сами рабочие поверхности и соответственно выступ или паз выполнены прямолинейными, расположенными под углом друг к другу или дугообразными с эксцентриситетом;

- дугообразные рабочие поверхности ее выступа или паза и боковой поверхности выполнены по дуге окружности, гиперболы, параболы, спирали, винтовыми, коническими;

- боковая рабочая поверхность расположена над ее основанием или над ее пазом;

- она выполнена позитивной или негативной;

- снабжена консольной частью;

- выполнена с дополнительным выступом или пазом;

- выполнена одногранной или многогранной с четным или нечетным числом граней;

- расположена в гнезде корпуса режущего инструмента с зазором или без него;

- снабжена контактной поверхностью для взаимодействия после ее закрепления с одной из деталей режущего инструмента;

- рабочая вершина ее расположена в круге трения или вне его;

- центр кривизны рабочей вершины совмещен с центром кривизны ее грани /опорной стенки корпуса режущего инструмента/;

- одна из рабочих опорных поверхностей выполнена прямолинейной, а другая дугообразной;

- ее режущее/ие/ лезвие/ия/ выполнено/ны/ прямолинейными или дугообразными;

- одна из рабочих опорных поверхностей расположена сбоку, под или над основанием, или сверху со стороны передней поверхности.

Такая конструкция режущей пластины обеспечивает снижение трудоемкости изготовления инструмента за счет упрощения формы его корпуса и уменьшения числа его деталей, а также расширение области ее применения за счет выполнения с различной геометрией и из различных материалов.

Сущность изобретения пояснена десятью чертежами, на которых изображены несколько разновидностей режущей пластины предлагаемой конструкции, расположенных на корпусах сборных резцов.

На фиг.1-10 изображены режущие пластины с корпусами резцов, вид сверху, а также сечение этих деталей. На фиг.3, кроме того, показан вид режущей пластины снизу - со стороны ее основания.

Режущие пластины на фиг.1 и 2 снабжены прямолинейными выступами, а на фиг.3 - прямолинейными пазами пересекающимися, которые взаимодействуют соответственно с прямолинейными пазами и выступом корпуса.

Рабочие опорные поверхности на этих пластинах расположены на пазах и выступах, а также на боковых рабочих поверхностях, расположенных над основанием гнезда /фиг.1 и 2/ и сверху со стороны /над/ передней поверхности /фиг.3/, выполнены прямолинейными и расположены под углом ϕ друг к другу.

Режущие пластины на фиг.4 и 5 снабжены дуговыми выступами, а на фиг.6 - дуговыми пазами пересекающимися, которые взаимодействуют соответственно с дуговыми пазами и выступом корпуса инструмента.

Рабочие опорные поверхности на этих пластинах расположены соответственно на дуговых пазах и выступе корпусе, а также на боковых опорных поверхностях, выполненных с эксцентриситетом. Радиус выступов и пазов – R_в, центр - т. О_в, а радиус боковой рабочей поверхности - стенки корпуса - R_с, центр - т. О_с, т.е. они выполнены по дуге окружности. В общем случае они могут быть выполнены в виде гиперболы, параболы, спирали, винтовыми и т.д.

Боковая рабочая опорная поверхность режущей пластины (фиг.5) выполнена конической с углом наклона образующей δ_к, благодаря чему обеспечивается более надежное закрепление режущей пластины на корпусе за счет ее дополнительного поджима к основанию гнезда корпуса. Коническая поверхность этой режущей пластины смещена вверх от основания на величину l_c, благодаря чему исключается возможность влияния неточностей изготовления конуса на поджим к основанию режущей пластины.

Боковая рабочая опорная поверхность режущей пластины (фиг.2) расположена под острым углом ϕ_с к ее основанию, благодаря чему также обеспечивается более надежное ее закрепление на корпусе за счет ее дополнительного поджима к основанию гнезда корпуса.

Режущие пластины (фиг.1 и 4) выполнены позитивными, т.е. с задним углом α у вершины и вдоль рабочего лезвия - Р.

Режущие пластины (фиг.2, 3, 5 и 6) выполнены негативными, т.е. с нулевым задним углом. В этом случае необходимый задний угол обеспечивается за счет соответствующей ориентации режущей пластины на корпусе инструмента или за счет соответствующей ориентации корпуса инструмента.

Режущие пластины (фиг.1 и 4) снабжены дополнительными выступами шириной l_к, располагающимися в пазах корпуса, благодаря чему часть режущей пластины может быть консольной шириной l_н, что в свою очередь обеспечивает увеличение срока службы корпуса инструмента.

Режущие пластины (фиг.1, 2, 4 и 5) выполнены одногранными, а на фиг.3 и 6 - многогранными с четным /4 грани/ и нечетным /3 грани/ числом граней соответственно. Причем для обеспечения возможности многократного их использования за счет поворота они снабжены дополнительными пазами, в первом случае прямолинейным, а во втором - двумя дуговыми.

Боковая рабочая поверхность режущей пластины (фиг.6) расположена над пазами на расстоянии l’_с, благодаря чему при зажиме обеспечивается дополнительный поджим режущей пластины к основанию гнезда корпуса.

Режущие пластины (фиг.1) расположены в гнезде корпуса без зазора, а на фиг.4 - с зазором l_з.

Режущая пластина (фиг.2) снабжена дополнительной контактной поверхностью, входящей в контакт с одной из деталей инструмента /в данном случае с цилиндрическим штифтом, расположенным в отверстии корпуса/ в т. К.

Центр кривизны рабочей вершины режущей пластины (фиг.4), т. О_с /радиус r/ совмещен с центром кривизны ее грани /опорной стенки корпуса/ т. О_с /радиус R_с/. Благодаря чему обеспечивается высокая точность обработки за счет исключения смещения ее рабочей вершины при работе.

Тот же эффект /повышение точности обработки/ достигается и в случае расположения рабочей вершины пластины и части ее режущего лезвия в круге трения R_т и центр в т. О_с /фиг. 5/. Заметим, что круг трения является поверхностью, пересечение которой силой резания не сопровождается смещением /поворотом/ режущей пластины. В общем случае рабочая вершина режущей пластины может находиться вне круга трения.

Режущие лезвия режущих пластин могут иметь различную форму, в т.ч. прямолинейную /фиг.1, 4 и др./, дугообразную /фиг.6/ и др.

На фиг.7 представлена режущая пластина, снабженная дуговой и одновременно винтовой рабочей опорной поверхностью - В, контактирующей с аналогичной винтовой поверхностью корпуса инструмента после закрепления. Эта поверхность имеет радиус R_с и центр в т. О_с. В этой же точке расположен центр кривизны выступа /паза/ - точка О_в и радиус R_в, а также центр кривизны радиуса вершины - r. Винтовая рабочая поверхность в сечении, перпендикулярном выступу /пазу/, расположена под углом δ_в к основанию. В общем случае этот угол может иметь вершину не со стороны боковой поверхности, как на фиг.7, а со стороны рабочей вершины режущей пластины, кроме того, он может быть выполнен равным нулю.

На фиг.8 изображена режущая пластина, у которой одна из рабочих опорных поверхностей, контактирующая после закрепления с опорной стенкой корпуса, выполнена прямолинейной, а другая, расположенная на выступе /пазе/ - выполнена дуговой радиусом R_в и центром в точке О_в. В свою очередь, на фиг.9 изображена режущая пластина, у которой, наоборот, одна рабочая опорная поверхность /контактирующая с опорной стенкой корпуса инструмента/ выполнена дуговой радиусом R_с и центром в точке О_с, а другая, расположенная на выступе /пазе/, - выполнена прямолинейной. Угол заклинивания ϕ у этих режущих пластин в первом случае /фиг.8/ максимален в точке Р и минимален в точке Т, а во втором случае /фиг.9/, наоборот, минимален в точке Р и максимален в точке Т.

Выступ /паз/ у режущей пластины /фиг.8/ расположен перед опорной стенкой корпуса инструмента, а у режущего инструмента /фиг.9/ - наоборот, за ней. Аналогичное выполнение могут иметь все другие режущие пластины, описанные в т.ч. выше.

На фиг.10 изображена режущая пластина, у которой выступ /паз/ и соответственно расположенная на нем одна из рабочих опорных поверхностей в сечении, перпендикулярном ему, выполнены под углом δ_н к ее основанию. Такая конструкция обеспечивает возможность дополнительного поджима режущей пластины к основанию гнезда корпуса инструмента после закрепления.

Зажим режущих пластин на корпусах инструментов осуществляется путем приложения к ним силы Р_з, a разжим - путем приложения к ним силы Р_р.

Перемещаются инструменты с этими пластинами в направлении подачи S.

Передняя поверхность режущих пластин может быть как плоской, так и фасонной различной геометрии для обеспечения стружколомания.

Режущие пластины могут изготавливаться из различных инструментальных материалов, в т.ч. из твердых сплавов и быстрорежущих сталей, причем как целиком из них, так и частично, например, режущая часть пластины - из сверхтвердого материала, а остальная часть - из стали и т.д.

Режущие пластины могут быть как перетачиваемыми, так и неперетачиваемыми.

Изобретение относится к режущим инструментам для металлообработки. Режущая пластина содержит паз или выступ с рабочей поверхностью, взаимодействующий соответственно с выступом или пазом гнезда корпуса при размещении пластины в гнезде. Конструкция крепления пластины на корпусе позволяет обеспечить самозаклинивание пластины в корпусе в процессе резания. 10 ил.

Режущая пластина, расположенная в гнезде корпуса инструмента и содержащая две рабочие поверхности для ее закрепления в гнезде корпуса, контактирующие с соответствующими рабочими поверхностями гнезда корпуса, отличающаяся тем, что она снабжена выступом или пазом, взаимодействующим соответственно с пазом или выступом гнезда корпуса, а одна из рабочих поверхностей расположена на ее выступе или пазе, а другая - со стороны ее боковой поверхности, при этом сами рабочие поверхности и соответственно выступ или паз выполнены прямолинейными, расположенными под углом друг к другу или дугообразными с эксцентриситетом.