СБОРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2004 года по МПК B23B27/16 

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано при резании металлов.

Известен сборный резец, содержащий державку, в гнезде которой на штифте установлены режущая и подвижная клинообразная опорная пластины, закрепляемые с помощью винта и нажимного элемента, причем последний расположен под углом к штифту, а его торец контактирует с поверхностью выемки, выполненной на штифте, при этом в опорной пластине выполнено отверстие с наклонной поверхностью, а между винтом и нажимным элементом помещен шарик, предназначенный для взаимодействия с упомянутой наклонной поверхностью, причем штифт выполнен с головкой, контактирующей с верхней поверхностью режущей пластины [1].

Однако такая конструкция не исключает заклинивания шарика, нажимного элемента и штифта в нерабочем положении при переустановках режущей пластины. Кроме того, некоторое неудобство при переустановках вызывает введение нажимного элемента в выемку на штифте.

Известен сборный резец, в корпусе которого режущая пластина закреплена в угловом гнезде посредством стержня с головкой, возвратной пружины и нажимного элемента с угловым вырезом, размещенного в отверстии корпуса, причем ось упомянутого отверстия корпуса пересекает ось стержня, при этом сборный режущий инструмент снабжен втулкой, имеющей наклоненную к оси торцевую поверхность и размещенной в корпусе соосно с упомянутым стержнем и гайкой, установленной на резьбе, выполненной на конце стержня. Торцевая наклонная поверхность втулки обращена в сторону угла гнезда в корпусе и предназначена для взаимодействия с угловым вырезом нажимного элемента, при этом в последнем выполнено отверстие, боковая поверхность которого предназначена для взаимодействия со стержнем. Отверстие, в котором размещен нажимной элемент, ориентировано в сторону угла гнезда в корпусе и выполнено глухим, а инструмент с целью предотвращения выпадения втулки при переустановке режущей пластины снабжен винтом, размещенным в корпусе и предназначенным для взаимодействия с пазом, выполненным на упомянутой втулке [2].

Однако такая конструкция не исключает заклинивания сухаря, втулки и штифта в нерабочем положении при переустановках режущей пластины. Кроме того, неудобство при переустановках вызывает введение стержня в отверстие сухаря и втулки.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является сборный резец, в котором режущая пластина закреплена в угловом гнезде посредством стержня со шляпкой. В ступенчатом отверстии корпуса размещена первая втулка с наклонной к оси стержня торцевой поверхностью, обращенной в сторону угла гнезда, расположенная соосно со стержнем, и гайка, установленная на резьбе, выполненной на конце стержня, а в ступенчатом отверстии корпуса дополнительно установлена вторая втулка с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним, причем наклонные к оси торцевые поверхности каждой из втулок контактируют. При завинчивании гайки режущая пластина поджимается одновременно по опорной и боковым поверхностям и в угол гнезда в корпусе инструмента [3].

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, относится то, что не гарантируется ориентация расположения наклонных торцевых поверхностей нажимной и дополнительно установленной втулок в угол гнезда при переустановках режущей пластины и технологически трудновыполнима качественная обработка плоской торцевой поверхности дна ступенчатого отверстия в корпусе, что приводит к заеданию второй втулки.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение надежности конструкции, ее эксплутационного ресурса, прочности и жесткости режущей части инструмента за счет устранения изгиба режущей пластины путем прижатия ее к опорной и боковым поверхностям и в угол гнезда.

При осуществлении изобретения поставленную задачу можно решить за счет достижения технического результата, который заключается в гарантировании ориентации наклонных боковых поверхностей втулок в угол гнезда, исключении выпадения втулок при переустановках режущей пластины, исключении заедания второй втулки и облегчении работы при переустановках режущей пластины.

Технический результат достигается тем, что в сборном инструменте режущая пластина с отверстием закреплена в угловом гнезде посредством стержня со шляпкой и гайки, установленной на резьбе, выполненной на конце стержня, а в ступенчатом отверстии корпуса размещены первая и вторая втулки, контактирующие наклонными к оси торцевыми поверхностями. Вторая втулка закреплена неподвижно в ступенчатом отверстии корпуса и обращена наклонной к оси стержня торцевой поверхностью в сторону вершины углового гнезда, а контактирующая с ней первая втулка снабжена центрирующим по наружному диаметру пояском со стороны торца, взаимодействующего с гайкой. Причем с противоположной стороны первой втулки, выполненной с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним, центрирующий по внутреннему диаметру поясок контактирует со стержнем. При завинчивании гайки режущая пластина поджимается одновременно по опорной и боковым поверхностям и в угол гнезда в корпусе инструмента. В отличие от прототипа в предлагаемой конструкции вторая втулка при ее закреплении в ступенчатом отверстии корпуса обращена наклонной к оси стержня торцевой поверхностью в сторону вершины углового гнезда, чем достигается технический результат гарантирования ориентации усилия зажима режущей пластины, а неподвижное закрепление второй втулки в ступенчатом отверстии корпуса исключает заедание, что облегчает смену режущей пластины и обеспечивает повышение надежности устройства.

На фиг.1 изображен сборный режущий инструмент; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1 (повернуто).

В корпусе 1 режущая пластина 2 с отверстием 3 закреплена в угловом гнезде 4 посредством стержня 5 со шляпкой 6 и гайки 7, установленной на резьбе 8, выполненной на конце стержня 9. В ступенчатом отверстии 10 корпуса 1 размещены первая 11 и вторая 12 втулки, расположенные соосно со стержнем 5 и контактирующие наклонными к оси 13 стержня 5 торцевыми поверхностями 14 и 15. При этом вторая втулка 12 закреплена неподвижно в ступенчатом отверстии 10 корпуса 1 и обращена наклонной к оси 13 стержня 5 торцевой поверхностью 14 в сторону вершины углового гнезда 4. Контактирующая с ней первая втулка 11 снабжена центрирующим по наружному диаметру пояском 16 со стороны торца 17, взаимодействующего с гайкой 7. С противоположной стороны 18 первая втулка 11 выполнена с возможностью смещения к оси 13 стержня 5 и взаимодействия с ним, причем центрирующий по внутреннему диаметру первой втулки 11 поясок 19 контактирует со стержнем 5.

Конструкция сборного инструмента работает следующим образом.

Вторая втулка 12 устанавливается в ступенчатом отверстии 10 корпуса 1 и неподвижно закрепляется в нем с ориентацией наклонной к оси 13 стержня 5 торцевой поверхности 14 в сторону вершины углового гнезда 4. При завинчивании гайки 7 верхняя часть 18 первой втулки 11 центрирующим по внутреннему диаметру пояском 19 увлекает с собой верхнюю часть стержня 5, прижимающего шляпкой 6 режущую пластину 2 к опорной поверхности 20, а боковыми поверхностями 21 в угол гнезда 2. Таким образом, режущая пластина 3 одновременно поджимается к опорной 20 и боковым поверхностям 21 углового гнезда 4.

При таком нагружении значительно уменьшаются изгибные деформации режущей пластины под действием сил резания в процессе металлообработки, снижается уровень внутренних напряжений и вероятность разрушения пластины. Таким образом, повышается прочность и жесткость режущей части сборного инструмента, его надежность и эксплуатационный ресурс.

Источники информации

1. А.С. 778940 СССР. МКИ 3 B 23 B 27/16. Сборный резец / Артамонов Е.В., Некрасов Ю.И., Смолин Н.И. - 1 Заявл. 06.12.1978; Опубл. 15.11.80, Бюл. № 1.

2. Патент РФ на изобретение 2094178, МПК 6 B 23 B 27/16. Сборный режущий инструмент / Некрасов Ю.И., Маа Д.П. (РФ) - 1 Заявл. 05.06.1996; Опубл. 27.10.97, Бюл. № 30.

3. Свидетельство на полезную модель 24655. Сборный режущий инструмент / Некрасов Ю.И., Некрасов Р.Ю. (РФ) - 1 Заявл. 15.03.2002; Опубл. 20.08.2002, Бюл. № 23 (прототип).

Изобретение относится к области металлообработки, резанию металлов. В корпусе инструмента режущая пластина с отверстием закреплена в угловом гнезде посредством стержня со шляпкой и гайки, установленной на резьбе, выполненной на конце стрежня, а в ступенчатом отверстии корпуса размещены первая и вторая втулки, расположенные соосно со стержнем и контактирующие наклонными к оси стержня торцевыми поверхностями. Для повышения надежности инструмента, прочности и жесткости его режущей части вторая втулка закреплена неподвижно в ступенчатом отверстии корпуса и обращена наклонной к оси стержня торцевой поверхностью в сторону вершины углового гнезда, а контактирующая с ней первая втулка снабжена центрирующим по наружному диаметру пояском со стороны торца, взаимодействующего с гайкой. При этом с противоположной стороны первой втулки, выполненной с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним, центрирующий по внутреннему диаметру поясок контактирует со стержнем. 2 ил.

Сборный инструмент, в корпусе которого режущая пластина с отверстием закреплена в угловом гнезде посредством стержня со шляпкой и гайки, установленной на резьбе, выполненной на конце стрежня, а в ступенчатом отверстии корпуса размещены первая и вторая втулки, расположенные соосно со стержнем и контактирующие наклонными к оси стержня торцевыми поверхностями, отличающийся тем, что вторая втулка закреплена неподвижно в ступенчатом отверстии корпуса и обращена наклонной к оси стержня торцевой поверхностью в сторону вершины углового гнезда, а контактирующая с ней первая втулка снабжена центрирующим по наружному диаметру пояском со стороны торца, взаимодействующего с гайкой, причем с противоположной стороны первой втулки, выполненной с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним, центрирующий по внутреннему диаметру поясок контактирует со стержнем.