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. Нажимной элемент расположен под углом к штифту, а его торец контактирует с поверхностью выемки, выполненной на штифте. В опорной пластине выполнено отверстие с наклонной поверхностью, а между винтом и нажимным элементом помещен шарик, предназначенный для взаимодействия с упомянутой наклонной поверхностью. При этом штифт выполнен с головкой, контактирующей с верхней поверхностью режущей пластины [1].

Однако такая конструкция не исключает заклинивание 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. Ось упомянутого отверстия корпуса пересекает ось стержня, при этом сборный режущий инструмент снабжен втулкой, имеющей наклоненную к оси торцевую поверхность. Втулка размещена в корпусе соосно с упомянутым стержнем и гайкой, установленной на резьбе, выполненной на конце стержня. При этом торцевая наклонная поверхность втулки обращена в сторону вершины углового гнезда в корпусе и предназначена для взаимодействия с угловым вырезом нажимного элемента. В нажимном элементе выполнено отверстие, боковая поверхность которого предназначена для взаимодействия со стержнем. При этом отверстие, в котором размещен нажимной элемент, ориентировано в сторону вершины углового гнезда в корпусе и выполнено глухим, а инструмент снабжен винтом, размещенным в корпусе и предназначенным для взаимодействия с пазом, выполненным на упомянутой втулке [2]. Однако такая конструкция не исключает заклинивание сухаря, втулки и штифта в нерабочем положении при переустановках режущей пластины. Кроме того, некоторое 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. Причем на резьбе, выполненной на конце стержня, установлена гайка, взаимодействующая с неперпендикулярным к оси стержня торцем первой втулки. В сквозном ступенчатом отверстии корпуса размещена первая втулка с наклонной к оси стержня торцевой поверхностью, обращенной в сторону угла гнезда, расположенная соосно со стержнем. В сквозном ступенчатом отверстии корпуса 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 первой и второй втулок в угол гнезда при переустановках режущей пластины и технологически трудновыполнима качественная обработка плоской торцевой поверхности для ступенчатого отверстия в корпусе, что приводит к заеданию второй втулки.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение надежности конструкции, ее эксплуатационного ресурса, прочности и жесткости режущей части инструмента за счет устранения изгиба режущей пластины путем прижатия ее по опорной и боковым поверхностям, а также облегчение работы при переустановках режущей пластины.

При осуществлении изобретения поставленную задачу можно решить за счет достижения технического результата, который заключается в гарантировании ориентации направления усилия закрепления режущей пластины и тем самым прижатии ее по опорной и боковым поверхностям в угловом гнезде, а также в исключении заедания дополнительно установленной втулки, облегчении работы при переустановках режущей пластины, повышении надежности инструмента при его эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что в сборном инструменте, содержащем корпус, режущую пластину с отверстием, закрепленную в угловом гнезде корпуса посредством стержня со шляпкой и гайки, и размещенную в сквозном ступенчатом отверстии корпуса соосно со стержнем втулку, первый торец которой взаимодействует с гайкой, согласно изобретению он снабжен кольцом, выполненным в виде тора и установленным в сквозном ступенчатом отверстии корпуса со стороны второго торца втулки с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним. При завинчивании гайки тороидальная поверхность кольца взаимодействует одновременно со стороны, противоположной вершине углового гнезда, с конической поверхностью дна ступенчатого отверстия, стержнем и вторым торцем втулки. При этом режущая пластина поджимается одновременно по опорной и боковым поверхностям в угловом гнезде в корпусе инструмента.

В отличие от прототипа в предлагаемой конструкции в сквозном ступенчатом отверстии на стержне дополнительно установлено торообразное кольцо, при этом ось стержня смещена относительно оси отверстия в режущей пластине в направлении вершины углового гнезда, чем достигается технический результат гарантирования ориентации усилия закрепления режущей пластины и ее прижатие в угловом гнезде по опорной и боковым поверхностям, а отсутствие второй подвижной втулки исключает ее заедание, что обеспечивает повышение надежности инструмента.

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

В корпусе 1 сборного инструмента режущая пластина 2 с отверстием закреплена в угловом гнезде 3 посредством стержня 4 со шляпкой 5 и гайки 6, установленной на резьбе 7, выполненной на конце 8 стержня 4. В сквозном ступенчатом отверстии 9 корпуса 1 соосно со стержнем 4 размещена втулка 10, первый торец 11 которой взаимодействует с гайкой 6. Со стороны второго торца 12 втулки 10 в сквозном ступенчатом отверстии 9 корпуса 1 установлено кольцо 13, выполненное в виде тора, с возможностью смещения к оси 14 стержня 4 и взаимодействия с ним. Тороидальная поверхность кольца 13 контактирует со стороны, противоположной вершине углового гнезда 3, с конической поверхностью дна 15 сквозного ступенчатого отверстия 9, а также со вторым торцем 12 втулки 10 и стержнем 4. Ось 14 стержня 4 смещена относительно оси 16 отверстия в режущей пластине 2 в направлении вершины углового гнезда 3.

Конструкция сборного инструмента работает следующим образом.

В угловое гнездо 3 устанавливается режущая пластина 2, в отверстие которой вводится стержень 4, снабженный шляпкой 5. После этого в сквозном ступенчатом отверстии 9 корпуса 1 последовательно размещается торообразное кольцо 13, надеваемое на стержень 4, и втулка 6. На резьбовом конце 8 стержня 4 устанавливается гайка 6, которая поджимает первый торец 11 втулки 6 в направлении к режущей пластине 2. При завинчивании гайки 6 торообразное кольцо 13 взаимодействует одновременно со вторым торцем втулки 10, стержнем 4, конической поверхностью дна 15 сквозного ступенчатого отверстия 9 и увлекает с собой верхнюю часть стержня 4, прижимающего шляпкой 5 режущую пластину 2 к опорной поверхности 17, а боковыми поверхностями 18 в сторону вершины углового гнезда 3. Таким образом, режущая пластина 2 одновременно поджимается к опорной 17 и боковым 18 поверхностям углового гнезда 3.

При таком нагружении значительно уменьшаются изгибные деформации режущей пластины под действием сил резания в процессе металлообработки, снижается уровень внутренних напряжений и вероятность разрушения режущей пластины, а также исключается заедание при переустановках режущей пластины, повышается надежность и эксплуатационный ресурс режущего инструмента.

Источники информации

1. А.с. СССР 778940, МКИ 3 B 23 B 27/16. Сборный резец /Артамонов Е.В., Некрасов Ю.И., Смолин Н.И., 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), 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), заявл. 15.03.2002, опубл. 20.08.2002, Бюл. №23 (прототип).

Изобретение относится к области металлообработки, резанию металлов. Инструмент содержит корпус, режущую пластину с отверстием, закрепленную в угловом гнезде корпуса посредством стержня со шляпкой и гайки, установленной на резьбе, выполненной на конце стержня, и размещенную в сквозном ступенчатом отверстии корпуса соосно со стержнем втулку, первый торец которой взаимодействует с гайкой. Для повышения надежности конструкции, прочности и жесткости режущей части инструмента за счет устранения изгиба режущей пластины и повышения надежности за счет устранения изгиба режущей пластины он снабжен кольцом, выполненным в виде тора и установленным в сквозном ступенчатом отверстии корпуса со стороны второго торца втулки с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним, при этом кольцо установлено с возможностью контакта его тороидальной поверхности со стороны, противоположной вершине углового гнезда, с конической поверхностью дна сквозного ступенчатого отверстия, вторым торцем втулки и стержнем, причем ось стержня смещена относительно оси отверстия в режущей пластине в направлении вершины углового гнезда. 2 ил.

Сборный инструмент, содержащий корпус, режущую пластину с отверстием, закрепленную в угловом гнезде корпуса посредством стержня со шляпкой и гайки, установленной на резьбе, выполненной на конце стержня, и размещенную в сквозном ступенчатом отверстии корпуса соосно со стержнем втулку, первый торец которой взаимодействует с гайкой, отличающийся тем, что он снабжен кольцом, выполненным в виде тора и установленным в сквозном ступенчатом отверстии корпуса со стороны второго торца втулки с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним, при этом кольцо установлено с возможностью контакта его тороидальной поверхности со стороны, противоположной вершине углового гнезда, с конической поверхностью дна сквозного ступенчатого отверстия, вторым торцом втулки и стержнем, причем ось стержня смещена относительно оси отверстия в режущей пластине в направлении вершины углового гнезда.