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 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, 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, при этом 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. При этом 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 с 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 корпусе сборного инструмента режущая пластина с отверстием закреплена в угловом гнезде посредством стержня со шляпкой и гайки, установленной на резьбе, выполненной на конце стержня. В ступенчатом отверстии корпуса соосно со стержнем размещены первая и вторая втулки, контактирующие наклонными к оси стержня торцевыми поверхностями с возможностью смещения второй втулки к оси стержня и взаимодействия с ним. В корпусе установлен винт, предназначенный для ориентирования наклонных к оси стержня торцевых поверхностей втулок в сторону вершины углового гнезда, который взаимодействует с продольным пазом, выполненным на первой втулке. При этом перпендикулярная к оси стержня поверхность второй втулки контактирует с плоской поверхностью шайбы, установленной на дне ступенчатого отверстия в корпусе. 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 присутствует винт, взаимодействующий с пазом, выполненным на нажимной втулке, чем достигается технический результат гарантирования ориентации, и установлена плоская шайба на дне ступенчатого отверстия, что исключает заедание дополнительно установленной втулки при завинчивании гайки и облегчает смену режущей пластины.

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

В корпусе 1 сборного инструмента, например резца, имеется угловое гнездо 2, в которое устанавливается режущая пластина 3 с отверстием. В соосном стержню 4 сквозном ступенчатом отверстии 5 корпуса 1 располагается первая втулка 6 и вторая втулка 7, причем обе втулки контактируют наклонными к оси 8 стержня 4 торцевыми поверхностями 9 и 10. Стержень 4 имеет на одном конце шляпку 11, а на другом - резьбу 12 и проходит через отверстия во втулках 6 и 7. Гайка 13 скрепляет всю конструкцию. Винт 14, входящий в продольный паз 15, выполненный в первой втулке 6, предотвращает ее выпадение при смене режущей пластины 3 и предназначен для ориентирования наклонных к оси 8 стержня 4 торцевых поверхностей 9 и 10 обеих втулок 6 и 7 в сторону вершины углового гнезда 2. При этом перпендикулярная к оси 8 стержня 4 торцевая поверхность второй втулки 7 контактирует с плоской поверхностью шайбы 16, установленной на дне 17 сквозного ступенчатого отверстия 5 в корпусе 1.

Конструкция сборного инструмента работает следующим образом.

Предназначенный для ориентации усилия закрепления режущей пластины 3 в угол гнезда 2 винт 14 устанавливается в корпус 1 и входит в продольный паз 15, выполненный в первой втулке 6, тем самым он фиксирует расположение наклонной к оси 8 стержня 4 торцевой поверхности 9 втулки 6 в сторону угла гнезда 2. При этом винт 14 ограничивает осевое перемещение втулки 6 в сквозном ступенчатом отверстии 5 корпуса 1 и предотвращает выпадение из него обеих втулок 6 и 7 при переустановках режущей пластины 3.

При завинчивании гайки 13 втулка 6 своей наклонной торцевой поверхностью 9 воздействует на наклонную торцевую поверхность 10 дополнительно установленной втулки 7, которая перемещается в направлении, перпендикулярном к оси 8 стержня 4, прижимаясь к плоской торцевой поверхности шайбы 16, установленной на дне 17 ступенчатого отверстия 5, и увлекает с собой верхнюю часть стержня 4, прижимающего шляпкой 11 режущую пластину 3 к опорной поверхности 18, а боковыми поверхностями 19 в угол гнезда 2. Таким образом, режущая пластина 3 одновременно поджимается к опорной 18 и боковым поверхностям 19 углового гнезда 2.

Отсутствие любого из элементов конструкции сборного инструмента не обеспечивает достижения необходимого технического результата.

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. Авт. свид. 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, в котором 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 соосно со стержнем размещены первая и вторая втулки, контактирующие наклонными к оси стержня торцевыми поверхностями с возможностью смещения второй втулки к оси стержня и взаимодействия с ним. Для повышения надежности и жесткости за счет устранения изгиба режущей пластины он снабжен установленным в корпусе винтом, предназначенным для ориентирования наклонных к оси стержня торцевых поверхностей указанных втулок в сторону вершины углового гнезда и взаимодействия с продольным пазом, выполненным на первой втулке, и шайбой, установленной на дне ступенчатого отверстия корпуса и контактирующей с перпендикулярной к оси стержня поверхностью второй втулки. 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 стержня, а в ступенчатом отверстии корпуса соосно со стержнем размещены первая и вторая втулки, контактирующие наклонными к оси стержня торцевыми поверхностями с возможностью смещения второй втулки к оси стержня и взаимодействия с ним, отличающийся тем, что он снабжен установленным в корпусе винтом, предназначенным для ориентирования наклонных к оси стержня торцевых поверхностей указанных втулок в сторону вершины углового гнезда и взаимодействия с продольным пазом, выполненным на первой втулке, и шайбой, установленной на дне ступенчатого отверстия корпуса и контактирующей с перпендикулярной к оси стержня поверхностью второй втулки.