СБОРНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2005 года по МПК B23C5/10 B23C5/26 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится в основном к сборным режущим инструментам для обработки металлов резанием, имеющим сменную режущую головку, и, в частности, к сборным режущим инструментам, имеющим удлиненный хвостовик и предназначенным для операций обработки резанием вращающимся инструментом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Такие сборные режущие инструменты известны давно. В заявке ЕР 0298937 В1 предложен режущий инструмент, содержащий режущий элемент и хвостовик для установки режущего элемента. Последний с возможностью разъединения соединен с закрепляющим винтом с помощью средств в виде крюка, передающих осевые усилия между режущим элементом и закрепляющим винтом. При этом и режущий элемент, и закрепляющий винт имеют средства в виде крюка, образованные выемками и выступами. Эти выемки и выступы взаимодействуют для постоянной передачи вращательного движения между закрепляющими средствами и режущим элементом. Закрепляющий винт выполнен с частью, имеющей наружную резьбу, предназначенную для соединения с внутренней резьбой выемки, выполненной в хвостовике. Резьбы выполнены правыми для праворежущих инструментов и левыми - для леворежущих инструментов. Закрепляющий винт имеет возможность перемещения в осевом направлении посредством поворота его части с наружной резьбой по отношению к выемке с внутренней резьбой. Хвостовик выполнен с коническим гнездом, а режущий элемент - с коническим участком, предназначенным для установки в коническое гнездо хвостовика. Режущий элемент может быть вставлен или удален из конического гнезда путем смещения закрепляющего винта из крайнего заднего положения в промежуточное положение.

Известному режущему инструменту, описанному выше, присущи два основных недостатка. Первый, чтобы вставить или удалить режущий элемент, закрепляющий винт должен быть смещен из крайнего заднего положения в промежуточное положение. Второй - режущий элемент не может быть использован в соединении с каким-либо другим типом инструмента, поскольку он сформирован со средствами в виде крюка и, следовательно, он требует наличия закрепляющего винта, имеющего совместимые средства в виде крюка.

Задачей настоящего изобретения является создание сборного режущего инструмента, в котором преодолены указанные выше недостатки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с предложенным изобретением сборный режущий инструмент содержит:

хвостовик, имеющий передний конец и задний конец и продольную ось, проходящую через передний и задний концы, осевое продольное отверстие, проходящее от переднего конца хвостовика и имеющее вблизи него конический участок, и первый соединительный элемент вблизи его заднего конца;

тягу, имеющую передний конец и задний конец, резьбовое отверстие, проходящее от переднего конца, конический участок на переднем конце, второй соединительный элемент, расположенный вблизи заднего конца, удерживаемую с возможностью перемещения в осевом продольном отверстии хвостовика при взаимодействии первого соединительного элемента со вторым соединительным элементом, при этом, по крайней мере, часть конического участка тяги взаимодействует с коническим участком продольного отверстия хвостовика; и

режущую головку, имеющую переднюю режущую часть и заднюю резьбовую часть, предназначенную для взаимодействия с резьбовым отверстием на переднем конце тяги.

В соответствии с первым вариантом изобретения отверстие хвостовика имеет участок с внутренней резьбой вблизи его заднего конца, тяга вблизи ее заднего конца имеет участок с наружной резьбой, при этом тяга удерживается с возможностью перемещения в продольном отверстии хвостовика посредством взаимодействия резьбового участка продольного отверстия хвостовика с участком тяги с наружной резьбой, при этом резьбовой участок продольного отверстия образует первый соединительный элемент, а участок тяги с наружной резьбой - второй соединительный элемент.

В соответствии со вторым вариантом изобретения сборный режущий инструмент содержит закрепляющий винт в основном цилиндрической формы, имеющий переднюю часть с внутренней резьбой, заднюю часть с наружной резьбой и сквозное осевое отверстие, при этом отверстие хвостовика имеет участок с внутренней резьбой, расположенный вблизи его заднего конца, тяга имеет участок с наружной резьбой, расположенный вблизи ее заднего конца, при этом закрепляющий винт удерживается с возможностью перемещения в продольном отверстии хвостовика вблизи его заднего конца посредством взаимодействия задней части с наружной резьбой закрепляющего винта с резьбовым участком отверстия хвостовика, а тяга удерживается с возможностью перемещения в продольном отверстии посредством взаимодействия ее участка с наружной резьбой с частью закрепляющего винта, имеющей внутреннюю резьбу, при этом часть с внутренней резьбой закрепляющего винта образует первый соединительный элемент, а участок тяги с наружной резьбой образует второй соединительный элемент.

В соответствии с третьим вариантом изобретения в хвостовике выполнено сквозное резьбовое отверстие, проходящее через его часть от заходного элемента на боковой поверхности хвостовика к его продольному отверстию, тяга удерживается с возможностью перемещения в продольном отверстии хвостовика посредством взаимодействия фиксирующего винта, ввинченного в сквозное резьбовое отверстие, с запирающей выемкой, выполненной на тяге, при этом фиксирующий винт образует первый соединительный элемент, а запирающая выемка на тяге - второй соединительный элемент.

В случае необходимости тяга выполняется с осевым каналом для подачи охлаждающей жидкости, проходящим от ее заднего конца к переднему концу.

Также в случае необходимости режущая головка выполняется с каналом для охлаждения, проходящим через ее заднюю резьбовую часть к выходным отверстиям, выполненным на ее передней режущей части.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

Для лучшего понимания изобретение будет описано, только в качестве примера, с отсылками к приложенным рисункам, на которых:

на фиг.1 показан вид сбоку на сборный режущий инструмент в соответствии с изобретением;

на фиг.2 в разобранном состоянии показан вид сбоку на первый вариант сборного режущего инструмента, показанного на фиг.1;

на фиг.3 в разобранном состоянии показан вид сбоку с частичным вырывом второго варианта сборного режущего инструмента, показанного на фиг.1; и

на фиг.4 в разобранном состоянии показан вид сбоку с частичным вырывом третьего варианта сборного режущего инструмента, показанного на фиг.1.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Рассмотрим рисунки, и в особенности фиг.1, показывающие сборный режущий инструмент 10 в соответствии с предложенным изобретением. Сборный режущий инструмент 10 содержит хвостовик 12, имеющий передний конец 14, задний конец 16 и продольную ось А, проходящую через передний и задний концы. Хвостовик 12 имеет осевую симметрию относительно продольной оси А. Предпочтительно хвостовик 12 имеет переднюю часть меньшего диаметра, чем задняя часть. Как будет описано ниже более детально по отношению к трем специфическим вариантам изобретения, тяга 18 удерживается с возможностью перемещения в хвостовике 12, а режущая головка 20 удерживается с возможностью перемещения в тяге 18. Тяга 18 предпочтительно, имеет цилиндрическую часть 22 вблизи ее переднего конца 14. Цилиндрическая часть 22 предпочтительно выполнена с диаметрально противоположными плоскими поверхностями 24 для взаимодействия с губками ключа при ее затягивании или освобождении. Аналогично режущая головка 20 предпочтительно выполнена с диаметрально противоположными плоскими поверхностями 26 для взаимодействия с губками ключа при ее затягивании или освобождении. В основном режущая головка 20 выполнена из твердого сплава, тогда как хвостовик 12 предпочтительно выполнен из тяжелого металла, такого как вольфрам, чтобы уменьшить вибрации. Тяга обычно выполняется из стали.

Рассмотрим фиг.2, показывающую в разобранном состоянии на виде сбоку первый вариант сборного режущего инструмента 10 согласно предложенному изобретению. Осевое продольное отверстие 28 проходит от переднего конца 14 к заднему концу 16 хвостовика 12. Отверстие 28 имеет конический участок 30 вблизи переднего конца 14 хвостовика и резьбовой участок 32 вблизи заднего конца 16 хвостовика 12. Форма отверстия 28 позади конического участка 30 предпочтительно цилиндрическая. Резьбовой участок 32 образует первый соединительный элемент сборного режущего инструмента 10.

Тяга 18 имеет передний конец 34 и задний конец 36. Резьбовое отверстие 38 проходит назад от переднего конца 34 тяги 18. Тяга 18 имеет конический участок 40 позади ее переднего конца 34. Форма тяги 18 позади конического участка 40 предпочтительно цилиндрическая. На фиг.2 показана также цилиндрическая часть 22 между передним концом 34 и коническим участком 40.

Тяга 18 имеет вблизи ее заднего конца 36 участок с наружной резьбой, образующий второй соединительный элемент сборного режущего инструмента 10. Режущая головка 20 имеет переднюю режущую часть 44 с обращенной назад опорной поверхностью 46 и задней резьбовой частью 48.

В собранном состоянии сборного режущего инструмента 10 в соответствии с первым вариантом изобретения тяга 18 удерживается с возможностью перемещения в продольном отверстии 28 хвостовика 12 посредством взаимодействия ее участка с наружной резьбой 42 с резьбовым участком 32 продольного отверстия 28, при этом, по крайней мере, часть конического участка 40 тяги 18 взаимодействует с коническим участком 30 продольного отверстия 28. Режущая головка 20 удерживается с возможностью перемещения на тяге 18 посредством взаимодействия ее задней резьбовой части 48 с резьбовым отверстием 38 на переднем конце тяги 18. При собранном резьбовом соединении, т.е. когда режущая головка полностью затянута до требуемого положения, обращенная назад опорная поверхность 46 взаимодействует с передним концом тяги 18, как показано на фиг.1.

Рассмотрим фиг.3, показывающую в разобранном состоянии на виде сбоку с частичным вырывом второй вариант сборного режущего инструмента 10 согласно предложенному изобретению. Режущая головка 20 и тяга 18 похожи на головку и тягу по первому варианту. В соответствии со вторым вариантом сборный режущий инструмент содержит закрепляющий винт 50, имеющий в основном цилиндрическую форму и сквозное осевое отверстие 52. Закрепляющий винт включает две части: переднюю часть 54 с внутренней резьбой и заднюю часть 56 с наружной резьбой. Диаметр задней части 56 больше, чем диаметр передней части 54. Передняя часть с внутренней резьбой 54 имеет ту же резьбу и внутренний диаметр, как резьбовой участок 32 продольного отверстия 28 хвостовика по первому варианту. Следовательно, передняя часть с внутренней резьбой 54 закрепляющего винта 50 имеет возможность соединения по резьбе с участком с наружной резьбой 42 тяги 18.

В соответствии со вторым вариантом сборный режущий инструмент имеет хвостовик 58 с продольным осевым отверстием 60, проходящим между его передним и задним концами. Продольное отверстие 60 имеет две части: переднюю часть 62 и заднюю часть 64. Передняя часть 62 имеет конический участок 66 вблизи переднего конца хвостовика 58 и цилиндрический участок 68, проходящий назад от конического участка 66. Задняя часть 64 продольного отверстия 60 имеет цилиндрическую форму с диаметром большим, чем диаметр цилиндрического участка 62. Задняя часть продольного отверстия 60 имеет резьбовой участок 70, расположенный вблизи заднего конца хвостовика 58. Резьбовой участок 70 имеет возможность соединения по резьбе с наружной резьбой задней части 56 закрепляющего винта 50. Участок сквозного отверстия 52 в задней части с наружной резьбой 56 закрепляющего винта 50 выполнен в форме углубления под ключ, например шестигранный, чтобы вращать закрепляющий винт 50 в хвостовике 58. В соответствии со вторым вариантом часть с внутренней резьбой 54 закрепляющего винта 50 образует первый соединительный элемент, а участок с наружной резьбой 42 тяги 18 образует второй соединительный элемент сборного режущего инструмента 10.

В собранном состоянии сборного режущего инструмента 10 в соответствии со вторым вариантом изобретения закрепляющий винт 50 удерживается с возможностью перемещения в задней части 64 продольного отверстия 60 посредством взаимодействия его задней части с наружной резьбой 56 с резьбовым участком 70 задней части 64 продольного отверстия 60. Тяга 18 удерживается с возможностью продольного перемещения в отверстии 60 хвостовика 58 посредством взаимодействия ее резьбового участка 42 с имеющей внутреннюю резьбу частью 54 закрепляющего винта 50, при этом, по крайней мере, часть конического участка 40 тяги 18 взаимодействует с коническим участком 66 продольного отверстия 60. Режущая головка 20 удерживается с возможностью продольного перемещения в тяге 18 посредством взаимодействия ее задней резьбовой части 48 с резьбовым отверстием 38 в переднем конце тяги 18. При собранном резьбовом соединении, т.е. когда режущая головка полностью затянута до требуемого положения, обращенная назад ее опорная поверхность 46 взаимодействует с передним концом тяги 18.

Рассмотрим фиг.4, показывающую в разобранном состоянии на виде сбоку с частичным вырывом третий вариант сборного режущего инструмента 10 согласно предложенному изобретению. Сборный режущий инструмент в соответствии с третьим вариантом похож на инструмент в соответствии с первым вариантом, в котором первый соединительный элемент образован фиксирующим винтом 72, а второй соединительный элемент - запирающей выемкой 74. Хвостовик 76 имеет сквозное резьбовое отверстие 78, проходящее через его часть от заходного элемента 80 на боковой поверхности хвостовика к его продольному отверстию 28. Заходной элемент 80 может быть расположен в любой точке позади переднего конца 14 хвостовика, но предпочтительно вблизи заднего конца хвостовика 76. Тяга 82 удерживается с возможностью перемещения в продольном отверстии 28 хвостовика 76 посредством взаимодействия фиксирующего винта 72, ввинченного в сквозное резьбовое отверстие, с запирающей выемкой 74, выполненной на тяге.

В случае необходимости тяга 18, 82 может быть выполнена с осевым каналом 84 для подачи охлаждающей жидкости, проходящим от заднего конца к переднему концу тяги. Режущая головка 20 может быть выполнена со сквозным каналом для охлаждения 86, проходящим через ее заднюю резьбовую часть к выходным отверстиям 88, выполненным на ее передней режущей части.

Хотя предложенное изобретение было описано с определенной степенью детальности, следует понимать, что различные изменения и модификации могут быть выполнены без отклонения от сущности изобретения или объема притязаний, изложенных в приведенной ниже формуле изобретения.

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, инструментам со сменным режущим элементом. Инструмент содержит хвостовик, имеющий передний конец и задний конец и продольную ось, проходящую через передний и задний концы, осевое продольное отверстие, проходящее от переднего конца хвостовика и имеющее вблизи него конический участок, и первый соединительный элемент, тягу, имеющую передний конец и задний конец, осевое резьбовое отверстие, проходящее от переднего конца, конический участок, расположенный позади ее переднего конца, второй соединительный элемент, расположенный вблизи заднего конца, и удерживаемую с возможностью перемещения в продольном отверстии хвостовика посредством взаимодействия первого соединительного элемента со вторым соединительным элементом, при этом, по крайней мере, часть конического участка тяги взаимодействует с коническим участком отверстия хвостовика, и режущую головку, имеющую переднюю режущую часть и заднюю резьбовую часть, предназначенную для взаимодействия с резьбовым отверстием на переднем конце тяги. Достигаемый технический результат - упрощение смены режущего элемента. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Сборный режущий инструмент, содержащий хвостовик, имеющий передний конец, задний конец и продольную ось, проходящую через передний и задний концы, осевое продольное отверстие, проходящее от переднего конца хвостовика и имеющее вблизи него конический участок, и первый соединительный элемент, тягу, имеющую передний конец и задний конец, осевое резьбовое отверстие, проходящее от переднего конца, конический участок, расположенный позади ее переднего конца, второй соединительный элемент, расположенный вблизи заднего конца, и удерживаемую с возможностью перемещения в продольном отверстии хвостовика посредством взаимодействия первого соединительного элемента со вторым соединительным элементом, при этом, по крайней мере, часть конического участка тяги взаимодействует с коническим участком отверстия хвостовика, и режущую головку, имеющую переднюю режущую часть и заднюю резьбовую часть, предназначенную для взаимодействия с резьбовым отверстием на переднем конце тяги.2. Инструмент по п.1, в котором продольное отверстие имеет резьбовой участок, расположенный вблизи его заднего конца, тяга имеет участок с наружной резьбой, расположенный вблизи ее заднего конца, и удерживается с возможностью перемещения в продольном отверстии хвостовика посредством взаимодействия участка с наружной резьбой тяги с резьбовым участком продольного отверстия, при этом резьбовой участок продольного отверстия образует первый соединительный элемент, а участок с наружной резьбой тяги образует второй соединительный элемент.3. Инструмент по п.1, снабженный закрепляющим винтом в основном цилиндрической формы, имеющим переднюю часть с внутренней резьбой, заднюю часть с наружной резьбой и сквозное осевое отверстие, при этом продольное отверстие имеет резьбовой участок, расположенный вблизи его заднего конца, тяга имеет участок с наружной резьбой, расположенный вблизи ее заднего конца, при этом закрепляющий винт удерживается с возможностью перемещения в продольном отверстии хвостовика вблизи его заднего конца посредством взаимодействия его задней части с наружной резьбой с резьбовым участком продольного отверстия, а тяга удерживается с возможностью перемещения в продольном отверстии посредством взаимодействия ее участка с наружной резьбой с частью закрепляющего винта, имеющей внутреннюю резьбу, при этом часть с внутренней резьбой закрепляющего винта образует первый соединительный элемент, а участок тяги с наружной резьбой образует второй соединительный элемент.4. Инструмент по п.1, в котором хвостовик имеет сквозное резьбовое отверстие, проходящее через его часть от заходного элемента на боковой поверхности хвостовика к его продольному отверстию, тяга удерживается с возможностью перемещения в продольном отверстии хвостовика посредством взаимодействия фиксирующего винта, ввинченного в сквозное резьбовое отверстие, с запирающей выемкой, выполненной на тяге, при этом фиксирующий винт образует первый соединительный элемент, а запирающая выемка на тяге - второй соединительный элемент.5. Инструмент по п.1, в котором тяга выполнена с осевым каналом для подачи охлаждающей жидкости, проходящим от ее заднего конца к переднему концу.6. Инструмент по п.3, в котором тяга выполнена с осевым каналом для подачи охлаждающей жидкости, проходящим от ее заднего конца к переднему концу, при этом режущая головка выполнена с каналом для охлаждения, проходящим через ее заднюю резьбовую часть к выходным отверстиям, выполненным на ее передней режущей части.7. Инструмент по любому из пп.1-6, в котором режущая головка выполнена из твердого сплава.