РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2009 года по МПК B23B27/16 

Предлагаемое изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано на любом одно - или многолезвийном режущем инструменте, где режущая пластина имеет отверстие для крепления.

Широко известны режущие инструменты с механическим креплением сменных неперетачиваемых режущих пластин (СНП) посредством клина, косой тяги, рычажным механизмом, эксцентриком, качающимся штифтом и т.д. (см. Лаурье Г.Б. «Новые инструментальные материалы и конструкции резцов» Высшая школа. - М., 1977, стр.34-36) и современных фирм производителей режущего инструмента, например «SANDVIK - Coromant» (Швеция) прижим рычагом через отверстие, прижим сверху и поджим через отверстие, прижим винтом, прижим клин-прихватом («Основной каталог» Сандвик - МКТС. 2006. стр.А4) - аналоги.

Недостатками этих конструкций является трудоёмкость изготовления из-за нетехнологичности, требующей специальной оснастки, высокой точности изготовления, при этом не гарантируется точность установки режущей пластины относительно установочных баз корпуса инструмента, что отражается на надёжности крепления пластины и стабильности работы инструмента.

Известен также режущий инструмент с механическим креплением режущей пластины посредством шпильки, взаимодействующей с корпусом инструмента и режущей пластиной и содержащей конический элемент, упирающийся в опорный конус корпуса инструмента, при этом поверхности цековки, в которую упирается гайка, и головки шпильки выполнены сферическими (см. ПМ №44954, БИ №10, 2005 г., опубл. 10.04.2005 г.). Это устройство наиболее близко к предлагаемому и выбрано в качестве прототипа.

К недостаткам данного устройства относятся сложность конструкции шпильки и корпуса, что вызывает необходимость, кроме сверления, значительной доработки корпуса режущего инструмента фрезерованием (увеличение трудоемкости изготовления режущего инструмента) с использованием специальной оснастки и контрольного инструмента; неудобно в работе; не обладает быстродействием при смене режущих кромок (поворот, переворот) пластины, так и при замене самой пластины, что особенно важно для снижения трудоемкости обрабатываемых деталей; невозможность крепления пластин с задними углами.

Предлагаемый режущий инструмент свободен от перечисленных недостатков.

Задачами предлагаемого изобретения являются снижение трудоемкости при изготовлении режущего инструмента; упрощение конструкции; технологичность; универсальная возможность использования пластин как без задних углов, так и с задними углами; минимальное время при смене как режущих кромок пластины, так и при замене самой пластины; удобство и надежность в работе, увеличение времени эксплуатации инструмента.

При этом достигается (для пластин без задних и с задними углами) высокая экономическая эффективность как при изготовлении, так и при эксплуатации инструмента.

Указанный технико-экономический результат достигается тем, что режущий инструмент с механическим креплением режущей пластины с отверстием посредством упругой оси, установленной с возможностью взаимодействия с корпусом инструмента, поверхность которой, контактирующая с поверхностью, ограничивающей отверстие режущей пластины, в свободном состоянии смещена в сторону упорных поверхностей корпуса; согласно изобретению снабжен прижимом, предназначенным для закрепления размещенной под ним режущей пластины и выполненным с возможностью установки упругой оси через него в отверстие режущей пластины.

Отличительными от прототипа признаками являются: инструмент снабжен прижимом, предназначенным для закрепления размещенной под ним режущей пластины и выполненным с возможностью установки упругой оси через него в отверстие режущей пластины. Отличительные признаки являются новыми и соответствуют критерию «Новизна».

Эти признаки обусловили упрощение конструкции (отсутствуют конические, сферические, а при креплении пластин без задних углов и резьбовые поверхности - фиг.1), снижение трудоемкости при изготовлении, появилась возможность крепить быстро, просто и удобно режущие пластины как без задних углов, так и с задними углами, т.е. универсальность использования инструмента. Стало осуществимым быстродействие при смене как режущих кромок режущей пластины, так и при замене самой пластины, сократилось время смены режущей кромки пластины и смены самой пластины. При рассмотрении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое техническое решение, не были выявлены, следовательно, техническое решение соответствует критерию «Изобретательский уровень».

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен режущий инструмент (например, резец) с режущей пластиной без задних углов в сборе, на фиг.2 - то же, но повышается жесткость крепления пластин без задних углов и появляется возможность крепить пластины с задними углами, для чего ось имеет прижимающий элемент и резьбу, на фиг.3 - то же, но инструмент снабжен дополнительным прижимом, чем обеспечивается повышенная жесткость крепления пластин без задних и с задними углами, а для пластин с задними углами повышается и быстродействие как при смене режущих кромок, так и при замене самой режущей пластины.

Режущий инструмент с механическим креплением режущей пластины содержит упругую ось - 1, установленную с возможностью взаимодействия с корпусом - 2 и с отверстием - 5 режущей пластины - 4, прилегающей к упорным - 3 и опорной 12 поверхностям корпуса. В свободном состоянии контактирующая поверхность - 6 (поверхность контакта упругой оси с поверхностью отверстия режущей пластины в рабочем положении) оси смещена в сторону упорных поверхностей - 3 корпуса - 2.

Для повышения жесткости крепления пластины без задних углов и, если режущая пластина - 4 имеет задние углы - 7, то для ее крепления упругая ось - 1 выполнена с прижимающим элементом - 8 и резьбой - 9, возможно ее крепление гайкой - 10 или резьбой в корпусе - 2 (фиг.2).

Инструмент снабжен дополнительным прижимом - 11 (фиг.3), который обеспечивает повышенную жесткость крепления пластин без задних и с задними углами, а для пластин с задними углами повышается и быстродействие как при смене режущих кромок, так и при замене самой режущей пластины.

Сборка режущего инструмента (фиг.3) осуществляется следующим образом: режущая пластина устанавливается в рабочее место под прижим, установленный с минимальным зазором (необходимым для возможности вставить вручную, без усилий, режущую пластину в рабочее место) в осевом направлении относительно отверстия режущей пластины, затем вставляется ось через прихват и отверстие режущей пластины в корпус инструмента и проталкивается в рабочее положение посредством ударного инструмента или с помощью приспособления, и прижим затягивается, прижимая режущую пластину в осевом направлении к опорной поверхности корпуса инструмента или опорной пластины. Для смены режущих кромок режущей пластины или режущей пластины необходимо вытолкнуть ось с помощью ударного инструмента или приспособления, достать ось из инструмента, производится смена режущей кромки или замена отработанной пластины, и сборка повторяется.

При работе режущего инструмента пластина без задних углов надежно прижимается к опорной и упорным поверхностям корпуса инструмента силой упругой деформации оси и силами резания, для повышения жесткости крепления пластин без задних углов и если режущая пластина имеет задние углы, дополнительно осевой силой от резьбового соединения прижимающего элемента, а для повышения жесткости крепления и быстродействия пластин негативной и позитивной форм используется прижим сверху.

Инструмент (а именно резец) изготовлен и испытан в механическом цехе завода. При работе показал высокую надежность, удобство и полностью осуществил реализацию поставленной задачи.

Предлагаемое изобретение простое и не требует больших трудозатрат.

Инструмент имеет механическое крепление режущей пластины с отверстием посредством упругой оси, установленной с возможностью взаимодействия с корпусом инструмента, поверхность которой, контактирующая с поверхностью, ограничивающей отверстие режущей пластины, в свободном состоянии смещена в сторону упорных поверхностей корпуса. Для снижения трудоемкости изготовления, упрощения конструкции, возможности использования режущих пластин с задними углами и без них, увеличения времени эксплуатации он снабжен прижимом, предназначенным для закрепления размещенной под ним режущей пластины и выполненным с возможностью установки упругой оси через него в отверстие режущей пластины. 3 ил.

Режущий инструмент с механическим креплением режущей пластины с отверстием посредством упругой оси, установленной с возможностью взаимодействия с корпусом инструмента, поверхность которой, контактирующая с поверхностью, ограничивающей отверстие режущей пластины, в свободном состоянии смещена в сторону упорных поверхностей корпуса, отличающийся тем, что он снабжен прижимом, предназначенным для закрепления размещенной под ним режущей пластины и выполненным с возможностью установки упругой оси через него в отверстие режущей пластины.