СБОРНЫЙ ОТРЕЗНОЙ РЕЗЕЦ И РЕЖУЩИЕ ПЛАСТИНЫ К НЕМУ Российский патент 2009 года по МПК B23B27/04 

Изобретение относится к области машиностроения и металлообработки, в частности к сборным отрезным резцам с механическим креплением пластин, а также к режущим пластинам для их оснащения.

Известны сборные отрезные резцы с быстросменными перетачиваемыми режущими пластинами специальной формы, типа VM, с V-образной опорной поверхностью и пружинным прихватом, и типа ХС, с клиновым креплением режущей пластины с V-образными направляющими. При этом пластины VM с V-образной опорной поверхностью крепят в гнезде на головке резца пружинным прихватом, обеспечивающим прижим пластины, а пластины ХС с V-образными направляющими крепят заклиниванием в клиновом пазу головки резца (см. книгу: Сборный твердосплавный инструмент /Г.Л.Хает, В.М.Гах, К.Г.Громаков и др./ Под общ. ред. Г.Л.Хаета. - М.: Машиностроение, 1989. - с.103, с.94).

Недостатками данных резцов являются: 1) выполнение специальной формы режущих пластин, что исключает возможность их переустановки на другую сторону и ведет к повышению их расхода; 2) потребность выполнения переточек, что усложняет условия эксплуатации резца.

Известен также сборный отрезной резец, содержащий державку, режущую вставку, прижимную планку с гнездом под вставку и крепежные винты, при этом режущая вставка выполнена в виде плоской прямоугольной стальной пластины, снабженной четырьмя твердосплавными режущими пластинами (см. а.с. СССР №674834, МКИ В23В 27/16. Сборный отрезной резец. Авт. изобрет. Н.Н.Щегольков, заявитель Московский станкоинструментальный институт, заявка №2448112/25-08 от 01.02.77, опубл. в БИ №27 от 25.07.79).

Недостатками данного резца являются: 1) выполнение специального вида режущей вставки, состоящей из плоской прямоугольной стальной пластины, снабженной на вершинах четырьмя твердосплавными режущими пластинами, что увеличивает размеры резца и усложняет его конструкцию; 2) невозможность применения сменных поворотных неперетачиваемых режущих пластин, что снижает функциональные возможности резца; 3) размещение режущей вставки в гнезде прижимной планки, устанавливаемой сбоку державки, что усложняет его конструкцию и ограничивает параметры отрезаемых деталей.

Известны также быстросменные поворотные неперетачиваемые режущие пластины трехгранной, четырехгранной, пятигранной, шестигранной и других форм в плане, у которых радиус г сопряжения боковых сторон при вершине составляет величину 0,2…2,4 мм (см. книгу: Справочник инструментальщика /И.А.Ординарцев, Г.В.Филиппов, А.И.Шевченко и др.: Под общ. ред. И.А.Ординарцева. - Л.: Машиностроение. 1987, с.128…149).

Недостатком данных пластин является значительный (0,2…2,4 мм) радиус г сопряжения боковых поверхностей при вершине, что исключает возможность их применения в отрезных резцах при вертикальной или иной установке на боковую сторону, с резанием боковыми сторонами (далее - пластины боковой установки, с боковым резанием).

Устранение всех указанных выше недостатков обеспечивается в данном изобретении.

Для достижения этого предлагается: 1) установка пластин на боковую сторону, т.е. боковая установка пластин, с резанием боковыми сторонами, т.е. с боковым резанием; 2) выполнение на головке державки гнезда, форма и размеры которого соответствуют установленной в нем на боковую сторону быстросменной поворотной неперетачиваемой режущей пластине трехгранной, или четырехгранной, или пятигранной, или шестигранной, или иной подобной им формы в плане; 3) выполнение упругих или иных прижимных элементов на державке, обеспечивающих закрепление пластины в гнезде; 4) выполнение у пластин трехгранной, четырехгранной, пятигранной, шестигранной или иной формы дополнительных режущих выкружек-стружечных канавок или лысок на вершинах, устраняющих радиусные участки сопряжения их боковых сторон; 5) выполнение специальной формы оснований пластин, создающих требуемые для резания боковые задние углы α_бок.

Конструкции предлагаемых сборных отрезных резцов с механическим креплением многогранных неперетачиваемых режущих пластин, установленных на боковую сторону в адекватном ее форме гнезде оттянутой головки державки, толщина которой меньше толщины пластины, а режущие кромки пластины получены при пересечении ее боковых сторон, и сами пластины показаны на чертежах.

На фиг.1а…м показан сборный отрезной резец, состоящий из державки 1, служащей для его установки в резцедержателе и имеющей оттянутую головку 2 с гнездом 3, служащим для установки в нем на боковую сторону поворотных быстросменных неперетачиваемых режущих пластин, в т.ч. трехгранной формы 4, 5 с лысками l (а) или с выкружками-стружечными канавками радиуса r_к≥r на боковой стороне у вершин (б), или трехгранной формы 6, 7 с выступами в средней части и лысками (в) или с выкружками r_к на боковой стороне у вершин (г), или ромбической формы 8…11 с лысками l (д, ж) или с выкружками r_к (е, з) на боковой стороне у вершин, или квадратной формы 12 с выкружками r_к на боковой стороне у вершин (и), или пятигранной формы 13 с выкружками r_к на боковой стороне у вершин (к), или шестигранной формы 14 выкружками r_к на боковой стороне у вершин (л), или круглой формы 15 с выкружками радиуса r_к на боковой стороне по периметру круга (м) и штифтом 16 или выступом 17 для исключения поворота пластин под действием сил резания, или иной подобной им формы. При этом форма и размеры гнезда на головке державки адекватны пластине и обеспечивают ее установку с требуемыми для резания передним γ и задним углами α, и ее последующее заклинивание под действием нормальной P_N и радиальной Р_R составляющих силы резания, нормальной P_Nз и радиальной Р_Rз, составляющих силы зажима, создаваемые зажимным элементом, например упругим прихватом 18 с уступом 19 для пластин с лысками, или со скруглением 20 для пластин с выкружками. Для создания требуемых для резания боковых задних углов а_бок, у пластин оба основания выполнены специальной вогнутой формы, например, с поднутрением 21 по сфере радиуса R, а толщина s_г головки корпуса резца должна быть меньше толщины s пластины, в т.ч. с учетом износа ее вершин.

В отличие от прототипа, режущими элементами предлагаемого отрезного резца являются многогранные поворотные быстросменные неперетачиваемые пластины боковой установки различной формы, зажатые упругим прихватом в выполненном на оттянутой головке державки гнезде, форма и размеры которого адекватны данным пластинам, при этом у пластин предварительно устранены вершинные переходные радиусные участки сопряжения боковых сторон путем дополнительного выполнения лысок или выкружек-стружечных канавок на боковых сторонах на всю толщину пластины, а на ее основаниях выполнены поднутрения сферической формы для создания требуемых для резания боковых задних углов α_бок.

Выполнение предлагаемых лысок и/или выкружек-стружечных канавок позволяет свести практически к нулю переходный радиус г сопряжения вершинных режущих кромок на боковых сторонах пластины, что создает возможность их применения в предлагаемых отрезных резцах при боковой установке в гнезде головки державки и зажиме упругим прихватом. Правильная форма многогранников позволяет использовать все режущие кромки пластин за счет переустановки их после износа при минимальной подналадке, зависящей от точности пластин, а симметричная форма пластин и канавок обеспечивает возможность удвоения установок пластин с выемками, за счет зеркальной их переустановки относительно опорных поверхностей.

Работа предлагаемыми резцами не отличается от работы базовыми, как по установке в станке, так и по движениям резания. Отличия возникают лишь при установке и закреплении режущих пластин в гнезде на головке державки резца, которые осуществляются простыми и доступными для выполнения приемами - введением клина в прорезь упругого прихвата, последующим размещением пластины в гнезде головки и выведением клина из прорези, что обеспечивает надежное крепление пластин за счет клиновой формы гнезда и сил зажима от действия упругого зажимного прихвата, усиливаемых затем силами резания.

Совокупность данных признаков является новым техническим решением, неочевидным из базового уровня техники, их воплощение возможно в реальных промышленных условиях, т.к. предлагаемые резцы отличаются от базовых лишь параметрами гнезда на головке державки, обеспечивающими боковую установку многогранных неперетачиваемых режущих пластин, у которых вдоль вершин дополнительно выполнены лыски или выкружки-стружечные канавки, а на основаниях - поднутрения сферической формы. При этом обеспечивается новый положительный эффект, заключающийся в возможности применения многогранных неперетачиваемых пластин в отрезных резцах, что упрощает их изготовление и переустановку при эксплуатации резцов.

Дальнейшее развитие предлагаемой конструкции резца связано с новыми видами элементов крепления пластин.

На фиг.2а…н показаны новые конструкции резцов, которые отличаются от предыдущих установкой хотя бы между одной из контактирующих друг с другом опорных поверхностей 3 оттянутой головки 2 державки 1 и боковой стороной пластин 4…15, упорной вставки для удержания пластин при больших осевых силах резания Р_x, в виде катушки 22 (а) с боковыми стенками 23 или призмы 24 (б) с боковыми стенками 25. При этом их боковые стенки охватывают как основания пластины, так и головку резца и соединены перемычкой 26 (а) или 27 (а), введенной в адекватный ей паз 28 (а) или 29 (б), выполненный у одной из опорных поверхностей гнезда. Толщина s пластин, с учетом износа их вершин, должна быть больше высоты h_в упорной вставки, толщина s_г головки резца должна быть уменьшена на две высоты h_c боковых стенок упорной вставки либо иметь адекватные им углубления h_c′, а форма и высота h_c боковых стенок упорной вставки должны быть адекватны глубине и форме поднутрений оснований режущей пластины. Для уменьшения зазора между режущей пластиной, при прессовании которых назначается значительное поле допуска Δ на толщину s, и боковыми стенками упорной вставки профиль стенок может быть выполнен, например, в виде шестигранника 30 (в…н), у которого три верхних вершины отделены выемками 31, а исполнительные размеры l_в1 между первой парой вершин соответствуют толщине пластины с верхним предельным отклонением размера s, а исполнительные размеры l_в2 и l_в3 второй и третьей пары вершин могут быть уменьшены соответственно на величину ¹/₃ и ²/₃ поля допуска Δ. Исполнительный размер l_в4 между боковыми сторонами трех нижних граней должен быть максимально приближен к толщине s_г головки державки, или к толщине s_г′ головки, полученной между углублениями h_c′, что требует высокой точности их изготовления, либо селективного отбора в парах размеров l_в4 и s_г′. Для круглых пластин 15 (м) упорная вставка 30 может выполнять также функции штифта 16. Все остальные конструктивные и геометрические элементы резцов и пластин адекватны предыдущим вариантам их исполнений, приведенным на фиг.1a…м.

Установка в специальном пазу гнезда оттянутой головки резца цилиндрических или призматических упорных вставок с боковыми стенками для удержания пластин при значительных осевых силах резания, существенно отличает предлагаемые конструкции от предыдущих. Установка вставок препятствует сдвигу пластин в осевом направлении при превышении осевых сил Р_х, возникающих в процессе резания, над силами трения Р_Т между контактирующими стенками пластины и гнезда, которые возникают при общем действии сил резания P_N, P_R и сил зажима Р_Nз, Р_Rз пластины.

Работа предлагаемыми резцами не отличается от работы базовыми как при установке в станке, так и по движениям резания. Отличия возникают лишь при установке и закреплении режущей пластины в гнезде головки державки резца за счет ввода в паз, выполненный между боковой поверхностью пластины и основания гнезда, дополнительной упорной вставки, что выполняется аналогично предыдущему исполнению: - введением клина в прорезь упругого прихвата, последующим размещением пластины, предварительной собранной с упорной вставкой, в адекватные им гнездо и паз, а затем - выведением клина из прорези.

Совокупность данных признаков является новым техническим решением неочевидным из базового уровня техники, их воплощение возможно в реальных промышленных условиях, т.к. предлагаемые резцы отличаются от предыдущих лишь наличием паза в гнезде на головке державки и вводом в этот паз упорной вставки с боковыми стенками, охватывающими головку резца и основание пластины. При этом обеспечивается положительный эффект, заключающийся в возможности исключения сдвига пластин при росте осевых сил резания.

Для исключения дополнительных упорных вставок, на торцовых сторонах пластины вне режущих кромок могут быть дополнительно выполнены фаски, адекватные контактирующим с ними впадинам гнезда головки резца, либо фаски могут быть выполнены на торцовых сторонах пластины со стороны лысок, или по выкружкам, при этом на контактирующих с ними упорах выполнены впадины, адекватные фаскам.

Дальнейшее развитие предлагаемой конструкции резца связано с новыми видами накладных прижимных элементов для крепления пластины.

На фиг.3а...г показаны новые конструкции резцов, которые отличаются от предыдущих выполнением и установкой в продольной выемке 32 на оттянутой головке 2 державки резца накладной прижимной планки 33 с уступом 19 для пластин с лысками (а, в) или со скруглением 20 (б, г) для пластин с выкружками. Выемка 32 и прижимная планка 33 могут быть с плоским основанием 34 и спинкой 35 (а), или планка 36 может быть с выполненными на ней V-образными вогнутыми пазами на основании 37 и на спинке 38 (б), которые зеркальны таким же опорным поверхностям продольных выемок 39, или планка 40 с выполненными на них V-образными выпуклыми пазами на основании 41 и на спинке 42 (в), которые зеркальны таким же опорным поверхностям продольных выемок 43. Зажим планки может быть выполнен одним или двумя винтами 44. Для компенсации отклонений размеров пластин, лысок l, выкружек r_к, переходная поверхность 45 между основанием и спинкой опорных поверхностей продольной выемки на головке державки, также адекватная им поверхность накладных прижимных планок, выполнены дуговыми или наклонными для создания натяга. Для повышения прочности крепления длина и форма прижимной планки 46 могут быть увеличены до выхода на всю верхнюю поверхность державки либо до упора 47 с клиновым или переходным радиусным участком 48 на пятке (г), а для повышения жесткости узкой прижимной выступающей части 49 она может быть выполнена плавно увеличивающейся высоты, выбранной по условиям равнопрочности, при этом прижимные винты 50 также могут быть выполнены увеличенными. При этом для повышения жесткости соединения выступающей удлиненной части 49 с головкой 2 может быть дополнительно установлен винт 44. Остальные конструктивные и геометрические элементы резцов и пластин адекватны предыдущим вариантам их исполнений, приведенным на фиг.1.

Выполнение накладной прижимной планки и продольной выемки под нее на оттянутой головке державки для крепления в гнезде режущих пластин, установленных на боковую сторону, а также комбинации форм их опорных поверхностей, существенно отличают предлагаемые конструкции отрезных резцов от предыдущих. Их выполнение упрощает державку и установку пластин при изготовлении и эксплуатации.

Работа предлагаемыми резцами не отличается от работы базовыми, как по установке в станке, так и по движениям резания. Отличия возникают лишь при установке и закреплении режущих пластин на головке державки резца за счет ввода и закрепления накладной прижимной планки в продольной выемке, выполненной на верхней части головки державки, или на всей длине державки, которое осуществляется одним или двумя винтами.

Совокупность данных признаков является новым техническим решением, неочевидным из базового уровня техники, их воплощение возможно в реальных промышленных условиях, т.к. предлагаемые резцы отличаются от предыдущих лишь выполнением и закреплением накладного съемного прижимного элемента в продольной выемке на верхней части головки или на длине всей державки, зажимаемых для закрепления режущих пластин одним или двумя винтами. При этом обеспечивается дополнительный положительный эффект, заключающийся в упрощении установки и закрепления режущих пластин.

Дальнейшее развитие предлагаемой конструкции отрезного резца связано с выполнением П-образного корпуса для крепления пластин.

На фиг.4а…и показаны новые конструкции резцов, которые отличаются от предыдущих выполнением П-образного накладного прижимного корпуса 51, охватывающего плоскую вставку 52 и различной формы режущие пластины 4…15, установленные в гнезде 3 на головке 2. Продольное крепление пластин с лысками выполнено с помощью адекватного им уступа 19 на торце корпуса, созданного, например, прорезью 53 (а, в, д, е, ж, з), а пластин с выкружкой - адекватным выкружке скруглением 20 (б, г, и). Для поперечного крепления пластин ширина s_п прорези в корпусе должна быть не менее максимальной толщины s пластины с учетом поля допуска Δ, ширина s_в хвостовой части вставки должна обеспечивать с ней минимально возможный зазор, ширина s_г головки вставки, для исключения ее трения о стенки канавки отрезаемой заготовки, должна быть меньше минимальной толщины пластины с учетом износа ее вершин, а для исключения различий реальной ширины s_П и толщины пластин с учетом поднутрения их оснований, между ними могут быть введены клинья 54 (а, в, е) или селективно выбранные накладки 55 (б, д) требуемой для конкретной величины зазора формы и толщины, устанавливаемые на пластине перед вводом ее в П-образную прорезь корпуса. Крепление корпуса и вставки может быть выполнено установленными в выполненных с их боковых сторон (а) гладком и резьбовом отверстиях одним или двумя винтами с потайной головкой 56 или выступающей головкой 57 (б), а также с потайной 58 (в) или выступающей гайкой 59 (г), в т.ч. в различных их комбинациях. Для компенсации отклонений размеров пластин с лысками или выкружками, отверстия 60 (а…е) под боковые винты во вставке или на корпусе могут быть выполнены продолговатой формы. Продольное крепление пластин может быть выполнено также за счет упора в пятку корпуса гайки 61 с шайбой 62, навинченных на резьбовом хвостовике 63 вставки (д…и), при этом боковые винты могут быть заменены введенными в отверстия вставки и корпуса штифтами 64 (е), служащими для исключения выпадения вставки с П-образной прорезью корпуса, а для упрощения их взаимного соединения, на боковых сторонах корпуса (ж) или во вставке или могут быть выполнены Г-образные пазы 65, 66 либо вовсе исключены (и). Остальные конструктивные и геометрические элементы резцов и пластин адекватны предыдущим вариантам их исполнений.

Выполнение П-образного накладного корпуса, охватывающего плоскую вставку с установленной на боковую сторону режущей пластиной на головке вставки в гнезде адекватной пластине формы и размеров, соединение корпуса и вставки между собой и продольное крепление пластин с упором верхней части корпуса в их лыски или выкружки с последующим зажимом одним или двумя боковыми винтами с гайками либо за счет зажима вставки установленной на ее резьбовом хвостовике гайкой, упираемой в пятку корпуса, а также ввод в зазор между пластиной и П-образной прорезью корпуса клиньев или различной толщины накладок для исключения поперечного сдвига пластин от осевой составляющей силы резания существенно отличают предлагаемые конструкции резцов от предыдущих. Такое выполнение повышает надежность крепления и удобство переустановки пластин и наиболее целесообразно для резцов, предназначенных для отрезки труб и точения канавок.

Работа предлагаемыми резцами не отличается от работы базовыми по движениям резания. Отличия возникают лишь при их установке в станке, где в резцедержателе зажимают П-образный корпус перемычкой кверху, с введенной в его прорезь с возможностью продольного скольжения вставкой, а закрепление режущих пластин, установленных на боковую сторону в адекватной их форме гнезде на головке вставки, выполняют за счет ввода лыски или выкружки пластины в контакт с головкой П-образного корпуса, а затем их зажимают в прорези боковыми винтами, или размещенной на резьбовом хвостовике вставки гайкой, с упором ее в пятку корпуса. Для компенсации зазора между пластиной и прорезью в него может быть введен клин или на пластине могут быть установлены накладки, толщина которых дополняет фактическую толщину пластины до фактического размера прорези, что обеспечивается предварительным замером и селективным отбором накладок.

Совокупность данных признаков является новым техническим решением, неочевидным из базового уровня техники, их воплощение возможно в реальных промышленных условиях, т.к. предлагаемые резцы отличаются от предыдущих лишь выполнением П-образного корпуса и вводимой в него вставки с гнездом для установки поворотных режущих пластин на боковую сторону, винтами и гайками для их продольного закрепления, а также клиньями или накладками требуемой формы и толщины для их поперечного закрепления. При этом обеспечивается новый положительный эффект, заключающийся в повышении надежности и прочности крепления пластин.

Дальнейшее развитие предыдущей конструкции отрезного резца связано с увеличением диаметра отрезаемых заготовок.

На фиг.5а…з показаны новые конструкции резцов, которые отличаются от предыдущих выполнением П-образного корпуса, укороченного со стороны головки на длину выступающей части 62 для увеличения диаметра отрезаемых заготовок, при этом высота выступающей части корпуса может быть выбрана криволинейной (д, г) исходя из условия обеспечения равнопрочности. Новый вид корпуса может сочетаться со всеми предыдущими исполнениями резцов, приведенными на фиг.2…4. Например, для исключения осевого смещения пластин, между контактирующими друг с другом опорными поверхностями гнезда 3 головки 2 и боковыми сторонами пластин 4…11, по аналогии с конструкциями резцов (фиг.2.а…з), как и для других вариантов их исполнений (фиг.2.и…м), может быть выполнена упорная вставка в виде катушки 22 или призмы 23, боковые стенки 24 которых охватывают основание пластины и головки резца и соединены перемычкой, введенной в адекватный ей паз 27 или 28, выполненный у одной из опорных поверхностей гнезда резца, или в виде шестигранника 30 с исполнительными размерами, приведенными на фиг.2н. При этом крепление корпуса и вставки может быть выполнено подобно исполнениям, приведенным на фиг.4, например, установленными с боков двумя (а) или одним винтом с потайной головкой 56 (б, д), или выступающей головкой 57 (г), а также с потайной 58 (б), или выступающей гайкой 59 (д). Для компенсации отклонений размеров пластин с лысками или выкружками отверстия 60 (а…е) под боковые винты во вставке или на корпусе могут быть выполнены продолговатой формы. Продольное крепление пластин может быть выполнено также за счет упора в пятку корпуса гайки 61 с шайбой 62, навинченных на резьбовом хвостовике 63 вставки (д…з), при этом боковые винты могут быть заменены введенными в отверстия вставки и корпуса штифтами 64 (ж, з), или специальной формы Г-образных пазов 65 (ж) в корпусе или пазов 66 (з). При этом для повышения жесткости соединения выступающей удлиненной части 49 с головкой 2, может быть дополнительно установлен винт 44 (з). Все остальные конструктивные и геометрические элементы резцов и пластин адекватны всем предыдущим вариантам их исполнений.

Работа предлагаемыми резцами не отличается от работы базовыми по движениям резания. Отличия возникают лишь при их установке в станке, где в резцедержателе зажимают П-образный корпус перемычкой кверху, с введенной в его прорезь с возможностью продольного скольжения вставкой, а закрепление режущих пластин, установленных на боковую сторону в адекватной их форме гнезде на головке вставки, выполняют за счет ввода лыски или выкружки пластины в контакт с головкой П-образного корпуса, а затем их зажимают в прорези боковыми винтами, или размещенной на резьбовом хвостовике вставки гайкой, с упором ее в пятку корпуса. Для компенсации зазора между пластиной и прорезью в него может быть введен клин или на пластине могут быть установлены накладки, толщина которых дополняет фактическую толщину пластины до фактического размера прорези, что обеспечивается предварительным замером и селективным отбором накладок.

Совокупность данных признаков является новым техническим решением, неочевидным из базового уровня техники, их воплощение возможно в реальных промышленных условиях, т.к. предлагаемые резцы отличаются от предыдущих лишь выполнением П-образного корпуса и вводимой в него вставки с гнездом для установки поворотных режущих пластин на боковую сторону, винтами и гайками для их продольного закрепления, а также клиньями или накладками требуемой формы и толщины для их поперечного закрепления. При этом обеспечивается новый положительный эффект, заключающийся в повышении надежности и прочности крепления пластин.

Дальнейшее развитие всех предыдущих конструкций резцов связано с изменением формы боковых сторон пластин.

На фиг.6а…ж показаны новые конструкции режущих пластин различной трехгранной (а…з) и четырехгранной (и…м) формы с лысками, устраняющими переходные радиусы r сопряжения боковых сторон у ее вершин. При этом для обеспечения требуемых условий резания боковых сторон резца в прорезаемой канавке пластины могут иметь малых размеров выступы 67 (а, ж) на торцовых поверхостях пластин у вершин, у которых для повышения прочности и улучшения условий теплоотвода могут быть выполнены скосы 68 (б, з) или удлиненные скосы 69 (в, и), а для дальнейшего повышения их прочности и улучшения условий теплоотвода, они могут быть выполнены пирамидальной 70 (г, к) или конической 71 (д, л), или сферической 72 (е, м), или иной подобной им формы. Для создания требуемых для резания боковых задних углов, на торцовых поверхностях пластин могут быть выполнены поднутрения сферической формы 73 (н, р), либо дуговой или конической формы 74 (о, с), либо угловой линейчатой формы 75 (п, т). Канавки угловой или дуговой формы на торцовых поверхостях могут быть выполнены в перпендикулярном направлении к лыскам и к боковым режущим кромкам, при этом глубина поднутрений и канавок обеспечивает формирование у вершин требуемых для резания боковых задних углов α_бок. Достоинством исполнений (н…т) пластин, по сравнению с предыдущими (а…м), является возможность получения новой формы оснований не только прессованием, что целесообразно при крупносерийном и массовом производстве, но и шлифовкой канавок, что целесообразно в мелкосерийном и индивидуальном производстве.

Дальнейшее развитие всех предыдущих конструкций резцов связано с изменением формы боковых сторон пластин.

На фиг.7а…т показаны новые конструкции режущих пластин, имеющих выемки-стружечные канавки радиуса r_к, устраняющие переходные радиусы r сопряжения у вершин их боковых сторон, что удваивает количество режущих кромок и возможных переустановок пластин по сравнению с предыдущими вариантами. При этом, по аналогии с исполнениями на фиг.6, для обеспечения требуемых условий резания боковых сторон резца в прорезаемой канавке, пластины могут иметь малых размеров выступы 67 (а, ж) на торцовых поверхостях пластин у вершин, у которых для повышения прочности и улучшения условий теплоотвода могут быть выполнены скосы 68 (б, з) или удлиненные скосы 69 (в, и), а для дальнейшего повышения их прочности и улучшения условий теплоотвода, они могут быть выполнены пирамидальной 70 (г, к), или конической 71 (д, л), или сферической 72 (е, м), или иной подобной им формы. Для создания требуемых для резания боковых задних углов, на торцовых поверхностях пластин могут быть выполнены поднутрения сферической формы 73 (н, р), либо дуговой или конической формы 74 (о, с), либо угловой линейчатой формы 75 (п, т). Канавки угловой или дуговой формы на основаниях пластин могут быть выполнены в перпендикулярном направлении к выкружккам и боковым режущим кромкам, при этом глубина поднутрений и канавок обеспечивает формирование на вершинах требуемых для резания боковых задних углов α_бок. Достоинством исполнений (н…т) пластин, по сравнению с предыдущими (а…м), является возможность получения новой формы оснований не только прессованием, что целесообразно при крупносерийном и массовом производстве, но и шлифовкой канавок, что целесообразно в мелкосерийном и индивидуальном производстве.

Работа предлагаемыми пластинами не отличается от предыдущего варианта, за исключением установки и последующих переустановок в корпусе пластин с большим, чем 3, количеством рабочих граней.

Совокупности указанных признаков по всем приведенным вариантам исполнений резцов и пластин являются новыми техническими решениями, не очевидными из базового уровня техники, их воплощение реально возможно в промышленных условиях при минимальных отличиях от базового варианта, что отвечает всем признакам новых изобретений.

Исключение переточек позволяет многократно использовать корпус, что сокращает дальнейшие затраты лишь на приобретение пластин, стоимость которых, при изготовлении их прессованием, близка к стоимости стандартных.

Главным достоинством данных резцов является возможность применения твердосплавных инструментальных материалов с покрытием на всех режущих кромках, которое снимается при переточках, что повышает их стойкость в 1.5 раза и создает резерв для повышения производительности отрезки на 15…20%, что значительно увеличивает экономический эффект от их использования. При стоимости предлагаемых резцов около 10…15 у.е. они дают экономический эффект до 10 у.е. на один резец. Кроме этого, предлагаемые пластины позволяют уменьшить ширину прорези, что ведет к экономии обрабатываемого материала и росту общей длины получаемых заготовок, а уменьшение объема металла, превращаемого в стружку, создает дополнительный резерв для повышения производительности отрезки еще на 15…20%, что, в свою очередь, уменьшает неблагоприятное воздействие на окружающую среду за счет уменьшения тепловыделений в процессе резания и при выплавке материалов заготовок, а также за счет снижения объемов добываемой руды.

Совокупность приведенных факторов подтверждает целесообразность широкого применения предлагаемых резцов.

В настоящее время ведется подготовка к их производству в концерне Херсонский Электромашзавод.

Резец содержит державку и режущую неперетачиваемую поворотную быстросменную пластину многогранной формы, которая установлена на боковую сторону в соответствующем ее форме гнезде головки державки, толщина которой меньше толщины пластины, а режущие кромки пластины получены при пересечении ее боковых сторон. Для расширения технологических возможностей головка державки выполнена оттянутой, при этом режущая пластина выполнена трехгранной, или трехгранной с выступами в средней части, или квадратной, или ромбической, или пятигранной, или шестигранной, у которой переходные участки сопряжения боковых сторон на вершинах устранены за счет выполнения вдоль вершин лысок или выкружек-стружечных канавок на всей толщине. При этом режущая пластина закреплена выполненным на головке упругим прихватом с уступом для пластин с лысками или с округлением для пластин с выкружками или для крепления режущей пластины на головке державки выполнена продольная выемка, в которой установлена накладная прижимная планка с уступом для пластин с лысками или с округлением для пластин с выкружками, и закреплена на вытянутой головке одним или двумя винтами, при этом выемка и прижимная планка выполнены с плоским основанием и спинкой или с V-образными вогнутыми или выпуклыми пазами на основании и на спинке и зеркальными им вогнутыми или выпуклыми опорными поверхностями на продольной выемке. Для компенсации отклонений размеров режущей пластины, лысок и выкружек переходный участок между основанием и спинкой прижимных планок и соответствующий им участок опорных поверхностей у продольной выемки выполнены дуговыми или наклонными для создания натяга. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Сборный отрезной резец, содержащий державку и режущую неперетачиваемую поворотную быстросменную пластину многогранной формы, которая установлена на боковую сторону в соответствующем ее форме гнезде головки державки, толщина которой меньше толщины пластины, а режущие кромки пластины получены при пересечении ее боковых сторон, отличающийся тем, что головка державки выполнена оттянутой, при этом режущая пластина выполнена трехгранной, или трехгранной с выступами в средней части, или квадратной, или ромбической, или пятигранной, или шестигранной, у которой переходные участки сопряжения боковых сторон на вершинах устранены за счет выполнения вдоль вершин лысок или выкружек-стружечных канавок на всей толщине, при этом режущая пластина с устраняющими переходные участки сопряжения боковых сторон на ее вершинах лысками или выкружками-стружечными канавками закреплена выполненным на головке упругим прихватом с уступом для пластин с лысками или с округлением для пластин с выкружками или для крепления режущей пластины на головке державки выполнена продольная выемка, в которой установлена накладная прижимная планка с уступом для пластин с лысками или с округлением для пластин с выкружками, и закреплена на вытянутой головке одним или двумя винтами, при этом выемка и прижимная планка выполнены с плоским основанием и спинкой или с V-образными вогнутыми или выпуклыми пазами на основании и на спинке и зеркальными им вогнутыми или выпуклыми опорными поверхностями на продольной выемке, а для компенсации отклонений размеров режущей пластины, лысок и выкружек переходный участок между основанием и спинкой прижимных планок и соответствующий им участок опорных поверхностей у продольной выемки выполнены дуговыми или наклонными для создания натяга.

2. Резец по п.1, отличающийся тем, что гнездо головки, в котором установлена быстросменная поворотная неперетачиваемая режущая пластина, развернуто на величину требуемого для резания заднего угла.

3. Резец по п.1. отличающийся тем, что для исключения трения толщина оттянутой головки выполнена меньше толщины режущей пластины с учетом износа ее вершин.

4. Резец по п.1, отличающийся тем, что для удержания режущей пластины при значительных осевых силах резания по крайней мере между одной из контактирующих друг с другом опорных поверхностей гнезда и боковой стороны режущей пластины установлены упорные вставки в виде катушки или призмы с боковыми стенками, которые охватывают основания пластины и головку резца и соединены между собой перемычкой, которая введена в соответствующий ей паз, выполненный на опорной поверхности гнезда.

5. Резец по п.4, отличающийся тем, что для удержания режущей пластины при значительных осевых силах резания по крайней мере между одной из контактирующих друг с другом опорных поверхностей гнезда и боковой стороны режущей пластины установлены упорные вставки в виде катушки или призмы с боковыми стенками, которые охватывают основания пластины и головку резца, и соединены между собой перемычкой, которая введена в соответствующий ей паз, выполненный на опорной поверхности гнезда, а для уменьшения зазора между режущей пластиной и боковыми стенками вставки их профиль выполнен многогранным и имеет парные грани с разным расстоянием между их стенками, согласованным с реальными отклонениями толщины режущей пластины.

6. Резец по п.1, отличающийся тем, что для повышения прочности крепления режущей пластины накладной прижимной планкой ее длина и форма увеличены до выхода на всю верхнюю поверхность державки либо до упора на ее пятке, имеющего клиновой или радиусный переходный участок, а для повышения жесткости и прочности узкой выступающей части прижимной планки она выполнена плавно увеличивающейся по условиям равнопрочности высоты и закреплена на головке и державке винтами.

7. Сборный отрезной резец, содержащий державку и режущую пластину, при этом державка состоит из плоской вставки с гнездом на головке для размещения в нем режущей пластины и охватывающего вставку П-образного накладного прижимного корпуса, отличающийся тем, что режущая пластина выполнена неперетачиваемой поворотной быстросменной многогранной формы, имеющей лыски или выкружки-стружечные канавки, устраняющие переходные участки сопряжения боковых сторон на вершинах пластины, и установлена на боковую сторону, при этом продольное крепление режущей пластины с лысками выполнено за счет упора в нее соответствующего уступа, выполненного на торце П-образного корпуса, а режущей пластины с выкружками-стружечными канавками - округления, выполненного на торце П-образного корпуса.

8. Резец по п.7, отличающийся тем, что для поперечного крепления режущей пластины в П-образном корпусе выполнена прорезь шириной, равной максимальной толщине режущей пластины, ширина прорези и толщина хвостовой части вставки выполнены с минимальным зазором, толщина головки вставки выполнена меньшей, чем минимальная толщина режущей пластины с учетом износа ее вершин, а для исключения зазора между реальной шириной прорези и толщиной режущей пластины между ними введены клинья или селективно подобранные накладки, установленные на режущей пластине перед вводом ее в прорезь корпуса.

9. Резец по п.7, отличающийся тем, что продольное крепление введенной в П-образный корпус вставки выполнено одним или двумя винтами с потайной или выступающей головкой, установленными в выполненных с их боковых сторон гладком и резьбовом отверстиях.

10. Резец по п.7, отличающийся тем, что продольное крепление введенной в П-образный корпус вставки выполнено одним или двумя винтами и гайками с потайной или выступающей головкой, установленными в выполненных с их боковых сторон отверстиях, а для исключения отклонений размеров режущей пластины, лысок и выкружек отверстия под боковые винты во вставке или на корпусе выполнены продолговатой формы.

11. Резец по п.7, отличающийся тем, что продольное крепление режущей пластины П-образным корпусом выполнено за счет упора в его пятку гайки, навинченной на резьбовой хвостовик, выполненный на вставке.

12. Резец по п.11, отличающийся тем, что продольное крепление пластин П-образным корпусом выполнено за счет упора в его пятку гайки, навинченной на резьбовой хвостовик вставки, а для исключения выпадения вставки из П-образной прорези корпуса в боковые отверстия вставки и корпуса введены штифты, при этом отверстие в корпусе или во вставке может быть выполнено удлиненной формы, а для упрощения их взаимного соединения на боковых сторонах корпуса или во вставке выполнены Г-образные пазы.

13. Резец по п.7, отличающийся тем, что для увеличения длины выступа головки продольное крепление режущей пластины выполнено П-образным корпусом, укороченным со стороны головки на длину ее выступающей части, который имеет выступающую часть, соответствующую выступающей части головки.

14. Резец по п.13, отличающийся тем, что для увеличения длины выступа головки продольное крепление режущей пластины выполнено П-образным корпусом, укороченным со стороны головки на длину ее выступающей части, имеющим соответствующую выступающей головке выступающую часть, которая может быть выполнена криволинейной формы, исходя из условия ее равнопрочности.

15. Резец по п.14, отличающийся тем, что для увеличения длины выступа головки продольное крепление режущей пластины выполнено П-образным корпусом, укороченным со стороны головки на длину ее выступающей части и имеющим соответствующую выступающей головке выступающую часть, которая может быть выполнена криволинейной формы, исходя из условия ее равнопрочности, а для повышения ее жесткости и прочности она прикреплена к головке винтом.

16. Режущая пластина к сборному отрезному резцу, выполненная неперетачиваемой поворотной быстросменной многогранной формы, при этом режущие кромки пластины получены при пересечении ее боковых сторон лысками или выкружками, отличающаяся тем, что для исключения трения ее торцовых поверхностей о поверхность прорезаемой канавки у вершин их режущих кромок со стороны их торцовых поверхностей выполнены выступы квадратной, или прямоугольной, или прямоугольной со скосами, или конической, или сферической формы.

17. Режущая пластина к сборному отрезному резцу, выполненная неперетачиваемой поворотной быстросменной многогранной формы, при этом режущие кромки пластины получены при пересечении ее боковых сторон, отличающаяся тем, что для создания боковых задних углов на ее торцовых поверхностях выполнены поднутрения сферической или конической формы.

18. Режущая пластина к сборному отрезному резцу, выполненная неперетачиваемой поворотной быстросменной многогранной формы, при этом режущие кромки пластины получены при пересечении ее боковых сторон лысками или выкружками, отличающаяся тем, что для создания боковых задних углов на ее торцовых поверхностях выполнены поднутрения конической формы в перпендикулярном направлении к боковым режущим кромкам, к лыскам или к выкружкам.