РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА И СБОРНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК B23B51/00 B23C5/20 

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, сборному режущему инструменту, в частности в виде сверл или фрез.

Известна режущая пластина, имеющая ось симметрии и симметрично расположенные относительно нее две передние поверхности, по две главные и вспомогательные задние поверхности, осевую опорную поверхность и две тангенциальные опорные поверхности, две главные режущие кромки на пересечении передних и главных задних поверхностей, две вспомогательные режущие кромки на пересечении передних и вспомогательных задних поверхностей и поперечную режущую кромку на пересечении главных задних поверхностей (см. международная заявка WO 2006/036041, В23В 51/02, 2006), [1].

Известен сборный режущий инструмент, содержащий корпус с осью симметрии, в гнезде которого установлена и закреплена режущая пластина, ось симметрии режущей пластины при установке в гнезде совпадает с осью симметрии корпуса, режущая пластина имеет симметрично расположенные относительно ее оси симметрии две передние поверхности, по две главные и вспомогательные задние поверхности, осевую опорную поверхность и две тангенциальные опорные поверхности, две главные режущие кромки на пересечении передних и главных задних поверхностей, две вспомогательные режущие кромки на пересечении передних и вспомогательных задних поверхностей и поперечную режущую кромку на пересечении главных задних поверхностей, при этом гнездо корпуса ограничено двумя тангенциальными опорными стенками и осевой опорной стенкой (см. [1]).

Известные режущая пластина и сборный режущий инструмент предполагают использование для закрепления режущей пластины в гнезде корпуса режущего инструмента крепежных винтов. Это усложняет конструкцию и увеличивает габариты режущей пластины и сборного режущего инструмента.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей режущей пластины и сборного режущего инструмента за счет упрощения конструкции и уменьшения габаритов при исключении крепежных винтов.

Поставленная задача в отношении варианта режущей пластины по п.1 решается тем, что в режущей пластине, имеющей ось симметрии и симметрично расположенные относительно нее две передние поверхности, по две главные и вспомогательные задние поверхности, осевую опорную поверхность и две тангенциальные опорные поверхности, две главные режущие кромки на пересечении передних и главных задних поверхностей, две вспомогательные режущие кромки на пересечении передних и вспомогательных задних поверхностей и поперечную режущую кромку на пересечении главных задних поверхностей, согласно изобретению на тангенциальных опорных поверхностях выполнены уступы, боковые стенки которых расположены симметрично относительно оси симметрии и под углом к ней, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки.

Поставленная задача в отношении варианта режущей пластины по п.3 решается тем, что в режущей пластине, имеющей ось симметрии и симметрично расположенные относительно нее две передние поверхности, по две главные и вспомогательные задние поверхности, осевую опорную поверхность и две тангенциальные опорные поверхности, две главные режущие кромки на пересечении передних и главных задних поверхностей, две вспомогательные режущие кромки на пересечении передних и вспомогательных задних поверхностей и поперечную режущую кромку на пересечении главных задних поверхностей, согласно изобретению на тангенциальных опорных поверхностях выполнены пазы, расположенные симметрично относительно оси симметрии, при этом боковая стенка каждого паза, ближняя к оси симметрии, расположена под углом к ней, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки.

В отношении режущей пластины технический результат достигается также за счет того, что осевая опорная поверхность выполнена плоской, расположенной перпендикулярно оси симметрии, или цилиндрической с осью, пересекающей ось симметрии и расположенной перпендикулярно к ней.

Поставленная задача в отношении варианта сборного режущего инструмента по п.5 решается тем, что в сборном режущем инструменте, содержащем корпус с осью симметрии, в гнезде которого установлена и закреплена режущая пластина, ось симметрии режущей пластины при установке в гнезде совпадает с осью симметрии корпуса, режущая пластина имеет симметрично расположенные относительно ее оси симметрии две передние поверхности, по две главные и вспомогательные задние поверхности, осевую опорную поверхность и две тангенциальные опорные поверхности, две главные режущие кромки на пересечении передних и главных задних поверхностей, две вспомогательные режущие кромки на пересечении передних и вспомогательных задних поверхностей и поперечную режущую кромку на пересечении главных задних поверхностей, при этом гнездо корпуса ограничено двумя тангенциальными опорными стенками и осевой опорной стенкой, согласно изобретению он снабжен опорным элементом, установленным и закрепленным в гнезде на осевой опорной стенке и имеющим два выступа, каждый из которых имеет тангенциальные стенки для взаимодействия с тангенциальной опорной поверхностью режущей пластины и тангенциальной опорной стенкой гнезда и радиальную опорную стенку для взаимодействия с боковой стенкой уступа, выполненного на соответствующей тангенциальной опорной поверхности режущей пластины под углом к оси ее симметрии, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки.

В отношении варианта сборного режущего инструмента по п.5 технический результат достигается также за чет того, что радиальные опорные стенки расположены на упругих частях, выполненных на выступах опорного элемента.

Поставленная задача в отношении варианта сборного режущего инструмента по п.7 решается тем, что в сборном режущем инструменте, содержащем корпус с осью симметрии, в гнезде которого установлена и закреплена режущая пластина, ось симметрии режущей пластины при установке в гнезде совпадает с осью симметрии корпуса, режущая пластина имеет симметрично расположенные относительно ее оси симметрии две передние поверхности, по две главные и вспомогательные задние поверхности, осевую опорную поверхность и две тангенциальные опорные поверхности, две главные режущие кромки на пересечении передних и главных задних поверхностей, две вспомогательные режущие кромки на пересечении передних и вспомогательных задних поверхностей и поперечную режущую кромку на пересечении главных задних поверхностей, при этом гнездо корпуса ограничено двумя тангенциальными опорными стенками и осевой опорной стенкой, согласно изобретению он снабжен опорными элементами, установленными и закрепленными в гнезде на тангенциальных опорных стенках, на тангенциальных опорных поверхностях режущей пластины выполнены пазы, при этом боковая стенка каждого паза, ближняя к оси симметрии, расположена под углом к ней, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки, и предназначена для взаимодействия с упомянутыми опорными элементами.

Режущая пластина и сборный режущий инструмент показаны на фиг.1-15, на которых:

на фиг.1 представлен вид спереди на первый вариант режущей пластины;

на фиг.2 представлен вид сверху на фиг.1;

на фиг.3 представлен вид слева на фиг.1;

на фиг.4 представлен вид спереди на второй вариант режущей пластины с пазами, закрытыми со стороны главных задних поверхностей;

на фиг.5 представлен вид сверху на фиг.4;

на фиг.6 представлен вид спереди на второй вариант режущей пластины с пазами, открытыми со стороны главных задних поверхностей;

на фиг.7 представлен вид спереди на первый вариант сборного режущего инструмента;

на фиг.8 представлен вид сверху на фиг.7;

на фиг.9 представлен вид спереди на опорный элемент;

на фиг.10 представлен вид сверху на фиг.9;

на фиг.11 представлен вид спереди на опорный элемент с упругими частями на выступах;

на фиг.12 представлен вид спереди на второй вариант сборного режущего инструмента при расположении опорных элементов поперечно к тангенциальной опорной стенке гнезда корпуса;

на фиг.13 представлено сечение А-А на фиг.12;

на фиг.14 представлен вид сверху на второй вариант сборного режущего инструмента при расположении опорных элементов вдоль тангенциальной опорной стенки гнезда корпуса;

на фиг.15 представлено сечение Б-Б на фиг.15.

На фиг.1-15 одинаковые элементы обозначены одними и теми же позициями.

Режущая пластина показана на фиг.1-6. Режущая пластина имеет ось симметрии 1 и симметрично расположенные относительно нее две передние поверхности 2, по две главные 3 и вспомогательные 4 задние поверхности, осевую опорную поверхность 5 и две тангенциальные опорные поверхности 6. Две главные режущие кромки 7 расположены на пересечении передних 2 и главных задних 3 поверхностей, две вспомогательные режущие кромки 8 - на пересечении передних 2 и вспомогательных 4 задних поверхностей. Поперечная режущая кромка 9 расположена на пересечении главных задних поверхностей 3.

Согласно первому варианту режущей пластины (см. фиг.1-3) на тангенциальных опорных поверхностях 6 выполнены уступы, боковые стенки 10 которых расположены симметрично относительно оси симметрии 1 и под углом θ к ней, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки 8.

Согласно второму варианту режущей пластины (см. фиг.4-6) на тангенциальных опорных поверхностях выполнены пазы 11, расположенные симметрично относительно оси симметрии, при этом боковая стенка 12 каждого паза, ближняя к оси симметрии, расположена под углом θ к ней, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки 9. Пазы 11 со стороны главных задних поверхностей могут быть выполнены закрытыми (см. фиг.4, 5) или открытыми (см. фиг.6).

Осевая опорная поверхность 5 может быть выполнена плоской (см. фиг.1-3 и 6), расположенной перпендикулярно оси симметрии 1, или цилиндрической (см. фиг.4, 5) с осью, пересекающей ось симметрии 1 и расположенной перпендикулярно к ней.

Сборный режущий инструмент, показанный на фиг.7-15, содержит корпус 13 с осью симметрии 14, в гнезде которого установлена и закреплена режущая пластина 15, ось симметрии режущей пластины при установке в гнезде совпадает с осью симметрии корпуса, режущая пластина имеет симметрично расположенные относительно ее оси симметрии две передние поверхности 2, по две главные 3 и вспомогательные 4 задние поверхности, осевую опорную поверхность 5 и две тангенциальные опорные поверхности 6, две главные режущие кромки 7 на пересечении передних 2 и главных задних 3 поверхностей, две вспомогательные режущие кромки 8 на пересечении передних 2 и вспомогательных 4 задних поверхностей и поперечную режущую кромку 9 на пересечении главных задних поверхностей 3, при этом гнездо корпуса ограничено двумя тангенциальными опорными стенками 16 и осевой опорной стенкой 17.

Согласно первому варианту сборного режущего инструмента (см. фиг.7-11) он снабжен опорным элементом 18, установленным и закрепленным в гнезде на осевой опорной стенке 17 и имеющим два выступа 19, каждый из которых имеет тангенциальные стенки 20 для взаимодействия с тангенциальной опорной поверхностью 6 режущей пластины 15 и тангенциальной опорной стенкой 16 гнезда и радиальную опорную стенку 21 для взаимодействия с боковой стенкой 10 уступа, выполненного на соответствующей тангенциальной опорной поверхности 6 режущей пластины 15 под углом θ к оси ее симметрии, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки 9.

Радиальные опорные стенки 21 могут быть расположены на упругих частях 22, выполненных на выступах 19 опорного элемента 18.

Согласно второму варианту сборного режущего инструмента (см. фиг.12-15) он снабжен опорными элементами 23 (см. фиг.12 и 13), 24 (см. фиг.14 и 15), установленными и закрепленными в гнезде на тангенциальных опорных стенках 16, на тангенциальных опорных поверхностях режущей пластины выполнены пазы, при этом боковая стенка каждого паза, ближняя к оси симметрии, расположена под углом θ к ней, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки, и предназначена для взаимодействия с упомянутыми опорными элементами 23, 24.

В сборном режущем инструменте, показанном на фиг.12 и 13, опорные элементы 23 установлены поперечно к тангенциальным опорным стенкам 16 гнезда корпуса 13, а в сборном режущем инструменте, показанном на фиг.14 и 15, опорные элементы 24 установлены вдоль тангенциальных опорных стенок 16 гнезда корпуса 13.

Угол θ выбирается равным или меньше половины угла трения (угла самоторможения) между материалами режущей пластины 15 и опорного элемента 18 или опорных элементов 23, 24, чтобы обеспечить заклинивание режущей пластины в гнезде корпуса 13 сборного режущего инструмента.

При сборке режущего инструмента режущая пластина 15 устанавливается в его гнезде между тангенциальными опорными стенками 16 и вдавливается внутрь гнезда между выступами 19 опорного элемента 18 или между опорными элементами 23, 24 до контакта ее осевой опорной поверхности 5 с опорным элементом 18 или с осевой опорной стенкой 17 гнезда корпуса 13. При этом, вследствие соответствующего выбора величины угла θ, происходит ее заклинивание в гнезде корпуса 13. Силы реакции, действующие на поверхность 10 или стенку 12 режущей пластины, образуют момент, поджимающий тангенциальные опорные поверхности 6 режущей пластины к тангенциальным опорным стенкам 16 гнезда корпуса 13.

Поскольку закрепление режущей пластины 15 в гнезде корпуса 13 происходит без использования крепежного винта, ее размеры, а следовательно, и размеры сборного режущего инструмента могут быть уменьшены, что, в свою очередь, позволяет расширить технологические возможности режущей пластины и сборного режущего инструмента.

Режущая пластина имеет ось симметрии и симметрично расположенные относительно нее две главные режущие кромки, две вспомогательные режущие кромки и поперечную режущую кромку. Для расширения технологических возможностей на тангенциальных опорных поверхностях выполнены уступы или пазы, боковые стенки которых расположены симметрично относительно оси симметрии и под углом к ней, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки. Режущий инструмент содержит корпус с осью симметрии, в гнезде которого установлена и закреплена режущая пластина, ось симметрии режущей пластины при установке в гнезде совпадает с осью симметрии корпуса. Гнездо корпуса ограничено двумя тангенциальными опорными стенками и осевой опорной стенкой. Для получения того же технического результата он снабжен опорным элементом, установленным и закрепленным в гнезде на осевой опорной стенке и имеющим два выступа, каждый из которых имеет тангенциальные стенки для взаимодействия с тангенциальной опорной поверхностью режущей пластины и тангенциальной опорной стенкой гнезда и радиальную опорную стенку для взаимодействия с боковой стенкой уступа или паза режущей пластины. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Режущая пластина, имеющая ось симметрии и симметрично расположенные относительно нее две передние поверхности, по две главные и вспомогательные задние поверхности, осевую опорную поверхность и две тангенциальные опорные поверхности, две главные режущие кромки на пересечении передних и главных задних поверхностей, две вспомогательные режущие кромки на пересечении передних и вспомогательных задних поверхностей и поперечную режущую кромку на пересечении главных задних поверхностей, отличающаяся тем, что на тангенциальных опорных поверхностях выполнены уступы, боковые стенки которых расположены симметрично относительно оси симметрии и под углом к ней, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки.

2. Режущая пластина по п.1, отличающаяся тем, что осевая опорная поверхность выполнена плоской, расположенной перпендикулярно оси симметрии, или цилиндрической с осью пересекающей ось симметрии и расположенной перпендикулярно к ней.

3. Режущая пластина, имеющая ось симметрии и симметрично расположенные относительно нее две передние поверхности, по две главные и вспомогательные задние поверхности, осевую опорную поверхность и две тангенциальные опорные поверхности, две главные режущие кромки на пересечении передних и главных задних поверхностей, две вспомогательные режущие кромки на пересечении передних и вспомогательных задних поверхностей и поперечную режущую кромку на пересечении главных задних поверхностей, отличающаяся тем, что на тангенциальных опорных поверхностях выполнены пазы, расположенные симметрично относительно оси симметрии, при этом боковая стенка каждого паза ближняя к оси симметрии расположена под углом к ней, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки.

4. Режущая пластина по п.3, отличающаяся тем, что осевая опорная поверхность выполнена плоской, расположенной перпендикулярно оси симметрии, или цилиндрической с осью, пересекающей ось симметрии и расположенной перпендикулярно к ней.

5. Сборный режущий инструмент, содержащий корпус с осью симметрии, в гнезде которого установлена и закреплена режущая пластина, ось симметрии режущей пластины при установке в гнезде совпадает с осью симметрии корпуса, режущая пластина имеет симметрично расположенные относительно ее оси симметрии две передние поверхности, по две главные и вспомогательные задние поверхности, осевую опорную поверхность и две тангенциальные опорные поверхности, две главные режущие кромки на пересечении передних и главных задних поверхностей, две вспомогательные режущие кромки на пересечении передних и вспомогательных задних поверхностей и поперечную режущую кромку на пересечении главных задних поверхностей, при этом гнездо корпуса ограничено двумя тангенциальными опорными стенками и осевой опорной стенкой, отличающийся тем, что он снабжен опорным элементом, установленным и закрепленным в гнезде на осевой опорной стенке и имеющим два выступа, каждый из которых имеет тангенциальные стенки для взаимодействия с тангенциальной опорной поверхностью режущей пластины и тангенциальной опорной стенкой гнезда и радиальную опорную стенку для взаимодействия с боковой стенкой уступа, выполненного на соответствующей тангенциальной опорной поверхности режущей пластины под углом к оси ее симметрии, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки.

6. Режущий инструмент по п.5, отличающийся тем, что радиальные опорные стенки расположены на упругих частях, выполненных на выступах опорного элемента.

7. Сборный режущий инструмент, содержащий корпус с осью симметрии, в гнезде которого установлена и закреплена режущая пластина, ось симметрии режущей пластины при установке в гнезде совпадает с осью симметрии корпуса, режущая пластина имеет симметрично расположенные относительно ее оси симметрии две передние поверхности, по две главные и вспомогательные задние поверхности, осевую опорную поверхность и две тангенциальные опорные поверхности, две главные режущие кромки на пересечении передних и главных задних поверхностей, две вспомогательные режущие кромки на пересечении передних и вспомогательных задних поверхностей и поперечную режущую кромку на пересечении главных задних поверхностей, при этом гнездо корпуса ограничено двумя тангенциальными опорными стенками и осевой опорной стенкой, отличающийся тем, что он снабжен опорными элементами, установленными и закрепленными в гнезде на тангенциальных опорных стенках, на тангенциальных опорных поверхностях режущей пластины выполнены пазы, при этом боковая стенка каждого паза, ближняя к оси симметрии, расположена под углом к ней, вершина которого расположена с противоположной стороны от поперечной режущей кромки, и предназначена для взаимодействия с упомянутыми опорными элементами.