ДВУХСТОРОННЯЯ РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА Российский патент 2013 года по МПК B23C5/20 

Область техники

Настоящее изобретение относится к двухсторонней индексируемой режущей пластине, используемой в процессе обработки металлов резанием.

Уровень техники

В патенте РФ RU 2358844 C2 раскрыта двухсторонняя режущая пластина, имеющая две идентичные противолежащие торцовые поверхности и две противолежащие идентичные главные боковые поверхности, четыре отстающие одна от другой главные режущие кромки, каждая из которых образована на пересечении главной боковой поверхности с торцовой поверхностью, и главную заднюю поверхность, примыкающую к каждой главной режущей кромке. В каждом поперечном сечении плоскостью, перпендикулярной главным боковым поверхностям, линии, касательные к главной задней поверхности и проходящие от соответствующей ей главной режущей кромки, наклонены к средней плоскости пластины под острым углом. Для повышения прочности режущей пластины за счет ее тангенциальной установки каждая торцовая поверхность имеет четыре угла, два диагонально противолежащих заниженных угла и два диагонально противолежащих приподнятых угла, причем заниженные углы расположены ближе к средней плоскости, чем приподнятые углы. Каждая торцовая поверхность имеет две приподнятые угловые режущие кромки и две заниженные угловые режущие кромки. Следует отметить, что при необходимости уменьшения радиальных усилий в случае установки указанной пластины в торцовых фрезах с главным углом в плане меньше 90 градусов ухудшается шероховатость обрабатываемой поверхности и снижается прочность вершин режущей пластины. Кроме того, при установке данной пластины на концевых и торцовых фрезах с главным углом в плане 90 градусов не возможна обработка поверхностей деталей косым осевым (Ramping) врезанием.

Двухсторонняя режущая пластина для использования во фрезах раскрыта в патенте RU 2337795. Эта двухсторонняя режущая пластина с каждого торца имеет две идентичные противолежащие торцовые поверхности в основном прямоугольной формы на виде сверху, имеющие четыре угла. При этом каждая торцовая поверхность имеет два диагонально противолежащих заниженных и два диагонально противолежащих приподнятых угла. Каждая вспомогательная боковая поверхность разделена на две вспомогательные подповерхности ребром, причем каждая из вспомогательных подповерхностей проходит от указанного ребра под углом 1-2 градуса. Следует отметить, что на вспомогательных режущих кромках указанной пластины имеются участки с отрицательным передним углом, что не позволяет осуществить при обработке деталей осевое косое врезание и снижает технологические возможности данной пластины.

Тангенциальная режущая пластина, раскрытая в патенте RU 2354511, включает две противолежащие торцовые поверхности, имеющие в основном прямоугольную форму на виде сверху на режущую пластину и расположенные зеркально симметрично по отношению к средней плоскости режущей пластины, проходящей между ними, периферийную боковую поверхность, расположенную между противолежащими торцовыми поверхностями. Периферийная боковая поверхность включает две противолежащие главные боковые поверхности, имеющие в основном равнобедренную трапецеидальную форму на главных видах с боку на режущую пластину, каждая торцовая поверхность имеет четыре угла, из них два диагонально противолежащих приподнятых и два диагонально противолежащих заниженных, расположенных ближе к средней плоскости режущей пластины, чем приподнятые углы, на каждой торцовой поверхности выполнена опорная поверхность. Эта пластина имеет ограниченное количество главных режущих кромок при использовании на торцовых фрезах, например, на фрезах с правым вращением имеется только две главные режущие кромки.

Задачей настоящего изобретения является создание улучшенной двухсторонней режущей пластины.

Поставленная задача решается посредством совокупности признаков, приведенных в соответствующих пунктах формулы изобретения. В частности, предложена тангенциальная двухсторонняя режущая пластина, имеющая на виде сверху предпочтительно форму неправильного выпуклого или вогнутого шестиугольника с отрицательным статическим задним углом, имеющая сквозное отверстие под крепежный винт, не проходящее через стружечные поверхности, а угол главной задней поверхности измеряется по отношению к средней плоскости пластины. Ее конечную форму предпочтительно получают прессованием или отливкой.

Сущность изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением предложена двухсторонняя режущая пластина для фрезы, имеющая:

две идентичные противолежащие торцовые поверхности и расположенную между ними периферийную боковую поверхность, включающую две противолежащие идентичные главные боковые поверхности с отверстием, проходящим между ними и через них,

приподнятые и заниженные углы и угловые кромки, выполненные в виде режущих угловых кромок, торцовых поверхностей,

четыре отстающие одна от другой главные режущие кромки, каждая из которых образована на пересечении каждой главной боковой поверхности с каждой торцовой поверхностью,

главную заднюю поверхность, примыкающую к каждой главной режущей кромке, причем

в каждом поперечном сечении пластины плоскостью, в основном перпендикулярной главным боковым поверхностям, линии, касательные к каждой главной боковой поверхности и проходящие от соответствующей им главной режущей кромки, наклонены к средней плоскости пластины под острым углом.

В соответствии с настоящим изобретением каждая торцовая поверхность имеет шесть попарно диагонально противолежащих углов, а

в сечении средней плоскостью режущая пластина имеет форму предпочтительно неправильного выпуклого или вогнутого шестиугольника,

на каждой торцовой поверхности имеет два диагонально противолежащих на соответственно наибольшей при выпуклом шестиугольнике и наименьшей внутренней диагонали при вогнутом шестиугольнике заниженных угла,

четыре попарно противолежащих от соответственно наибольшей или наименьшей внутренней диагонали шестиугольника приподнятых угла, причем

на каждой торцовой поверхности одна пара приподнятых диагонально противолежащих углов расположена по отношению к средней плоскости режущей пластины между диагонально противолежащими на соответственно наибольшей или наименьшей внутренней диагонали шестиугольника заниженными углами и второй парой приподнятых диагонально противолежащих углов,

каждая торцовая поверхность имеет четыре приподнятые режущие угловые кромки и две заниженные угловые кромки, образованные на пересечении боковых поверхностей пластины с торцовой поверхностью,

каждая главная режущая кромка проходит между соответствующими приподнятыми угловыми кромками,

периферийная боковая поверхность режущей пластины включает четыре попарно диагонально противолежащие идентичные вспомогательные боковые поверхности со вспомогательными режущими кромками, образованными на пересечении каждой вспомогательной боковой поверхности с каждой торцовой поверхностью,

каждая торцовая поверхность имеет четыре вспомогательные режущие кромки, каждая из которых проходит между соответствующими приподнятой угловой кромкой и заниженной угловой кромкой.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом в каждом продольном сечении пластины плоскостью, в основном параллельном средней плоскости режущей пластины, линия ее пересечения с каждой главной задней поверхностью выполнена в виде прямой.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом в каждом продольном сечении режущей пластины плоскостью, в основном параллельном средней плоскости режущей пластины, линия пересечения с каждой главной задней поверхностью выполнена в виде выпуклой кривой.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом в каждом продольном сечении режущей пластины плоскостью, в основном параллельном средней плоскости режущей пластины, линия ее пересечения с каждой передней поверхностью выполнена в виде прямой.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом в каждом продольном сечении режущей пластины плоскостью, в основном параллельном средней плоскости режущей пластины, линия ее пересечения с каждой передней поверхностью выполнена в виде вогнутой кривой.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом в каждом продольном сечении режущей пластины плоскостью, в основном параллельном средней плоскости режущей пластины, линия ее пересечения с каждой главной задней поверхностью выполнена в виде волнистой линии.

Краткое описание чертежей

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

на фиг.1а показан вид в перспективе на режущую пластину в соответствии с настоящим изобретением, имеющую в среднем сечении форму выпуклого не правильного шестиугольника,

на фиг.1в показан вид в перспективе на режущую пластину в соответствии с настоящим изобретением, имеющую в среднем сечении форму вогнутого не правильного шестиугольника,

на фиг.2а показан первый вид сбоку на режущую пластину на фиг.1a,

на фиг.2в показан первый вид сбоку на режущую пластину на фиг.1в,

на фиг.3а показан вид сверху на режущую пластину, представленную на фиг.1а,

на фиг.3в показан вид сверху на режущую пластину, представленную на фиг.1в,

на фиг.4а показан второй вид сбоку на режущую пластину, представленную на фиг.1 а,

на фиг.4в представлен второй вид сбоку на режущую пластину, представленную на фиг.1в,

на фиг.5Аа частично показано поперечное сечение режущей пластины, представленной на фиг.1а, по линии VA-VA на фиг.3а,

на фиг.5Ав частично показано поперечное сечение режущей пластины, представленной на фиг.1в, по линии VA-VA на фиг.3в,

на фиг.5Ва частично показано поперечное сечение режущей пластины, представленной на фиг.1а, по линии VB-VB на фиг.3а,

на фиг.5Вв частично показано поперечное сечение режущей пластины, представленной на фиг1в, по линии VB-VB на фиг.3в,

на фиг.5Са частично показано поперечное сечение режущей пластины, представленной на фиг.1а, по линии VC-VC на фиг.3а,

на фиг.5Св частично показано поперечное сечение режущей пластины представленной на фиг.1в, по линии VC-VC на фиг.3в,

на фиг.6 частично показано поперечное сечение режущей пластины, представленной на фиг.1а и 1в, по линии VE-VE соответственно фиг.2а и фиг.2в,

на фиг.7 частично показано поперечное сечение режущей пластины, сходное с фиг.6, но с криволинейными выпуклыми задними поверхностями,

на фиг.8 частично показано поперечное сечение, сходное с фиг.6, но с вогнутыми передними поверхностями,

на фиг.9 частично показано поперечное сечение, сходное с фиг.6, но с криволинейными задними поверхностями.

Детальное описание чертежей.

Рассмотрим фиг.1-9, показывающие режущую пластину 10 в соответствии с настоящим изобретением. Режущая пластина 10 выполнена индексируемой. Ее предпочтительно изготавливают путем фасонного или инжекционного прессования и спекания порошков карбидов. Режущая пластина 10 имеет две идентичные противолежащие торцовые поверхности в основном в виде неправильного выпуклого или вогнутого шестиугольника на виде сверху на режущую пластину. Каждая торцовая поверхность 12 имеет 180 градусную поворотную симметрию вокруг первой оси A1, проходящей через две торцовые поверхности 12.

Периферийная боковая поверхность 14 расположена между двух противолежащих торцовых поверхностей 12 и включает четыре идентичные попарно противолежащие вспомогательные боковые поверхности 16, две противолежащие идентичные главные боковые поверхности 18 в основном в форме параллелограмма. Каждая из двух противолежащих идентичных главных боковых поверхностей 18 имеет 180 градусную поворотную симметрию относительно второй оси A2, перпендикулярной первой оси A1 и проходящей через противолежащие главные боковые поверхности 18. Аналогично идентичные попарно противолежащие вспомогательные боковые поверхности 16 имеют 180 градусную симметрию относительно третьей оси A3, проходящей через наибольшую внутреннюю при выпуклом неправильном шестиугольнике или наименьшую внутреннюю при вогнутом неправильном шестиугольнике диагональ перпендикулярно к первой оси A1 и второй оси A2. Вспомогательная плоскость P1 режущей пластины 10 определена первой осью A1 и второй осью A2, а средняя плоскость M режущей пластины определена второй осью A2 и третьей осью A3. Режущая пластина 10 выполнена со сквозным отверстием 22, проходящим между и открытым на главные боковые поверхности 18. Отверстие 22 имеет ось B которая совпадает со второй осью A2. Сквозное отверстие 22 предназначено для размещения в нем крепежного винта для закрепления режущей пластины 10 на фрезе.

Каждая торцовая поверхность 12 имеет четыре попарно противолежащих приподнятых угла 28, 30 и два диагонально противолежащих заниженных угла 36. Приподнятые углы 30 каждой торцовой поверхности 12 лежат в плоскости P торцовой поверхности. Средняя плоскость M расположена параллельно плоскостям P торцовых поверхностей 12 и лежит между ними. В сечении средней плоскостью M режущая пластина 12 имеет форму предпочтительно не правильного выпуклого или вогнутого шестиугольника. Заниженные углы 36 расположены на наибольшей диагонали выпуклого не правильного или наименьшей внутренней диагонали неправильного вогнутого шестиугольников торцовых поверхностей 12 ближе к плоскости M. Приподнятые диагонально противолежащие углы 28 расположены между приподнятыми диагонально противолежащими углами 30 и заниженными углами 36.

На каждой торцовой поверхности 12 периферийная кромка содержит две главные режущие кромки 34, образованные пересечением главных боковых поверхностей 18 с торцовой поверхностью 12, четыре вспомогательные режущие кромки 48, 52, из которых две вспомогательные кромки 48 проходят между соответствующими приподнятой угловой кромкой 58 и заниженной угловой кромкой 54, две вспомогательные кромки 52, каждая из которых проходит между приподнятой угловой кромкой 56 и заниженной угловой кромкой 54.

Главный размер D1 режущей пластины 10 определен между плоскостями P торцовых поверхностей, а вспомогательный размер D2 режущей пластины 10 определен между главными боковыми поверхностями 18 режущей пластины 10 (см. фиг.3). Режущая пластина 10 по настоящему изобретению предпочтительно является тангенциальной режущей пластиной, поэтому главный размер D1 предпочтительно больше, чем вспомогательный размер D2.

На каждой торцовой поверхности образованы передние поверхности 44, примыкающие к главной и вспомогательной режущим кромкам 34, 36 и угловым режущим кромкам 40, 42. Передние поверхности 44 проходят от главных и вспомогательных режущих кромок 34, 36 и от угловых режущих кромок 40, 42 в направлении внутрь режущей пластины 10 к внутренней торцовой поверхности 46. Если необходимо, внутренняя торцовая поверхность 46 каждой торцовой поверхности 12 выполнена плоской, а внутренние торцовые поверхности торцовых поверхностей между собой параллельны.

Каждая главная боковая поверхность 18 содержит главную заднюю поверхность 50, примыкающую к главной режущей кромке 34 и проходящую от нее в направлении к средней плоскости M. В каждом поперечном сечении плоскостью режущей пластины 10, в основном перпендикулярном к главной боковой поверхности 18 режущей пластины 10, линия L(LA, LB, LC), расположенная касательно к главной задней поверхности 50 на главной режущей кромке 34, наклонена к средней плоскости M режущей пластины 10 под острым внутренним углом . Продольные сечения главных задних поверхностей могут быть прямолинейными, как показано на фиг.6, или они могут быть выпуклыми или выпукло-вогнутыми, как показано на фиг.7, 9. Продольные сечения передних поверхностей 44 могут быть прямолинейными, как показано на фиг.6, или вогнутыми, как показано на фиг.8.

Режущая пластина 10 в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно выполнена из карбидных порошков путем прессования или инжекционного формования до конечной формы и затем подвергнута спеканию. Главные боковые поверхности 18 режущей пластины 10 могут быть шлифованы для увеличения точности ее позиционирования в гнезде фрезы. Также для увеличения точности позиционирования режущей пластины 10 в гнезде фрезы могут быть шлифованы вспомогательные боковые поверхности 16.

Хотя настоящее изобретение было описано с определенной степенью детализации, следует понимать, что различные изменения и модификации могут быть выполнены без отхода от существа и объема изобретения, изложенных в приведенной ниже формуле изобретения.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при фрезеровании поверхностей. Режущая пластина имеет две идентичные противолежащие торцовые поверхности с приподнятыми и заниженными углами и две противолежащие идентичные главные боковые поверхности, четыре отстающие одна от другой главные режущие кромки, образованные на пересечении главной боковой и торцовой поверхностей, и главную заднюю поверхность, примыкающую к каждой главной режущей кромке. В каждом поперечном сечении режущей пластины плоскостью, перпендикулярной главным боковым поверхностям, линии, касательные к главной задней поверхности и проходящие от соответствующей главной режущей кромки, наклонены к средней плоскости пластины под острым углом. На каждой торцовой поверхности пластина имеет четыре вспомогательных режущих кромки и шесть попарно диагонально противолежащих углов, расположенных в вершинах неправильного выпуклого или вогнутого шестиугольников, два из которых заниженные и четыре приподнятые. Заниженные расположены на наибольшей диагонали неправильного выпуклого шестиугольника или на наименьшей внутренней диагонали неправильного вогнутого шестиугольника. На каждой торцовой поверхности пластины одна пара приподнятых диагонально противолежащих углов расположена по отношению к средней плоскости пластины между диагонально противолежащими на наибольшей или наименьшей диагонали шестиугольника заниженными углами и второй парой приподнятых диагонально противолежащих углов. Повышается прочность и точность позиционирования режущей пластины при закреплении. 5 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Двухсторонняя режущая пластина (10) для использования во фрезах, содержащая две идентичные противолежащие торцевые поверхности (12) и расположенную между ними периферийную боковую поверхность, включающую две противолежащие идентичные главные боковые поверхности (18) с отверстием, проходящим между ними и через них, приподнятые и заниженные углы и угловые кромки, выполненные в виде режущих угловых кромок, торцевых поверхностей, четыре отстающие одна от другой главные режущие кромки (34), каждая из которых образована на пересечении каждой главной боковой поверхности (18) с каждой торцевой поверхностью (12), главную заднюю поверхность (50), примыкающую к каждой главной режущей кромке (34), причем в каждом поперечном сечении режущей пластины (10) плоскостью, в основном перпендикулярной главным боковым поверхностям (18) линии (L, LA, LB, LC), касательные к каждой главной задней поверхности (50) и проходящие от соответствующей им главной режущей кромки (34), наклонены к средней плоскости (M) режущей пластины (10) под острым внутренним углом , и при этом каждая торцевая поверхность (12) содержит переднюю поверхность (44), примыкающую к каждой главной режущей кромке (34) и проходящую от главных режущих кромок в основном в направлении внутрь режущей пластины (10) к внутренней торцевой поверхности (46), отличающаяся тем, что каждая торцевая поверхность (12) имеет шесть попарно диагонально противолежащих углов (28, 30, 36), а в сечении средней плоскостью (M) режущая пластина (10) имеет форму предпочтительно неправильного выпуклого или вогнутого шестиугольника и на каждой торцевой поверхности (12) имеет два диагонально противолежащих на, соответственно, наибольшей или наименьшей внутренней диагонали этого шестиугольника заниженных угла (36) и четыре попарно диагонально противолежащих по обе стороны, соответственно, от наибольшей или наименьшей внутренней диагонали этого шестиугольника приподнятых угла (28, 30), при этом на каждой торцевой поверхности (12) одна пара приподнятых диагонально противолежащих углов (28) расположена по отношению к средней плоскости (M) режущей пластины (10) между диагонально противолежащими на соответственно наибольшей или наименьшей внутренней диагонали шестиугольника заниженными углами (36) и второй парой приподнятых диагонально противолежащих углов (30), каждая торцевая поверхность имеет четыре приподнятые режущие угловые кромки (56, 58) и две заниженные угловые кромки (54), образованные на пересечении боковых поверхностей пластины с торцевой поверхностью, причем каждая главная режущая кромка (34) проходит между соответствующими приподнятыми угловыми кромками (56) и (58), при этом режущая пластина (10) выполнена с периферийной боковой поверхностью (14), включающей четыре попарно диагонально противолежащие идентичные вспомогательные боковые поверхности (16) со вспомогательными режущими кромками (48, 52), образованными на пересечении каждой вспомогательной боковой поверхности (16) с каждой торцевой поверхностью (12), каждая торцевая поверхность (12) имеет две вспомогательные режущие кромки (48), каждая из которых проходит между соответствующими приподнятой угловой кромкой (58) и заниженной угловой кромкой (54), и две вспомогательные режущие кромки (52), каждая из которых проходит между приподнятой угловой кромкой (56) и заниженной угловой кромкой (54).

2. Режущая пластина (10) по п.1, отличающаяся тем, что в каждом продольном сечении плоскостью, в основном параллельной средней плоскости (M) режущей пластины (10), линия ее пересечения с каждой главной задней поверхностью (50) выполнена в виде прямой.

3. Режущая пластина (10) по п.1, отличающаяся тем, что в каждом продольном сечении плоскостью, в основном параллельной средней плоскости (M) режущей пластины (10), линия ее пересечения с каждой главной задней поверхностью (50) выполнена в виде выпуклой кривой.

4. Режущая пластина (10) по п.1, отличающаяся тем, что в каждом продольном сечении плоскостью, в основном параллельной средней плоскости (M) режущей пластины (10), линия ее пересечения с каждой передней поверхностью (44) выполнена в виде прямой.

5. Режущая пластина (10) по п.1, отличающаяся тем, что в каждом продольном сечении, в основном параллельном средней плоскости (M) пластины (10), линия ее пересечения с каждой передней поверхностью (44) выполнена в виде вогнутой кривой.

6. Режущая пластина (10) по п.1, отличающаяся тем, что в каждом продольном сечении, в основном параллельном средней плоскости (M) режущей пластины (10), линия ее пересечения с каждой главной задней поверхностью (50) выполнена в виде волнистой линии.