ТАНГЕНЦИАЛЬНАЯ РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА И РЕЗЕЦ Российский патент 2016 года по МПК B23B27/16 

Изобретение относится к металлорежущему инструменту, резцам с механическим креплением режущей пластины, тангенциальной режущей пластине для установки в гнезде державки резца.

Известна тангенциальная режущая пластина для установки в гнезде державки резца, ограниченная двумя торцовыми поверхностями и расположенными между ними боковыми поверхностями и имеющая сквозное отверстие, боковая поверхность которого включает цилиндрический участок и два конических участка для поочередного взаимодействия с головкой крепежного винта, каждая торцовая поверхность включает переднюю поверхность и опорную поверхность, причем опорные поверхности торцовых поверхностей параллельны между собой, боковые поверхности включают две параллельные большие боковые поверхности и две параллельные меньшие боковые поверхности, причем ось сквозного отверстия параллельна опорным поверхностям торцовых поверхностей и перпендикулярна большим боковым поверхностям, большие и меньшие боковые поверхности сопряжены цилиндрическими боковыми поверхностями, боковые поверхности в пересечении с каждой торцовой поверхностью образуют режущие кромки, при этом большие боковые поверхности образуют главные режущие кромки, меньшие боковые поверхности образуют вспомогательные режущие кромки, а цилиндрические боковые поверхности образуют радиусные режущие кромки, сопрягающие главные и вспомогательные режущие кромки, участки боковых поверхностей, прилегающие к режущим кромкам, образуют соответствующие задние поверхности, режущая пластина имеет две взаимно перпендикулярные плоскости симметрии, проходящие через ось сквозного отверстия, первая из указанных плоскостей симметрии проходит перпендикулярно опорным поверхностям торцовых поверхностей, а вторая - параллельно опорным поверхностям торцовых поверхностей (см. патент РФ RU 2312742, В23В 27/16, 2007), /1/.

Известен резец, содержащий державку, в гнезде которой установлена тангенциальная режущая пластина, закрепляемая крепежным винтом, гнездо державки ограничено нижней опорной поверхностью для взаимодействия с опорной поверхностью торцовой поверхности режущей пластины и боковыми опорными стенками для взаимодействия с большей и меньшей боковыми поверхностями режущей пластины, крепежный винт имеет головку с коническим участком для взаимодействия с коническим участком основного сквозного отверстия режущей пластины для ее закрепления в гнезде державки, крепежный винт установлен в резьбовом отверстии на большей боковой опорной стенке, ось которого смещена относительно оси сквозного отверстия режущей пластины при ее установке в гнезде в сторону нижней опорной стенки и меньшей боковой стенки (см. /1/).

В известных тангенциальной режущей пластине и резце /1/ отсутствует возможность подвода смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) к главной задней поверхности рабочей режущей кромки, в связи с чем снижается эффективность использования резца и тангенциальной режущей пластины.

Задача изобретения состоит в повышении эффективности использования резца и тангенциальной режущей пластины, например посредством увеличения допустимой скорости резания, за счет подвода СОЖ к главной задней поверхности рабочей режущей кромки.

Поставленная задача решается тем, что в тангенциальной режущей пластине для установки в гнезде державки резца, ограниченной двумя торцовыми поверхностями и расположенными между ними боковыми поверхностями и имеющей сквозное отверстие, боковая поверхность которого включает цилиндрический участок и два конических участка для поочередного взаимодействия с головкой крепежного винта, каждая торцовая поверхность включает переднюю поверхность и опорную поверхность, причем опорные поверхности торцовых поверхностей параллельны между собой, боковые поверхности включают две параллельные большие боковые поверхности и две параллельные меньшие боковые поверхности, причем ось сквозного отверстия параллельна опорным поверхностям торцовых поверхностей и перпендикулярна большим боковым поверхностям, большие и меньшие боковые поверхности сопряжены цилиндрическими боковыми поверхностями, боковые поверхности в пересечении с каждой торцовой поверхностью образуют режущие кромки, при этом большие боковые поверхности образуют главные режущие кромки, меньшие боковые поверхности образуют вспомогательные режущие кромки, а цилиндрические боковые поверхности образуют радиусные режущие кромки, сопрягающие главные и вспомогательные режущие кромки, участки боковых поверхностей, прилегающие к режущим кромкам, образуют соответствующие задние поверхности, режущая пластина имеет две взаимно перпендикулярные плоскости симметрии, проходящие через ось сквозного отверстия, первая из указанных плоскостей симметрии проходит перпендикулярно опорным поверхностям торцовых поверхностей, а вторая - параллельно опорным поверхностям торцовых поверхностей, согласно изобретению выполнены четыре дополнительных сквозных отверстия, имеющих оси, параллельные оси основного сквозного отверстия, и расположенных от основного отверстия в направлении к соответствующей вспомогательной режущей кромке симметрично относительно указанных первой и второй плоскостей симметрии, в сквозном отверстии выполнены ступенчатые участки, прилегающие к большим боковым поверхностям, ограниченные перпендикулярными оси сквозного отверстия плоскими поверхностями, на которые выходят конические участки сквозного отверстия, и цилиндрическими поверхностями, выходящими на большие боковые поверхности, при этом диаметр цилиндрических поверхностей ступенчатых участков больше максимального диаметра конических участков на их плоских поверхностях, дополнительные сквозные отверстия выходят на плоские поверхности ступенчатых участков и конические участки основного сквозного отверстия, на каждой из больших боковых поверхностей выполнены две выемки, расположенные симметрично по отношению к оси основного сквозного отверстия и расширяющиеся от дополнительного сквозного отверстия к соответствующей главной режущей кромке, причем глубина выемок уменьшается от дополнительного сквозного отверстия к главной режущей кромке, причем выемки на одной большей боковой поверхности расположены в двух центрально симметричных квадрантах, образованных упомянутыми первой и второй плоскостями симметрии, а выемки на другой большей боковой поверхности образованы в двух других центрально симметричных квадрантах, между дополнительным сквозным отверстием и упомянутой выемкой выполнен переходной участок, наклонный к дну выемки.

Поставленная задача в отношении резца решается тем, что он содержит державку, в гнезде которой установлена описанная выше тангенциальная режущая пластина, закрепляемая крепежным винтом, гнездо державки ограничено нижней опорной поверхностью для взаимодействия с опорной поверхностью торцовой поверхности режущей пластины и боковыми опорными стенками для взаимодействия с большей и меньшей боковыми поверхностями режущей пластины, крепежный винт имеет головку с коническим участком для взаимодействия с коническим участком основного сквозного отверстия режущей пластины для ее закрепления в гнезде державки, крепежный винт установлен в резьбовом отверстии на большей боковой опорной стенке, ось которого смещена относительно оси сквозного отверстия режущей пластины при ее установке в гнезде в сторону нижней опорной стенки и меньшей боковой стенки, при этом согласно изобретению в гнезде на боковой стенке для взаимодействия с большей боковой поверхностью режущей пластины выполнен выступ с отверстием для подачи СОЖ, предназначенный для размещения в дополнительном сквозном отверстии режущей пластины, соответствующем рабочей главной режущей кромке, на головке крепежного винта со стороны большего диаметра ее конического участка выполнен фланец, размещаемый с зазором в ступенчатом участке основного сквозного отверстия режущей пластины, в державке выполнены отверстия для подвода СОЖ к отверстию упомянутого выступа.

Поставленная задача решается также тем, что упомянутый выступ на большей боковой опорной стенке гнезда державки выполнен в виде трубки, установленной в державке, или из материала державки.

Предложенная тангенциальная режущая пластина и резец представлены на фиг. 1-6, на которых:

на фиг. 1 представлен вид сбоку на тангенциальную режущую пластину;

на фиг. 2 представлено сечение Α-A на фиг. 1;

на фиг. 3 представлено сечение Б-Б на фиг. 1;

на фиг. 4 представлен вид спереди на резец;

на фиг. 5 представлен вид сверху на резец;

на фиг. 6 представлено сечение В-В на фиг. 4.

Тангенциальная режущая пластина 1 предназначена для установки в гнезде державки резца 2, ограничена двумя торцовыми поверхностями 3 и 4 и расположенными между ними боковыми поверхностями и имеет сквозное отверстие, боковая поверхность которого включает цилиндрический участок 5 и два конических участка 6 и 7 для поочередного взаимодействия с головкой крепежного винта.

Каждая торцовая поверхность 3, 4 включает переднюю поверхность и опорную поверхность 8, причем опорные поверхности торцовых поверхностей параллельны между собой.

Боковые поверхности включают две параллельные большие боковые поверхности 9 и 10 и две параллельные меньшие боковые поверхности 11 и 12, причем ось сквозного отверстия параллельна опорным поверхностям 8 торцовых поверхностей и перпендикулярна большим боковым поверхностям 9 и 10.

Большие и меньшие боковые поверхности сопряжены цилиндрическими боковыми поверхностями 13.

Боковые поверхности в пересечении с каждой торцовой поверхностью образуют режущие кромки, при этом большие боковые поверхности образуют главные режущие кромки 14, меньшие боковые поверхности образуют вспомогательные режущие кромки, а цилиндрические боковые поверхности образуют радиусные режущие кромки, сопрягающие главные и вспомогательные режущие кромки.

Участки боковых поверхностей, прилегающие к режущим кромкам, образуют соответствующие задние поверхности.

Режущая пластина имеет две взаимно перпендикулярные плоскости симметрии I и II, проходящие через ось сквозного отверстия, первая из указанных плоскостей симметрии проходит перпендикулярно опорным поверхностям торцовых поверхностей, а вторая - параллельно опорным поверхностям торцовых поверхностей.

В тангенциальной режущей пластине выполнены четыре дополнительных сквозных отверстия 15, имеющих оси, параллельные оси основного сквозного отверстия, и расположенных от основного отверстия в направлении к соответствующей вспомогательной режущей кромке симметрично относительно указанных первой и второй плоскостей симметрии.

В сквозном отверстии выполнены ступенчатые участки 16, прилегающие к большим боковым поверхностям, ограниченные перпендикулярными оси сквозного отверстия плоскими поверхностями, на которые выходят конические участки 6, 7 сквозного отверстия, и цилиндрическими поверхностями, выходящими на большие боковые поверхности, при этом диаметр цилиндрических поверхностей ступенчатых участков больше максимального диаметра конических участков на их плоских поверхностях.

Дополнительные сквозные отверстия 15 выходят на плоские поверхности ступенчатых участков и конические участки основного сквозного отверстия.

На каждой из больших боковых поверхностей выполнены две выемки 17, расположенные симметрично по отношению к оси основного сквозного отверстия и расширяющиеся от дополнительного сквозного отверстия 15 к соответствующей главной режущей кромке 8, причем глубина выемок уменьшается от дополнительного сквозного отверстия к главной режущей кромке, причем выемки на одной большей боковой поверхности расположены в двух центрально симметричных квадрантах, образованных упомянутыми первой и второй плоскостями симметрии, а выемки на другой большей боковой поверхности образованы в двух других центрально симметричных квадрантах.

Между дополнительным сквозным отверстием 15 и упомянутой выемкой 17 выполнен переходной участок 18, наклонный к дну выемки.

Резец 2 содержит державку 19, в гнезде которой установлена тангенциальная режущая пластина 1, закрепляемая крепежным винтом 20.

Гнездо державки ограничено нижней опорной поверхностью для взаимодействия с опорной поверхностью торцовой поверхности режущей пластины и боковыми опорными стенками для взаимодействия с большей и меньшей боковыми поверхностями режущей пластины.

При этом в гнезде на боковой стенке для взаимодействия с большей боковой поверхностью режущей пластины выполнен выступ 21 с отверстием 22 для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) к рабочей главной режущей кромке 8 (см. фиг. 4), предназначенный для размещения в дополнительном сквозном отверстии 15 режущей пластины 1.

Крепежный винт 20 установлен в резьбовом отверстии на большей боковой опорной стенке гнезда, ось которого смещена относительно оси сквозного отверстия режущей пластины при ее установке в гнезде в сторону нижней опорной стенки и меньшей боковой стенки (см. фиг. 6).

Крепежный винт имеет головку с коническим участком 23 для взаимодействия с коническим участком основного сквозного отверстия режущей пластины 1 для ее закрепления в гнезде державки 19.

На головке крепежного винта 20 со стороны большего диаметра ее конического участка 23 выполнен фланец 24, размещаемый с зазором в ступенчатом участке 16 основного сквозного отверстия режущей пластины.

В державке выполнены отверстия 25 для подвода СОЖ к отверстию 22 упомянутого выступа, который может быть выполнен в виде трубки, установленной в державке, или из материала державки.

При сборке резца 2 тангенциальная режущая пластина 1 устанавливается в гнезде державки 19 так, что выступ 21 располагается в одном из сквозных дополнительных отверстий 15, ближнем к рабочей вспомогательной режущей кромке 26.

Затем режущая пластина 1 закрепляется крепежным винтом 20. При этом фланец 24 крепежного винта располагается в ступенчатом участке 16. Фланец 24, выемка 17 вместе с отверстием 22 выступа 21 создают канал для подвода СОЖ от отверстий 25 державки 19 к задней поверхности главной рабочей режущей кромки 27.

Подача СОЖ к главной рабочей режущей кромке позволяет повысить эффективность использования резца и тангенциальной режущей пластины, например посредством увеличения допустимой скорости резания.

Резец выполнен с механическим креплением посредством крепежного винта режущей пластины, тангенциальной режущей пластине для установки в гнезде державки резца. В резце за счет дополнительных отверстий и выемок в режущей пластине и фланца на головке крепежного винта создается канал для подачи СОЖ к задней поверхности главной рабочей режущей кромки. Технический результат: повышение допустимой скорости резания за счет подвода СОЖ к задней поверхности рабочей главной режущей кромки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Тангенциальная режущая пластина для установки в гнезде державки резца,
ограниченная двумя торцовыми поверхностями и расположенными между ними боковыми поверхностями и имеющая сквозное отверстие, боковая поверхность которого включает цилиндрический участок и два конических участка для поочередного взаимодействия с головкой крепежного винта,
каждая торцовая поверхность включает переднюю поверхность и опорную поверхность, причем опорные поверхности торцовых поверхностей параллельны между собой,
боковые поверхности включают две параллельные большие боковые поверхности и две параллельные меньшие боковые поверхности, причем ось сквозного отверстия параллельна опорным поверхностям торцовых поверхностей и перпендикулярна большим боковым поверхностям,
большие и меньшие боковые поверхности сопряжены цилиндрическими боковыми поверхностями,
боковые поверхности в пересечении с каждой торцовой поверхностью образуют режущие кромки, при этом большие боковые поверхности образуют главные режущие кромки, меньшие боковые поверхности образуют вспомогательные режущие кромки, а цилиндрические боковые поверхности образуют радиусные режущие кромки, сопрягающие главные и вспомогательные режущие кромки,
участки боковых поверхностей, прилегающие к режущим кромкам, образуют соответствующие задние поверхности,
режущая пластина имеет две взаимно перпендикулярные плоскости симметрии, проходящие через ось сквозного отверстия, первая из указанных плоскостей симметрии проходит перпендикулярно торцовым поверхностям, а вторая - перпендикулярно большим боковым поверхностям, отличающаяся тем, что
в ней выполнены четыре дополнительных сквозных отверстия, имеющих оси, параллельные оси основного сквозного отверстия, и расположенных от основного отверстия в направлении к соответствующей вспомогательной режущей кромке симметрично относительно указанных первой и второй плоскостей симметрии,
в сквозном отверстии выполнены ступенчатые участки, прилегающие к большим боковым поверхностям, ограниченные перпендикулярными оси сквозного отверстия плоскими поверхностями, на которые выходят конические участки сквозного отверстия, и цилиндрическими поверхностями, выходящими на большие боковые поверхности, при этом диаметр цилиндрических поверхностей ступенчатых участков больше максимального диаметра конических участков на их плоских поверхностях,
дополнительные сквозные отверстия выходят на плоские поверхности ступенчатых участков и конические участки основного сквозного отверстия,
на каждой из больших боковых поверхностей выполнены две выемки, расположенные симметрично по отношению к оси основного сквозного отверстия и расширяющиеся от дополнительного сквозного отверстия к соответствующей главной режущей кромке, причем глубина выемок уменьшается от дополнительного сквозного отверстия к главной режущей кромке, причем выемки на одной большей боковой поверхности расположены в двух центрально симметричных квадрантах, образованных упомянутыми первой и второй плоскостями симметрии, а выемки на другой большей боковой поверхности образованы в двух других центрально симметричных квадрантах,
между дополнительным сквозным отверстием и упомянутой выемкой выполнен переходной участок, наклонный к дну выемки.

2. Резец, содержащий державку и тангенциальную режущую пластину по п. 1, которая установлена в гнезде державки и закреплена крепежным винтом, причем гнездо державки ограничено нижней опорной поверхностью для взаимодействия с опорной поверхностью торцовой поверхности режущей пластины и боковыми опорными стенками для взаимодействия с большей и меньшей боковыми поверхностями режущей пластины,
при этом в гнезде на боковой стенке для взаимодействия с большей боковой поверхностью режущей пластины выполнен выступ с отверстием для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), предназначенный для размещения в дополнительном сквозном отверстии режущей пластины, соответствующем рабочей главной режущей кромке,
крепежный винт установлен в резьбовом отверстии на большей боковой опорной стенке, ось которого смещена относительно оси сквозного отверстия режущей пластины при ее установке в гнезде в сторону нижней опорной стенки и меньшей боковой стенки,
крепежный винт имеет головку с коническим участком для взаимодействия с коническим участком основного сквозного отверстия режущей пластины для ее закрепления в гнезде державки,
на головке крепежного винта со стороны большего диаметра ее конического участка выполнен фланец, размещаемый с зазором в ступенчатом участке основного сквозного отверстия режущей пластины,
в державке выполнены отверстия для подвода СОЖ к отверстию упомянутого выступа.

3. Резец по п. 2, отличающийся тем, что упомянутый выступ на большей боковой опорной стенке гнезда державки выполнен в виде трубки, установленной в державке, или из материала державки.