РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА V-ОБРАЗНОЙ ФОРМЫ НА ВИДЕ С УГЛА И ФРЕЗА Российский патент 2016 года по МПК B23C5/20 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к режущим пластинам и фрезам для операций обработки металлов резанием.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Такие фрезы включают в себя, например, пазовые фрезы, фрезы для нарезания удлиненных канавок, концевые фрезы и торцевые фрезы. Режущие пластины, используемые в таких фрезерных резцах, могут иметь главную режущую кромку, выполненную с возможностью фрезерования уступа в заготовке. Режущие пластины могут также иметь вспомогательную режущую кромку, смежную главной режущей кромке с угловой режущей кромкой, продолжающейся между ними. По меньшей мере секция смежной вспомогательной режущей кромки может быть выполнена для работы в качестве зачистной секции для создания хорошей обработки поверхности заготовки, смежной с уступом.

Задачей настоящего изобретения является создание улучшенной режущей пластины.

Также задачей настоящего изобретения является создание фрезы для такой режущей пластины.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно первому аспекту объекта изобретения настоящей заявки предложена режущая пластина, содержащая две противоположные идентичные торцевые поверхности и периферийную поверхность, продолжающуюся между торцевыми поверхностями. Периферийная поверхность пересекает торцевую поверхность в периферийных режущих кромках.

Режущая пластина может быть выполнена квадратной на виде с торца на нее. Каждая торцевая поверхность имеет четыре угла, два диагонально противоположных опущенных угла и два диагонально противоположных поднятых угла. Диагональная линия проходит через опущенные углы каждой торцевой поверхности.

Для заданной ориентации режущей пластины периферийная поверхность имеет V-образную форму на виде вдоль диагональной линии, связанной с одной торцевой поверхностью, и V-образную форму на виде вдоль диагональной линии, связанной с другой торцевой поверхностью. Две V-образных формы выполнены идентичными и ориентированы в противоположных направлениях.

На виде с торца на режущую пластину диагональная линия, связанная с одной торцевой поверхностью, перпендикулярна диагональной линии, связанной с другой торцевой поверхностью.

Согласно аспектам объекта изобретения настоящей заявки периферийная поверхность содержит четыре идентичные боковые поверхности.

Смежные боковые поверхности могут соединяться через угловую поверхность. Боковые поверхности могут быть выполнены в форме параллелограмма.

Согласно аспектам объекта изобретения настоящей заявки сквозное отверстие продолжается между торцевыми поверхностями и открывается к ним.

Дополнительно согласно аспектам объекта изобретения настоящей заявки передняя поверхность продолжается от периферийной режущей кромки в каждой торцевой поверхности.

Периферийная режущая кромка в каждой торцевой поверхности содержит четыре угловые режущие кромки, расположенные в углах торцевой поверхности, и четыре главные режущие кромки, продолжающиеся между парами смежных угловых режущих кромок. Одна угловая режущая кромка каждой такой пары смежных угловых режущих кромок расположена в опущенном угле, а другая угловая режущая кромка расположена в поднятом угле.

Согласно дополнительному аспекту объекта изобретения настоящей заявки предложена фреза, содержащая множество режущих пластин согласно аспектам объекта изобретения настоящей заявки и множество гнезд под режущие пластины, в которых удерживаются режущие пластины. Каждое гнездо под режущую пластину может содержать базовую стенку, смежную с боковой стенкой. Боковая стенка может быть выполнена с двумя разнесенными боковыми опорными поверхностями, которые упираются в боковую поверхность режущей пластины, и базовая стенка может быть выполнена с двумя некомпланарными базовыми опорными поверхностями, которые упираются в нерабочую торцевую поверхность режущей пластины.

Согласно некоторым аспектам объекта изобретения настоящей заявки, чередующиеся режущие пластины могут быть ориентированы так, что рабочая главная режущая кромка одной режущей пластины работает с положительным осевым передним углом, а рабочая главная режущая кромка смежной режущей пластины работает с отрицательным осевым передним углом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 показан вид в перспективе режущей пластины согласно вариантам осуществления настоящей заявки;

На Фиг. 2 показан вид сверху режущей пластины по Фиг. 1;

На Фиг. 3 показан первый вид угла периферийной поверхности вдоль первой диагонали режущей пластины по Фиг. 1;

На Фиг. 4 показан второй вид угла периферийной поверхности вдоль второй диагонали режущей пластины по Фиг. 1;

На Фиг. 5 показан вид сбоку режущей пластины по Фиг. 1, ориентированной как правосторонняя режущая пластина;

На Фиг. 6 показан вид сбоку режущей пластины по Фиг. 1, ориентированной как левосторонняя режущая пластина;

На Фиг. 7 показан вид сбоку режущего инструмента согласно вариантам осуществления настоящей заявки;

На Фиг. 8 показан вид части режущего инструмента по Фиг. 8 с двумя режущими пластинами, удаленными из гнезд под режущую пластину.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже описаны различные аспекты объекта изобретения настоящей заявки. Для понятного объяснения конкретные конфигурации и детали описаны достаточно подробно для обеспечения глубокого понимания объекта изобретения настоящей заявки. Вместе с тем, специалисту в данной области техники также следует понимать, что объект изобретения настоящей заявки можно реализовать на практике без конкретных деталей, представленных здесь.

На Фиг. 1-6 показана режущая пластина 10 согласно настоящей заявке. Режущая пластина 10 предназначена для использования в операциях фрезерования и может выполняться из твердого и износостойкого материала, такого как твердый сплав, посредством прессования в форме и спекания карбидных порошков в связующем.

Режущая пластина 10 имеет две противоположные идентичные торцевые поверхности 12 и периферийную поверхность, 14 продолжающуюся между торцевыми поверхностями 12. Торцевые поверхности 12 можно считать, без потери общности, составляющими верхнюю торцевую поверхность 12′ и нижнюю торцевую поверхность 12″ режущей пластины. Режущая пластина 10 выполнена в форме квадрата на виде с торца на нее. Периферийная боковая поверхность 14 включает в себя четыре идентичные боковые поверхности 16 и четыре идентичные угловые поверхности 18, на которых смежные боковые поверхности 16 соединяются. Как можно видеть на Фиг. 5 и 6, на виде сбоку на режущую пластину 10 боковые поверхности 16 имеют форму параллелограмма. Режущая пластина 10 имеет центральную ось A и сквозное отверстие 20, продолжающееся между торцевыми поверхностями 12. Сквозное отверстие может центрироваться по центральной оси A.

Режущая пластина 10 имеет срединную плоскость M, расположенную между торцевыми поверхностями 12 и проходящую через периферийную поверхность 14. Срединная плоскость M может быть перпендикулярна периферийной поверхности 14. Срединная плоскость M может быть перпендикулярна центральной оси A.

Каждая торцевая поверхность 12 имеет четыре угла 22, два диагонально противоположных опущенных угла 22′ и два диагонально противоположных поднятых угла 22″. Опущенные углы 22′ расположены ближе к срединной плоскости M, чем поднятые углы 22″. Каждая угловая поверхность 18 продолжается между заданным поднятым углом 20″ одной из двух противоположных торцевых поверхностей 12 (например, верхней торцевой поверхности 12′) и заданным опущенным углом 20′ другой одной из двух противоположных торцевых поверхностей 12 (например, нижней торцевой поверхности 12″). Диагональная линия L продолжается через опущенные углы 20′ каждой торцевой поверхности 12. Другими словами, диагональная линия соответствует каждой торцевой поверхности. Каждая торцевая поверхность 12 наклоняется от поднятых углов 22″ к диагональной линии L, связанной с заданной торцевой поверхностью 12. На виде с торца на режущую пластину 10 центральная ось A проходит через пересечение двух диагональных линий L, и следует понимать, что диагональные линии L, связанные с двумя торцевыми поверхностями 21′, 12″, не пересекаются в трех измерениях.

Периферийная режущая кромка 24 образована на пересечении каждой торцевой поверхности 12 и периферийной поверхности 14. Для каждой торцевой поверхности 12 периферийная режущая кромка 24 содержит четыре главные режущие кромки 26, образованные пересечением боковых поверхностей 16 с торцевой поверхностью 12, и четыре угловые режущие кромки 28, образованные пересечением угловых поверхностей 18 с торцевой поверхностью 12. Поэтому режущая пластина 10 является индексируемой, с общим числом в восемь главных режущих кромок 26 и восемь угловых режущих кромок 28. Каждая главная режущая кромка 26 продолжается между парой угловых режущих кромок 28. Одна угловая режущая кромка 28 каждой такой пары угловых режущих кромок 28, соединяющаяся с общей главной режущей кромкой 26, расположена в опущенном угле (22′), а другая угловая режущая кромка (28) такой пары расположена в поднятом угле (22″). На каждой торцевой поверхности 12, продолжающейся от периферийной режущей кромки 24, предусмотрена передняя поверхность 30, вдоль которой сходит стружка, снятая с заготовки во время операции резания металла.

На Фиг. 3 и 4 показаны виды вдоль диагональных линий L для заданной ориентации режущей пластины 10. Как упомянуто выше, для ориентации режущей пластины 10, показанной на Фиг. 1, одна торцевая поверхность 12 должна упоминаться как верхняя торцевая поверхность 12′, а другая торцевая поверхность 12 должна упоминаться как нижняя торцевая поверхность 12″. На Фиг. 3 показан вид вдоль диагональной линии L, связанной с верхней торцевой поверхностью 12′, и упоминаемый здесь как первый вид с угла режущей пластины. На первом виде с угла периферийная поверхность 14 имеет форму буквы V. На Фиг. 4 показан вид вдоль диагональной линии L, связанной с нижней торцевой поверхностью 12″, и упоминаемый здесь как второй вид с угла режущей пластины. На втором виде с угла периферийная поверхность 14 имеет форму перевернутой буквы V. Второй вид с угла получен поворотом на 90° вокруг центральной оси A от первого вида с угла. Из вышеописанного понятно, что режущая пластина может иметь вращательную симметрию в 180° вокруг центральной оси A. Оба вида относятся к ориентации режущей пластины 10 на Фиг. 1. Как можно видеть на Фиг. 3 и 4, периферийная поверхность 14 имеет V-образную форму на виде вдоль диагональной линии L. V-образные формы на Фиг. 3 и 4 являются идентичными, но имеют ориентацию ″V″ в противоположных направлениях.

На Фиг. 7 и 8 показана фреза 32 согласно конкретному варианту применения объекта изобретения настоящей заявки. Фреза 32 имеет ось R вращения и множество гнезд 34 под режущую пластину, в которые режущие пластины 10 устанавливаются и закрепляются винтами 36. Каждое гнездо 34 под режущую пластину содержит базовую стенку 38, смежную с боковой стенкой 40. Боковая стенка 40 выполнена с двумя разнесенными боковыми опорными поверхностями 42, упирающимися в заданные боковые поверхности 16 режущей пластины 10. Базовая стенка 38 выполнена с двумя некомпланарными базовыми опорными поверхностями 44, упирающимися в нерабочую торцевую поверхность 12 режущей пластины 10.

Режущие пластины 10 могут быть установлены так, что они поочередно расположены с двумя различными ориентациями главной рабочей режущей кромки 26. Некоторые режущей пластины 10′ могут быть ориентированы так, что их рабочая главная режущая кромка 26′ имеет положительный осевой передний угол (показано также на Фиг. 5), а другие режущие пластины 10″ могут быть ориентированы так, что их главная рабочая режущая кромка 26″ имеет отрицательный осевой передний угол (показано также на Фиг. 6).

Следовательно, каждая торцевая поверхность 12 режущей пластины 10 согласно объекту изобретения настоящей заявки имеет две главные режущие кромки 26, которые могут работать с положительным осевым передним углом, и две, которые могут работать с отрицательным осевым передним углом. Поэтому режущая пластина 10 имеет всего четыре главные режущие кромки 26, которые могут работать с положительным осевым передним углом, и четыре, которые могут работать с отрицательным осевым передним углом.

Режущие пластины 10 согласно объекту изобретения настоящей заявки являются очевидно предпочтительными, когда требуются как положительный, так и отрицательный осевые передние углы. Единственная режущая пластина 10 может быть использована для выполнения режущих кромок как с положительным, так и с отрицательным осевыми передними углами, всего по четыре каждого вида.

Хотя настоящее изобретение было описано с некоторой степенью конкретности, следует понимать, что в него могут быть внесены различные изменения и дополнения, не выходящие за рамки объема, определенного приложенной формулой изобретения.

Группа изобретений относится к режущим устройствам со сменными режущими пластинами. Режущая пластина имеет восемь идентичных главных режущих кромок, четыре из которых могут работать с положительным осевым передним углом и четыре - с отрицательным осевым передним углом. Режущая пластина имеет две противоположные идентичные торцевые поверхности и периферийную поверхность, продолжающуюся между торцевыми поверхностями и имеющую четыре идентичные боковые поверхности. На видах с торца пластина имеет квадратную форму, а каждая торцевая поверхность имеет два опущенных угла и два поднятых угла. Через опущенные углы проходит диагональная линия. Периферийная поверхность имеет V-образную форму на видах вдоль двух диагональных линий, связанных с каждой торцевой поверхностью, причем две V-образные формы выполнены идентичными и ориентированы в противоположных направлениях. Улучшается процесс резания материалов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Режущая пластина (10), содержащая две противоположные идентичные торцевые поверхности (12) и периферийную поверхность (14), продолжающуюся между ними и пересекающую торцевую поверхность в периферийных режущих кромках (24), причем режущая пластина (10) выполнена квадратной на видах с торца на нее, а каждая торцевая поверхность (12) имеет четыре угла (22), два диагонально противоположных опущенных угла (22′) и два диагонально противоположных поднятых угла (22″);
диагональная линия (L) проходит через опущенные углы (22′) каждой торцевой поверхности (12);
при этом для заданной ориентации режущей пластины (10):
периферийная поверхность (14) имеет V-образную форму на виде вдоль диагональной линии (L), связанной с одной торцевой поверхностью (12′), и
периферийная поверхность (14) имеет V-образную форму на виде вдоль диагональной линии (L), связанной с другой торцевой поверхностью (12″);
две V-образные формы выполнены идентичными и ориентированы в противоположных направлениях,
причем периферийная поверхность (14) содержит четыре идентичные боковые поверхности (16).

2. Режущая пластина (10) по п. 1, в которой каждая боковая поверхность (16) соединена со смежной боковой поверхностью (16) через угловую поверхность (18).

3. Режущая пластина (10) по п. 2, в которой боковые поверхности (16) выполнены в форме параллелограмма.

4. Режущая пластина (10) по п. 1, в которой боковые поверхности (16) выполнены в форме параллелограмма.

5. Режущая пластина (10) по п. 1, содержащая сквозное отверстие (20), продолжающееся между торцевыми поверхностями (12) и открывающееся к ним.

6. Режущая пластина (10) по п. 1, в которой на виде с торца на режущую пластину (10) диагональная линия (L), связанная с одной торцевой поверхностью, перпендикулярна диагональной линии (L), связанной с другой торцевой поверхностью.

7. Режущая пластина (10) по п. 1, в которой передняя поверхность (30) продолжается от периферийной режущей кромки (24) в каждой торцевой поверхности (12).

8. Режущая пластина по п. 1, в которой периферийная режущая кромка (24) в каждой торцевой поверхности (12) содержит четыре угловые режущие кромки (28), расположенные в углах (22) торцевой поверхности (12,) и четыре главные режущие кромки (26), продолжающиеся между парами смежных угловых режущих кромок (28).

9. Режущая пластина (10) по п. 8, в которой одна угловая режущая кромка (28) каждой такой пары смежных угловых режущих кромок (28) расположена в опущенном угле (22′), а другая угловая режущая кромка (28) расположена в поднятом угле (22″).

10. Фреза (32), содержащая:
множество режущих пластин (10) по п. 1; и
множество гнезд (34) под режущие пластины, в которых удерживаются режущие пластины (10).

11. Фреза (32) по п. 10, в которой:
каждое гнездо (34) под режущую пластину содержит базовую стенку (38), смежную с боковой стенкой (40),
причем боковая стенка (40) выполнена с двумя разнесенными боковыми опорными поверхностями (42), которые упираются в заданную боковую поверхность (16) режущей пластины (10), и
базовая стенка (38) выполнена с двумя некомпланарными базовыми опорными поверхностями (44), которые упираются в нерабочую торцевую поверхность (12) режущей пластины (10).

12. Фреза (32) по п. 11, в которой чередующиеся режущие пластины (10) ориентированы так, что рабочая главная режущая кромка (26′) одной режущей пластины (10′) работает с положительным осевым передним углом, а рабочая главная режущая кромка (26″) смежной режущей пластины (10″) работает с отрицательным осевым передним углом.

13. Фреза (32) по п. 10, в которой чередующиеся режущие пластины (10) ориентированы так, что рабочая главная режущая кромка (26′) одной режущей пластины (10′) работает с положительным осевым передним углом, а рабочая главная режущая кромка (26″) смежной режущей пластины (10″) работает с отрицательным осевым передним углом.