РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ И РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА СО СТОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ Российский патент 2017 года по МПК B23B27/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение, в общем, относится к режущей пластине и резцовой державке для удерживания режущей пластины, а, более конкретно, к режущей пластине и режущему инструменту для выполнения операций отрезания и прорезания пазов.

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Инструменты для резания металлов, используемые при выполнении операций токарной обработки, включающие режущие пластины, которые съемно закрепляются в державке, включают режущую пластину из пригодного твердого материала, то есть, спеченного карбида, при этом державка выполнена из менее твердого материала и может повторно использоваться после удаления изношенной или поврежденной режущей пластины. В частности, инструменты для резания металлов для отрезания и прорезания пазов имеют резцовую державку для прочного зажатия режущей пластины в резцовой державке.

В некоторых инструментах режущая пластина является самозажимной в гнезде под режущую пластину или пазу, образованном в резцовой державке, имеющем надлежащий размер и длину. В некоторых случаях режущую пластину устанавливают и извлекают из державки с использованием ключа. Некоторые режущие пластины имеют установочные устройства для позиционирования режущей пластины в необходимом местоположении в режущем инструменте или для задания степени вхождения режущей пластины в державку. Примеры таких режущих инструментов и режущих пластин описаны в документах US 1326797, US 3889331, US 4558974, US 5829924, US 6565292, DE 8624281, DE 9015969 U1, DE 102005014121 A1 и DE 10010223.

Задачей настоящего изобретения является создание режущей пластины в вариантах применения для отрезания и прорезания пазов и державки для удерживания такой режущей пластины. Режущая пластина имеет две параллельные находящиеся в разных плоскостях нижние опорные части и переднюю стопорную опорную часть, расположенную между ними. Режущая пластина также имеет верхнюю опорную часть. Передняя высота режущей пластины больше задней высоты режущей пластины. В некоторых вариантах осуществления режущая пластина также имеет выемку для ключа режущей пластины для приема элемента ключа режущего инструмента для установки режущей пластины в державке и извлечения из нее. В другом варианте выполнения державка имеет зажимной винт для зажимания гнезда под режущую пластину и удерживания в нем режущей пластины.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному объекту настоящего изобретения предложена режущая пластина, содержащая:

верхнюю поверхность, включающую:

переднюю поверхность; и

верхнюю опорную часть, образующую верхнюю плоскость;

нижнюю поверхность, включающую:

первую нижнюю опорную часть, образующую первую нижнюю плоскость, образующую первый угол с верхней плоскостью;

вторую нижнюю опорную часть, образующую вторую нижнюю плоскость, параллельную первой нижней плоскости и разнесенную от нее; и

стопорную опорную часть, расположенную между первой и второй нижними опорными частями;

периферийную поверхность, включающую переднюю поверхность, заднюю поверхность и две боковые поверхности режущей пластины, продолжающиеся между ними, при этом передняя поверхность имеет заднюю поверхность; и режущую кромку, образованную на пересечении передней поверхности и задней поверхности, и

при этом контрольная плоскость, перпендикулярная верхней плоскости и проходящая через верхнюю опорную часть, пересекает первую и вторую нижние плоскости по первой и второй линиям пересечения, соответственно, причем первая и вторая линии пересечения разнесены от первой и второй нижних опорных частей, соответственно.

Согласно другому объекту настоящего изобретения, также предложен режущий инструмент, содержащий резцовую державку и удерживаемую в ней режущую пластину, как описано выше, в котором:

резцовая державка содержит:

верхнюю губку, имеющую зажимную поверхность верхней губки;

нижнюю губку, имеющую первую зажимную поверхность нижней губки, вторую зажимную поверхность нижней губки и стопорную поверхность нижней губки, расположенную между первой и второй зажимными поверхностями нижней губки; и

гнездо под режущую пластину, образованное между верхней губкой и нижней губкой; и

отверстие державки, расположенное в нижней губке под гнездом под режущую пластину на виде сбоку резцовой державки,

при этом режущая пластина упруго удерживается в гнезде под режущую пластину таким образом, что верхняя опорная часть упирается в зажимную поверхность верхней губки, первая и вторая нижние опорные части, соответственно, упираются в первую и вторую зажимные поверхности нижней губки, и стопорная опорная часть упирается в стопорную поверхность нижней губки, тем самым ограничивая протяженность введения режущей пластины в гнездо под режущую пластину.

Согласно другому объекту настоящего изобретения также предложен режущий инструмент, содержащий резцовую державку и удерживаемую в ней режущую пластину, как описано выше, в котором:

резцовая державка содержит:

верхнюю губку, имеющую зажимную поверхность верхней губки;

нижнюю губку, имеющую первую зажимную поверхность нижней губки, вторую зажимную поверхность нижней губки и стопорную поверхность нижней губки, расположенную между первой и второй зажимными поверхностями нижней губки; и

гнездо под режущую пластину, образованное между верхней губкой и нижней губкой;

высвобождающий паз, открывающийся к гнезду под режущую пластину и продолжающийся от него; и

зажимное отверстие, проходящее через высвобождающий паз для приема зажимного винта, при этом при закреплении зажимного винта в зажимном отверстии гнездо под режущую пластину стягивается до тех пор, пока режущая пластина не будет упруго удерживаться в нем, при этом верхняя опорная часть упирается в зажимную поверхность верхней губки, первая и вторая опорные части, соответственно, упираются в первую и вторую опорные поверхности нижней губки и стопорная опорная часть упирается в стопорную поверхность нижней губки, тем самым ограничивая введение режущей пластины в гнездо под режущую пластину.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания изобретение теперь будет описано только для примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 представляет собой схематичный вид в перспективе режущего инструмента согласно варианту осуществления настоящего изобретения в собранном положении;

Фиг. 2 представляет собой вид сбоку режущего инструмента, показанного на фиг. 1;

Фиг. 3 представляет собой вид сбоку резцовой державки режущего инструмента, показанного на фиг. 1;

Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе резцовой державки, показанной на фиг. 3;

Фиг. 5 представляет собой вид сбоку режущей пластины режущего инструмента, показанного на фиг. 1;

Фиг. 6А представляет собой вид в перспективе режущей пластины, показанной на фиг. 5;

Фиг. 6В представляет собой другой вид в перспективе режущей пластины, показанной на фиг. 5;

Фиг. 7 представляет собой вид сбоку режущего инструмента, показанного на фиг. 1, с ключом инструмента в собранном положении;

Фиг. 8 представляет собой вид сбоку режущего инструмента, показанного на фиг. 1, с ключом инструмента в частично собранном положении;

Фиг. 9 представляет собой схематичный вид в перспективе режущего инструмента согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения в собранном положении;

Фиг. 10 представляет собой вид сбоку режущего инструмента, показанного на фиг. 9;

Фиг. 11 представляет собой вид сбоку резцовой державки режущего инструмента, показанного на фиг. 9;

Фиг. 12 представляет собой вид в перспективе резцовой державки, показанной на фиг. 11;

Фиг. 13 представляет собой вид сбоку режущей пластины режущего инструмента, показанного на фиг. 9;

Фиг. 14А представляет собой вид в перспективе режущей пластины, показанной на фиг. 13;

Фиг. 14В представляет собой другой вид в перспективе режущей пластины, показанной на фиг. 13;

Фиг. 15 представляет собой вид сбоку режущего инструмента, показанного на фиг. 9, с ключом инструмента в собранном положении;

Фиг. 16 представляет собой вид сбоку режущего инструмента, показанного на фиг. 9, с ключом инструмента в частично собранном положении; и

Фиг. 17 представляет собой схематичный вид в перспективе режущего инструмента согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения в собранном положении;

Фиг. 18 представляет собой вид сбоку режущего инструмента, показанного на фиг. 17;

Фиг. 19 представляет собой вид в перспективе режущего инструмента, показанного на фиг. 17, в демонтированном положении; и

Фиг. 20 представляет собой вид сбоку режущего инструмента, показанного на фиг. 19.

Следует понимать, что для простоты и ясности иллюстрирования элементы, показанные на чертежах, не обязательно выполнены в масштабе. Например, размеры некоторых из элементов могут быть увеличены относительно других элементов для ясности описания или несколько физических компонентов могут быть включены в один функциональный блок или элемент. Кроме того, где целесообразно, ссылочные позиции могут повторяться на фигурах для обозначения соответствующих или аналогичных элементов.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к режущей пластине и режущему инструменту, имеющему державку для упругого удерживания режущей пластины в гнезде под режущую пластину. Режущая пластина имеет стопорную часть для ограничения введения в гнездо под режущую пластину посредством упора в соответствующую стопорную поверхность, расположенную в гнезде под режущую пластину. Режущая пластина может быть установлена в державку и извлечена из нее при помощи ключа режущего инструмента, воздействующего на переднюю или заднюю поверхности режущей пластины или через выемку для ключа режущей пластины, образованную в режущей пластине.

Сначала ссылки будут сделаны на фиг. 1 и 2 соответственно, изображающие вид в перспективе и вид сбоку режущего инструмента согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Режущий инструмент 150 включает резцовую державку 152 и режущую пластину 100.

На фиг. 3 и 4 резцовая державка 152 изображена на виде сбоку и виде в перспективе соответственно. Резцовая державка 152 включает верхнюю губку 154, нижнюю губку 158 и гнездо 166 под режущую пластину, образованное между ними. Верхняя губка 154 имеет зажимную поверхность 156 верхней губки. Нижняя губка 158 имеет первую зажимную поверхность 160 нижней губки, вторую зажимную 162 поверхность нижней губки и стопорную поверхность 164 нижней губки. Стопорная поверхность 164 нижней губки расположена между первой и второй зажимными поверхностями 160, 162 нижней губки.

Резцовая державка 152 также включает две продолжающиеся в продольном направлении боковые поверхности 155 державки и поперечное отверстие 168 державки, открывающееся на боковых поверхностях 155 державки. Нижняя поверхность 157 державки проходит между боковыми поверхностями державки на нижнем конце резцовой державки 152. В нижней губке 158 образовано отверстие 168 державки между гнездом 166 под режущую пластину и нижней поверхностью 157 державки, то есть, под гнездом 166 под режущую пластину на виде сбоку резцовой державки 152. Гнездо 166 под режущую пластину имеет закрытый задний конец 172, образующий выемку 170 для ключа гнезда. В собранном положении режущего инструмента 150 режущая пластина 100 упруго удерживается в гнезде 166 под режущую пластину, как описано здесь более конкретно ниже.

Далее сделаны ссылки на фиг. 5, 6А и 6В, изображающие вид сбоку и виды в перспективе режущей пластины 100, соответственно. Режущая пластина 100 включает верхнюю поверхность 102, нижнюю поверхность 108 и периферийную поверхность 116, проходящую между ними. Верхняя поверхность 102 имеет переднюю поверхность 104 и верхнюю опорную часть 106. Верхняя опорная часть 106 образует верхнюю плоскость Р3.

Нижняя поверхность 108 включает первую нижнюю опорную часть 110, вторую нижнюю опорную часть 112 и стопорную опорную часть 114. Первая нижняя опорная часть 110 образует первую нижнюю плоскость Р1, которая формирует первый угол α относительно верхней плоскости Р3. На виде сбоку режущей пластины 100 (например, на фиг. 2) первая нижняя плоскость Р1 проходит в переднем-заднем направлении D_F, D_R. Вторая нижняя опорная часть 112 образует вторую нижнюю плоскость Р2, расположенную между первой нижней плоскостью Р1 и верхней плоскостью Р3. Вторая нижняя плоскость Р2 параллельна первой нижней плоскости Р1 и, таким образом, также формирует первый угол α с верхней плоскостью Р3. Вторая нижняя плоскость Р2 разнесена от первой нижней плоскости Р1 на стопорную высоту Q. Таким образом, первая и вторая нижние опорные части 110, 112 параллельны и лежат в разных плоскостях. Стопорная опорная часть 114 расположена между первой и второй нижними опорными частями 110, 112.

Периферийная поверхность 116 включает переднюю поверхность 118, заднюю поверхность 120 и две боковые поверхности 122 режущей пластины, продолжающиеся между ними. Передняя поверхность 118 имеет заднюю поверхность 124, примыкающую к верхней поверхности 102. Режущая кромка 126 образована на пересечении передней поверхности 104 и задней поверхности 124. В некоторых вариантах осуществления изобретения стопорная опорная часть 114 может образовывать стопорную плоскость Р4, и задняя поверхность 124 может образовывать заднюю плоскость P_R, которая формирует второй угол θ с стопорной плоскостью Р4 на виде сбоку режущей пластины 100. Второй угол θ является острым углом, который может быть в диапазоне 30°-70°. В частности, второй угол θ может быть углом 50°.

В режущей пластине 100 первый угол α является острым углом больше нуля, таким образом, что первая и вторая нижние плоскости P1, Р2 наклонены относительно верхней плоскости Р3, и режущая пластины 100 имеет форму сходящегося назад клина. Это обеспечивает лучшую посадку с трением режущей пластины 100 относительно верхней и нижней губок 154, 158.

Передняя поверхность 118 имеет переднюю высоту Н, и задняя поверхность 120 имеет заднюю высоту h. Передняя высота Н больше задней высоты h. В частности, передняя высота Н может быть больше в 1,2-2 раза задней высоты h. Кроме того, задняя высота h больше стопорной высоты Q. В частности, задняя высота h может быть в 1,2-3 раза больше стопорной высоты Q.

На виде сбоку резцовой державки 152 вертикальное расстояние между самой низкой точкой заднего конца 172 резцовой державки 152 и нижней поверхностью 157 держателя упоминается как высота L нижней губки. Высота гнезда 166 под режущую пластину вблизи заднего конца 172 подобна задней высоте h режущей пластины 100. Поскольку задняя высота h меньше передней высоты Н, можно увеличить высоту L нижней губки (то есть, по сравнению с режущей пластиной с передней высотой Н, где задняя высота подобна передней высоте). Это увеличивает жесткость резцовой державки 152 для повышенных сил резания и уменьшает вероятность разрыва или разрушения резцовой державки 152 вблизи заднего конца 172.

Параллельное соотношение между первой и второй нижними плоскостями P1, Р2 обеспечивает дополнительное преимущество для режущей пластины 100, упрощая производство режущей пластины 100 (например, посредством прессования порошка спеченного карбида в пресс-формах). Эта параллельная структура лучше образует относительное пространственное положение между первой и второй нижними опорными частями 110, 112. Кроме того, параллельное соотношение между первой и второй нижними плоскостями P1, Р2 позволяет вставлять режущую пластину 100 в гнездо 166 под режущую пластину посредством прямой введения заподлицо, то есть, без вращения режущей пластины 100 или контактов с любыми препятствиями или дополнительными удерживающими элементами при введении.

В резцовой державке 152 зажимная поверхность 156 верхней губки образует плоскость Р6 верхней губки, и вторая зажимная поверхность 162 нижней губки образует вторую плоскость Р7 нижней губки. Вторая плоскость Р7 нижней губки формирует третий угол γ с верхней плоскостью Р6 верхней губки. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, третий угол γ подобен первому углу α или меньше него для обеспечения более упругой зажимной тугой посадки (то есть, посадки с трением) режущей пластины 100 относительно верхней и нижней губок 154, 158. Например, третий угол γ может быть меньше, чем первый угол α, на 0,5°-2°. Первая зажимная поверхность 160 нижней губки образует первую плоскость Р8 нижней губки, которая параллельна второй плоскости Р7 нижней губки и разнесена от нее на стопорную высоту Q. Стопорная поверхность 164 нижней губки образует стопорную плоскость Р9 гнезда.

В собранном положении режущего инструмента 150 (фиг. 1-2) режущая пластина 100 упруго удерживается в гнезде 166 под режущую пластину. В этом положении верхняя опорная часть 106 упирается в зажимную поверхность 156 верхней губки, и первая и вторая нижние опорные части 110 112, соответственно, упираются в первую и вторую установочные поверхности 160 нижней губки. Кроме того, стопорная опорная часть 114 упирается в стопорную поверхность нижней губки 164, таким образом, ограничивая протяженность введения режущей пластины 100 в гнездо 166 под режущую пластину (то есть, предотвращая дальнейшее продвижение режущей пластины 100 в гнездо 166 под режущую пластину). В этом положении задняя поверхность 120 режущей пластины 100 остается свободной и не входит в контакт с гнездом 166 под режущую пластину. Задняя поверхность 120 обращена к заднему концу 172 гнезда 166 под режущую пластину и расположена смежно с выемкой 170 для ключа гнезда. Кроме того, в этом положении первая и вторая нижние плоскости P1, Р2 по существу совпадают с плоскостями Р8, Р7 нижней губки, соответственно. Верхняя плоскость Р3 и стопорная плоскость Р4 по существу совпадают с плоскостью Р6 верхней губки и стопорной плоскостью Р9 гнезда, соответственно.

Как показано на фиг. 2, когда режущий инструмент 150 используется в ходе операций резания металлов, составляющая F силы резания прилагается к режущей кромке 126 от обрабатываемой детали. Поскольку стопорная плоскость Р4 формирует второй угол θ с плоскостью P_R задней поверхности, стопорная плоскость Р4 расположена по существу перпендикулярно направлению составляющей F силы резания. В частности, второй угол θ является острым углом, таким образом, что стопорная опорная часть 114 наклонена в заднем направлении D_R, и стопорная плоскость Р4 по существу перпендикулярна направлению составляющей F силы резания. В этом положении нормальная сила, воздействующая на стопорную опорную часть 114, противодействует составляющей F силы резания, таким образом, устойчиво удерживая режущую пластину 100 в гнезде 166 под режущую пластину. Это снабжает режущую пластину 100 дополнительной упругостью, противодействующей силам механической обработки, таким как составляющая F силы резания.

Как обозначено на фиг. 5, контрольная плоскость Р5 проходит перпендикулярно верхней плоскости Р3 и проходит через верхнюю опорную часть 106. Контрольная плоскость Р5 пересекает первую нижнюю плоскость Р1 по первой линии I1 пересечения, которая разнесена от первой опорной части 110. Подобным образом, контрольная плоскость Р5 пересекает вторую нижнюю плоскость Р2 на второй линии I1 пересечения 12, которая разнесена от второй нижней опорной части 112. В частности, на виде сбоку первая линия I1 пересечения разнесена от первой опорной части 110 в заднем направлении D_R, и вторая линия I2 пересечения разнесена от второй опорной части 112 в переднем направлении D_F. Как можно видеть на виде сбоку на фиг. 5, первая линия I1 пересечения проходит вне режущей пластины, в то время как вторая линия I2 пересечения проходит через режущую пластину.

Когда режущая пластина собрана в резцовой державке 152, местоположение и ориентация верхней плоскости Р3 обеспечивают получение сбалансированной поворотной структуры для сил, прилагаемых к режущей пластине 100. Упругое зажимное усилие прилагается верхней зажимной поверхностью 156 перпендикулярно верхней зажимной поверхности 106, то есть, вдоль контрольной плоскости Р5. Кроме того, упругие зажимные усилия прилагаются к первой и второй опорным поверхностям 110, 112 режущей пластины 100. Таким образом, благодаря сбалансированной поворотной структуре, режущая пластина 100 имеет соответствующую противодействующую опору для зажимных усилий, воздействующих на верхнюю поверхность 102.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, верхняя опорная часть 106 и первая и вторая нижние опорные части 110, 112 имеют V-образное поперечное сечение. Стопорная опорная часть 114 может иметь или по существу плоскую поверхность, или может иметь V-образное поперечное сечение. Подобным образом, в резцовой державке 152 зажимная поверхность 156 верхней губки и первая и вторая зажимные поверхности 160, 162 нижней губки могут иметь соответствующие V-образные поперечные сечения, как и опорные части режущей пластины 100. Такое V-образное поперечное сечение опорных частей в режущем инструменте 150 обеспечивает лучшее зажимание режущей пластины 100 в гнезде 166 под режущую пластину посредством создания встречной поверхности для возможных боковых сил, которые могут прилагаться к режущей пластине 100 в ходе операций механической обработки. Следует отметить, что плоскости P1, Р2 и Р3 могут быть определены посредством прохождения через оба свободных конца V-образной конфигурации поперечного сечения соответствующей опорной поверхности.

Теперь будут сделаны ссылки на фиг. 7 и 8, изображающие режущий инструмент 150 в комбинации с ключом 174 режущего инструмента в собранном положении (фиг. 7) и частично собранном положении (фиг. 8). Режущая пластина 100 является съемной и может быть установлена в резцовую державку 152 и извлечена из нее, например, с использованием ключа 174 режущего инструмента.

Ключ 174 режущего инструмента включает ручку 180 ключа, первый элемент 176 ключа и второй элемент 178 ключа. Первый элемент 176 ключа выполнен с возможностью введения в выемку 170 для ключа гнезда, смежную с режущей пластиной 100, и второй элемент 178 ключа выполнен с возможностью введения в отверстие 168 державки. Когда режущий инструмент 150 находится в собранном положении, может быть необходимо извлечь режущую пластину 100 из гнезда 166 под режущую пластину, например, для замены режущей пластины 100. В этом случае ключ 174 режущего инструмента вставляют в режущий инструмент 150 таким образом, что первый элемент 176 ключа располагается в выемке 170 для ключа гнезда, и второй элемент 178 ключа одновременно располагается в отверстии 168 державки.

Как здесь указано выше, в собранном положении задняя поверхность 120 режущей пластины 100 открыта к выемке 170 для ключа гнезда. Таким образом, существует достаточное пространство для первого элемента 176 ключа для введения в выемку 170 для ключа гнезда, смежную с задней поверхностью 120. Затем для извлечения режущей пластины 100 из гнезда 166 под режущую пластину ключ 174 режущего инструмента вращают в направлении D_E извлечения, например, прилагая надлежащее усилие к ручке 180 ключа. Во время вращения ключа 174 режущего инструмента второй элемент 178 ключа остается внутри отверстия 168 державки таким образом, что ключ 174 режущего инструмента поворачивается вокруг оси К ключа. Первый элемент 176 ключа прилагает извлекающее усилие F_E к режущей пластине 100, воздействуя на ее заднюю поверхность 120. Благодаря структуре гнезда 166 под режущую пластину извлекающее усилие F_E имеет компонент в переднем направлении D_F, который выталкивает режущую пластину 100 из гнезда 166 под режущую пластину до достижения частично собранного положения. Режущую пластину 100 можно затем извлечь для полного удаления из резцовой державки 152.

При установке режущей пластины 100 в гнездо 166 под режущую пластину режущую пластину 100 сначала вставляют в гнездо 166 под режущую пластину до частично собранного положения. Затем ключ 174 режущего инструмента устанавливают относительно режущего инструмента 150 таким образом, что первый элемент 176 ключа располагается смежно с передней поверхностью 118 режущей пластины, то есть, на расстоянии от выемки 170 для ключа гнезда. Второй элемент 178 ключа одновременно располагается в отверстии 168 державки. Затем для установки режущей пластины 100 в гнездо 166 под режущую пластину ключ 174 режущего инструмента поворачивают в направлении D_M установки, например, прилагая надлежащее усилие к ручке 180 ключа. Во время вращения ключа 174 режущего инструмента второй элемент 178 ключа остается внутри отверстия 168 державки таким образом, что ключ 174 режущего инструмента поворачивается вокруг оси К ключа. Первый элемент 176 ключа прилагает установочное усилие к режущей пластине 100, воздействуя на ее переднюю поверхность 118. Благодаря структуре гнезда 166 под режущую пластину установочное усилие F_M имеет компонент в заднем направлении D_R, продвигающий пластину 100 в гнездо 166 под режущую пластину до достижения собранного положения, то есть, пока стопорная опорная часть 114 не упрется в стопорную поверхность 164 нижней губки.

Теперь будут сделаны ссылки на фиг. 9 и 10, изображающие вид в перспективе и вид сбоку режущего инструмента 150, соответствующего другому варианту осуществления настоящего изобретения. Режущий инструмент 150 включает резцовую державку 153 и режущую пластину 101. На фиг. 13, 14А и 14В режущая пластина 101 изображена на виде сбоку и видах в перспективе. Режущая пластина 101 подобна режущей пластине 100 и дополнительно включает выемку 128 для ключа режущей пластины, открывающуюся к нижней поверхности 108 и к боковым поверхностям 122 режущей пластины.

На фиг. 11 и 12 резцовая державка 153 изображена на виде сбоку и виде в перспективе. Резцовая державка 153 подобна резцовой державке 152 и имеет выемку 170 для ключа гнезда, образованную в ее нижней губке 158 между второй зажимной поверхностью 162 нижней губки и стопорной поверхностью 164 нижней губки. Режущая пластина 101 упруго зажата в гнезде 166 под режущую пластину резцовой державки 153, как описано здесь выше относительно режущей пластины 100 и резцовой державки 152. В собранном положении выемка 128 для ключа режущей пластины открыта в выемку 170 для ключа гнезда.

Ссылки далее сделаны на фиг. 15 и 16, изображающие режущий инструмент 150 в комбинации с ключом 174 режущего инструмента в собранном положении (фиг. 15) и частично собранном положении (фиг. 16). Режущая пластина 101 является съемной и может устанавливаться в резцовую державку 153 и извлекаться из нее, например, с использованием ключа 174 режущего инструмента. Выемка 128 для ключа режущей пластины режущей пластины 101 включает стенку 129 выемки для режущей пластины, проходящую между второй нижней опорной частью 112 и стопорной опорной частью 114. Стенка 129 выемки для режущей пластины имеет круглую часть 131 стенки на виде сбоку режущей пластины 101. Круглая часть 131 стенки является дугой окружности, имеющей радиус R и образующей угол δ выемки. Первый элемент 176 ключа 174 режущего инструмента имеет круглую форму с радиусом R на виде сбоку ключа 174 режущего инструмента. Таким образом, выемка 128 для ключа режущей пластины образована с ее круглым участком стенки 131 для размещения первого элемента 176 ключа.

При извлечении режущей пластины 101 из резцовой державки 153 ключ 174 режущего инструмента вставляют в режущий инструмент 150 с первым элементом 176 ключа, вставленным в выемку 170 для ключа гнезда, а также в выемку 128 для ключа режущей пластины (то есть, смежно с режущей пластиной 101), и второй элемент 178 ключа одновременно вставляют в отверстие 168 державки. Затем ключ 174 режущего инструмента вращают в направлении D_E извлечения, например, прилагая надлежащее усилие к ручке 180 ключа. Во время вращения ключа 174 режущего инструмента второй элемент 178 ключа остается внутри отверстия 168 державки, таким образом, что ключ 174 режущего инструмента поворачивается вокруг оси К ключа.

Первый элемент 176 ключа прилагает извлекающую силу F_E к режущей пластине 101 посредством стенки 129 гнезда для введения режущей пластины выемки 128 для ключа режущей пластины. Благодаря структуре гнезда 166 под режущую пластину извлекающее усилие F_E имеет составляющую в переднем направлении D_F, выталкивающую режущую пластину 101 из гнезда 166 под режущую пластину до достижения частично собранного положения. Режущую пластину 101 тогда можно извлечь для полного удаления из резцовой державки 153. В состоянии перехода к частично собранному положению первый элемент 176 ключа остается в выемке 128 для ключа режущей пластины, однако выходя из выемки 170 для ключа гнезда, когда режущая пластина 101 выходит из гнезда 166 под режущую пластину. В частично собранном положении выемка 128 для ключа режущей пластины и первый элемент 176 ключа разнесены от выемки 170 для ключа гнезда, как показано на фиг. 16.

При установке режущей пластины 101 в гнездо 166 под режущую пластину, режущую пластину 101 сначала вставляют в гнездо 166 под режущую пластину до достижения частично собранного положения. Затем ключ 174 режущего инструмента вставляют в режущий инструмент 150 таким образом, что первый элемент 176 ключа располагается в выемке 128 для ключа режущей пластины, которая разнесена от выемки 170 для ключа гнезда. Второй элемент 178 ключа одновременно располагают в отверстии 168 державки. Затем для установки режущей пластины 101 в гнездо 166 под режущую пластину ключ 174 режущего инструмента поворачивают в направлении D_M установки, например, прилагая надлежащее усилие к ручке 180 ключа. Во время вращения ключа 174 режущего инструмента второй элемент 178 ключа остается внутри отверстия 168 таким образом, что ключ 174 режущего инструмента поворачивается вокруг оси К ключа.

Первый элемент 176 ключа прилагает установочное усилие F_M к режущей пластине 101 посредством стенки 129 выемки режущей пластины выемки 128 для ключа режущей пластины. Благодаря структуре гнезда 166 под режущую пластину, установочное усилие F_M имеет составляющую в заднем направлении D_R, продвигающую режущую пластину 101 в гнездо 166 под режущую пластину до достижения собранного положения, то есть, пока стопорная опорная часть 114 не будет упираться в стопорную поверхность 164 нижней губки.

Теперь будут сделаны ссылки на фиг. 17-20, изображающие режущий инструмент 190 в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Режущий инструмент 190 включает резцовую державку 192 и режущую пластину 100'. Режущая пластина 100' подобна режущей пластине 100, описанной здесь выше относительно фиг. 5, 6А и 6В. Отличие относительно режущей пластины 100 состоит в том, что в режущей пластине 100' вторая нижняя плоскость Р2 и верхняя плоскость Р3 параллельны (то есть, первый угол α равен нулю).

Резцовая державка 192 включает верхнюю губку 194 и нижнюю губку 198 и гнездо 206 под режущую пластину, образованное между ними. Резцовая державка 192 также имеет высвобождающий паз 208, открывающийся к гнезду 206 под режущую пластину и продолжающийся от него назад. Зажимное отверстие 210 проходит через высвобождающий паз 208 сзади от гнезда 206 под режущую пластину на виде сбоку резцовой державки 192 (фиг. 18). Зажимное отверстие 210 также открыто к верхней поверхности 216 резцовой державки 192.

Верхняя губка 194 имеет зажимную поверхность 196 верхней губки. Нижняя губка 198 имеет первую зажимную поверхность 200 нижней губки, вторую зажимную поверхность 202 нижней губки и стопорную поверхность 204 нижней губки, расположенную между ними. Зажимное отверстие 210 имеет резьбовую часть 212 под высвобождающим пазом 208 на виде сбоку резцовой державки 192. Зажимное отверстие 210 приспособлено для приема зажимного винта 214, зацепляющегося резьбой с резьбовой частью 212.

В резцовой державке 192 зажимная поверхность верхней губки 196 образует плоскость Р6 верхней губки, и вторая зажимная поверхность 202 нижней губки образует плоскость Р7 нижней губки. В настоящем варианте осуществления изобретения плоскость Р7 нижней губки параллельна плоскости Р6 верхней губки (то есть, третий угол γ равен нулю). Первая зажимная поверхность 200 нижней губки образует другую плоскость Р8 нижней губки, которая параллельна плоскости F7 нижней губки и разнесена от нее на стопорную высоту Q. Стопорная поверхность 214 нижней губки образует стопорную плоскость Р9 гнезда.

Когда зажимной винт 214 ослаблен (фиг. 19 и 20), то есть, не затянут в зажимном отверстии 210, гнездо 206 под режущую пластину обеспечивает достаточное пространство для введения в него режущей пластины 100'. Затем режущую пластину 100' устанавливают между верхней и нижней губками 194, 198.

Для удерживания режущей пластины 100' в гнезде 206 под режущую пластину зажимной винт 214 затягивают в зажимном отверстии 210, далее сцепляя его с резьбовой частью 212 (фиг. 17 и 18). Это обеспечивает сжатие высвобождающего паза 208, продвигающее верхнюю губку 194 к нижней губке 198, таким образом, сжимая гнездо 206 под режущую пластину. Таким образом, режущая пластина 100' упруго удерживается в гнезде 206 под режущую пластину. В частности, верхняя опорная часть 106 упирается в зажимную поверхность 196 верхней губки, и первая и вторая нижние опорные части 110, 112, соответственно, упираются в первую и вторую установочные поверхности 200, 202 нижней губки. Кроме того, стопорная опорная часть 114 упирается в стопорную поверхность 204 нижней губки, таким образом, ограничивая введение режущей пластины 100 в гнездо 206 под режущую пластину (то есть, предотвращая дальнейшее продвижение режущей пластины 100' в гнездо 206 под режущую пластину).

Следует отметить, что в этом варианте осуществления изобретения в целом вообще отсутствует необходимость в приложении силы при введении режущей пластины 100' в гнездо 206 под режущую пластину. Вместо этого режущую пластину 100' вставляют в гнездо 206 под режущую пластину по существу без сопротивления, и затягивание зажимного винта 214 в зажимном отверстии 210 обеспечивает упругое удерживание режущей пластины 100'.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылками на один или более конкретных вариантов его осуществления, описание следует рассматривать как иллюстративное в целом, и оно не должно рассматриваться как ограничивающее изобретение показанными вариантами его осуществления. Следует понимать, что различные модификации, которые могут быть выполнены специалистами в данной области техники, хотя они и не показаны здесь подробно, подпадают под объем изобретения.

Режущая пластина (100) имеет верхнюю опорную часть (106), две нижние опорные части (110, 112) и стопорную часть (114) на ее нижней поверхности (108). Две нижние опорные части (110, 112) образуют нижние плоскости (P1, P2), параллельные и разнесенные друг от друга. Верхняя опорная поверхность (102) образует верхнюю плоскость (P3), образующую первый угол (α) с нижними плоскостями (P1, P2). Режущая пластина (100) имеет заднюю поверхность (124) на ее передней поверхности (118), образующую режущую кромку (216) совместно с передней поверхностью (104), образованной на верхней поверхности (102). Стопорная часть (114) образует стопорную плоскость (P4), которая образует второй угол (θ) с задней плоскостью (P_R), образованной задней поверхностью (124). Контрольная плоскость (P5), перпендикулярная верхней плоскости (102), проходящая через верхнюю опорную часть (106), пересекает первую и вторую нижние плоскости (P1, P2) по первой и второй линиям (I1, I2) пересечения, которые разнесены от первой и второй нижних опорных частей (110, 112). Достигается повышение прочности закрепления режущей пластины. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Режущая пластина (100, 100', 101), содержащая:

верхнюю поверхность (102), включающую

переднюю поверхность (104), и

верхнюю опорную часть (106), образующую верхнюю плоскость (Р3),

нижнюю поверхность (108), включающую

первую нижнюю опорную часть (110), образующую первую нижнюю плоскость (Р1), образующую первый угол (α) с верхней плоскостью (Р3),

вторую нижнюю опорную часть (112), образующую вторую нижнюю плоскость (Р2), параллельную первой нижней плоскости (Р1) и разнесенную от нее, и

стопорную опорную часть (114), расположенную между первой и второй нижними опорными частями (110, 112),

периферийную поверхность (116), включающую переднюю поверхность (118), заднюю поверхность (120) и две боковые поверхности (122) режущей пластины, продолжающиеся между ними, при этом передняя поверхность (118) имеет заднюю поверхность (124), и

режущую кромку (126), образованную на пересечении передней поверхности (104) и задней поверхности (124),

причем первая нижняя опорная часть (110) расположена под углом (α) к верхней опорной части (106) или параллельно ей.

2. Режущая пластина (101) по п. 1, дополнительно содержащая выемку (128) для ключа режущей пластины, открывающуюся к нижней поверхности (108) и к боковым поверхностям (122) режущей пластины.

3. Режущая пластина (101) по п. 2, в которой выемка (128) для ключа режущей пластины включает в себя стенку (129) выемки режущей пластины, имеющую круглую часть (131) стенки.

4. Режущая пластина (100, 101) по п. 1, в которой

первый угол (α) выполнен в виде острого угла.

5. Режущая пластина (100, 100', 101) по п. 1, в которой:

стопорная опорная часть образует стопорную плоскость (Р4), а

задняя поверхность (124) образует плоскость (P_R) задней поверхности, образующую второй угол (θ) со стопорной плоскостью (Р4).

6. Режущая пластина (100, 100', 101) по п. 5, в которой второй угол (θ) выполнен в виде острого угла в диапазоне 30°-70°.

7. Режущая пластина (100, 100', 101) по п. 6, в которой второй угол (θ) выполнен в виде угла в 50°.

8. Режущая пластина (100, 100', 101) по п. 1, в которой передняя поверхность (118) имеет переднюю высоту (Н) и задняя поверхность (120) имеет заднюю высоту (h) и передняя высота (Н) в 1,2-2 раза больше, чем задняя высота (h).

9. Режущая пластина (100, 100', 101) по п. 1, в которой передняя поверхность (118) имеет переднюю высоту (Н), вторая нижняя плоскость (Р2) разнесена от первой нижней плоскости (Р1) на стопорную высоту (Q) и задняя высота (h) больше стопорной высоты (Q).

10. Режущая пластина (100, 100', 101) по п. 9, в которой задняя высота (h) в 1,2-3 раза больше стопорной высоты (Q).

11. Режущая пластина (100, 100', 101) по п. 1, в которой верхняя опорная часть (106) и первая и вторая опорные части (110, 112) имеют V-образное поперечное сечение.

12. Режущая пластина (100, 100', 101) по п. 1, в которой стопорная опорная часть (114) имеет V-образное поперечное сечение.

13. Режущий инструмент (150, 190), содержащий резцовую державку (152, 153, 192) и режущую пластину (100, 101, 100') по любому из пп. 1-12, удерживаемую в ней, в котором:

резцовая державка (152, 153) содержит:

верхнюю губку (154), имеющую зажимную поверхность (156) верхней губки,

нижнюю губку (158), имеющую первую зажимную поверхность (160) нижней губки, вторую зажимную поверхность (162) нижней губки и стопорную поверхность (164) нижней губки, расположенную между первой и второй зажимными поверхностями (160, 162) нижней губки, и

гнездо (166) под режущую пластину, образованное между верхней губкой (154) и нижней губкой (158), и

отверстие (168) державки, расположенное в нижней губке (158) под гнездом (166) под режущую пластину на виде сбоку резцовой державки (152, 153),

при этом режущая пластина (100, 101) упруго удерживается в гнезде (166) под режущую пластину таким образом, что верхняя опорная часть (106) упирается в зажимную поверхность (156) верхней губки, первая и вторая нижние опорные части (110, 112) соответственно упираются в первую и вторую зажимные поверхности (160, 162) нижней губки, а стопорная опорная часть (114) упирается в стопорную поверхность (164) нижней губки для ограничения протяженности введения режущей пластины (100, 101) в гнездо (166) под режущую пластину.

14. Режущий инструмент (150) по п. 13, в котором резцовая державка (152) дополнительно содержит выемку (170) для ключа гнезда, образованную на заднем конце (172) гнезда (166) под режущую пластину.

15. Режущий инструмент (150) по п. 13, в котором резцовая державка (153) дополнительно содержит выемку (170) для ключа гнезда, образованную в нижней губке (158) между второй зажимной поверхностью (162) нижней губки и стопорной поверхностью (164) нижней губки.

16. Режущий инструмент (150) по п. 13, в котором зажимная поверхность (156) верхней губки образует плоскость (Р6) верхней губки, а вторая зажимная поверхность (162) нижней губки образует плоскость (Р7) нижней губки, образующую третий угол (γ) с плоскостью (Р6) верхней губки.

17. Режущий инструмент (150) по п. 16, в котором третий угол (γ) меньше первого угла (α) для обеспечения упругой посадки режущей пластины (100, 101) в гнездо (166) под режущую пластину.

18. Режущий инструмент (150) по п. 13, который снабжен ключом (174), содержащим первый элемент (176) ключа и второй элемент (178) ключа, при этом первый элемент (176) ключа выполнен с возможностью введения в выемку (170) для ключа гнезда смежно с режущей пластиной (100, 101), а второй элемент (178) ключа выполнен с возможностью введения в отверстие (168) державки.

19. Режущий инструмент (150) по п. 18, в котором

режущая пластина (101) включает выемку (128) для ключа режущей пластины, открывающуюся к нижней поверхности (108) и к боковым поверхностям (122) режущей пластины, а

первый элемент (176) ключа выполнен с возможностью введения в выемку (170) для ключа гнезда и выемку (128) для ключа режущей пластины одновременно.

20. Режущий инструмент (150) по п. 18, в котором:

в собранном положении режущего инструмента (150) с ключом (174) режущего инструмента, сцепленным с режущим инструментом (150), первый элемент (176) ключа расположен в выемке (170) для ключа гнезда, а второй элемент (178) ключа расположен в отверстии (168) державки, а

в частично собранном положении режущего инструмента (150) с ключом (174) режущего инструмента, сцепленным с режущим инструментом (150), первый элемент (176) ключа разнесен от выемки (170) для ключа гнезда, а второй элемент (178) ключа расположен в отверстии (168) державки.

21. Режущий инструмент (150) по п. 20, в котором в частично собранном положении режущего инструмента (150) с ключом (174) режущего инструмента, сцепленным с режущим инструментом (150), первый элемент (176) ключа расположен смежно с передней поверхностью (118) или задней поверхностью (120) режущей пластины (100).

22. Режущий инструмент (150) по п. 20, в котором в частично собранном положении режущего инструмента (150) с ключом (174) режущего инструмента, сцепленным с режущим инструментом (150), первый элемент (176) ключа расположен в выемке (128) для ключа режущей пластины (101).