РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА И РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2019 года по МПК B23B27/00 B23B27/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к режущей пластине, используемой для механической обработки заготовки. Кроме того, настоящее изобретение относится к державке режущей пластины для удерживания такой режущей пластины, причем державка режущей пластины приспособлена для использования в станке.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Режущая пластина для механической обработки заготовки прикрепляется к державке режущей пластины, которая может также называться просто державкой инструмента, и используется в станке, таком как токарный станок или фрезерный станок. Известны режущие пластины с множеством разных геометрических форм. А именно, в зависимости от типа операции резания, осуществляемой на заготовке, соответствующая режущая пластина должна иметь надлежащую геометрическую форму.

Режущая пластина обычно содержит две или более режущие кромки. Таким образом, режущая пластина может быть расположена в двух или более разных положениях в соответствующей державке инструмента, чтобы одновременно подставлять одну из режущих кромок для контакта с соответствующей заготовкой. Другими словами, режущая пластина является индексируемой столько раз, сколько она содержит угловых кромок.

Одна геометрическая форма режущей пластины представляет собой геометрическую форму с двумя противоположными ромбовидные торцевыми поверхностями. Такая режущая пластина приспособлена для вырезания внутреннего прямоугольного угла при токарной обработке, т.е. оставшийся материал заготовки продолжается под углом 270° вокруг внутреннего прямого угла. Режущая пластина включает в себя четыре режущие кромки, т.е. режущая пластина является индексируемой четыре раза. Каждая режущая кромка содержит первый участок режущей кромки и второй участок режущей кромки, расположенные под острым углом. Первый участок режущей кромки может резать заготовку вдоль первого направления, а второй участок режущей кромки может резать заготовку вдоль направления, перпендикулярного первому направлению. Примером одной такой режущей пластины, содержащей две ромбовидные поверхности, является режущая пластина типа CNMG.

Задачей авторов изобретения было создание индексируемой восемь раз режущей пластины, которая может обеспечить такую же возможностью вырезания внутреннего прямого угла, как и режущая пластина, содержащая две ромбовидные торцевые поверхности.

Индексируемая восемь раз режущая пластина известна, например, из US 2014/0064864.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является создание индексируемой восемь раз режущей пластины, которая обеспечивает возможность вырезания внутреннего прямого угла в заготовке.

В соответствии с аспектом изобретения указанная задача достигается посредством режущей пластины, включающей корпус, содержащий первую торцевую поверхность, по существу идентичную вторую торцевую поверхность, продолжающуюся параллельно первой торцевой поверхности, и четыре взаимно по существу идентичные боковые поверхности, продолжающиеся между первой и второй торцевыми поверхностями. Режущая пластина содержит восемь отдельных режущих кромок, причем отдельные режущие кромки являются идентичными и каждая отдельная режущая кромка содержит первый участок режущей кромки и второй участок режущей кромки, соединенные угловой кромкой. Первый участок режущей кромки продолжается вдоль краевого участка на пересечении между одной из первой и второй торцевых поверхностей и одной из боковых поверхностей, а второй участок режущей кромки продолжается вдоль краевого участка на пересечении между двумя боковыми поверхностями вдоль направления от угловой кромки к воображаемой срединной плоскости, расположенной между и параллельно первой и второй торцевым поверхностям. На виде сбоку вдоль центральной оси, продолжающейся перпендикулярно первой и второй торцевым поверхностям, режущая пластина содержит угловую точку в каждой из угловых кромок, при этом четыре угловые точки расположены симметрично в каждой из первой торцевой поверхности и второй торцевой поверхности с одинаковыми диагональными расстояниями между угловыми точками. Угол при вершине между первым участком режущей кромки вторым участком режущей кромки находится в диапазоне от 75° до < 90°. Первый участок режущей кромки и второй участок режущей кромки имеют по существу одинаковую длину, чтобы обеспечить по существу одинаковую глубину резания вдоль каждого из двух ортогональных направлений резания. Если смотреть вдоль центральной оси, между первой воображаемой линией, продолжающейся от центральной оси до одной из угловых точек на первой торцевой поверхности, и второй воображаемой линией, продолжающейся от центральной оси до смежной угловой точки угловых точек на второй торцевой поверхности, образован первый угол в пределах 14±9°.

Поскольку режущая пластина содержит восемь идентичных режущих кромок, расположенных по четыре на каждой из первой и второй торцевых поверхностях, и угол при вершине каждой режущей кромки находится в диапазоне от 75° до < 90°, первый и второй участки режущей кромки имеют по существу одинаковую длину, и первый угол находится в пределах 14±9°, внутренний прямой угол может быть вырезан в заготовке посредством режущей пластины. В результате, вышеупомянутая задача достигнута.

В пределах диапазона от 75° до < 90° угла при вершине может быть предусмотрена прочная режущая кромка. Если угол больше 90°, то вырезать внутренний прямой угол невозможно. Если угол меньше 75°, то режущая кромка может быть более тонкой, и может быть трудно обеспечить соответствующую геометрию режущей пластины, чтобы обеспечить индексируемую восемь раз режущую пластину. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления, угол при вершине может находиться в пределах 78-82°. Таким образом, при вырезании внутреннего прямого угла в заготовке, между каждым из первого и второго участка режущей кромки и заготовкой может быть предусмотрен задний угол, равный 4-6°. Таким образом, между режущей пластиной и заготовкой не будет захватываться стружка, которая в противном случае могла бы разрушать режущую пластину.

В пределах диапазона первого угла 14±9° может быть предусмотрен соответствующий задний угол между режущей пластиной и заготовкой вдоль удлинения второго участка режущей кромки за пределами второго участка режущей кромки к второй торцевой поверхности. В некоторых предпочтительных вариантах

осуществления, первый угол может находиться в пределах 15-19°. Таким образом, если смотреть от режущей кромки на первой торцевой поверхности, взаимодействующей с заготовкой, две смежные режущие кромки и соответствующие им угловые участки режущей пластины на второй торцевой поверхности могут быть расположены по существу в пределах идентичного расстоянии от заготовки, так что ни одна из них не сталкивается с заготовкой.

Режущая пластина может быть изготовлена из материала, содержащего один или более из твердого сплава, керамики, кубического нитрида бора, алмаза и кермета. Режущая пластина может быть приспособлена для удерживания в державке инструмента.

В соответствии с вариантами осуществления, режущая пластина может иметь соотношение между расстоянием между первой и второй торцевыми поверхностями вдоль центральной оси и расстоянием между двумя смежными угловыми точками первой торцевой поверхности, находящееся в диапазоне от 0,7:1 до 1,1:1. Таким образом, режущая пластина может быть выполнена так, что вторые участки режущей кромки имеют по существу такую же длину, как первые участки режущей кромки. Кроме того, при соотношении в пределах вышеупомянутого диапазона, режущая пластина может быть использована в левой державке режущей пластины, так же как и в правой державке режущей пластины, и как в левой, так и в правой державках режущей пластины обеспечивать по существу одинаковую глубину резания вдоль каждого из двух ортогональных направлений резания. То есть отсутствует необходимость в создании зеркально симметричные варианты режущей пластины для левой и правой державок режущей пластины, которые необходимы в вышеупомянутой режущей пластине в соответствии с известным уровнем техники.

В соответствии с вариантами осуществления, корпус может содержать сквозное отверстие, продолжающееся вдоль центральной оси. Таким образом, режущая пластина может быть прикреплена к соответствующей державке инструмента посредством зажимного устройства державки инструмента, проходящего через или в сквозное отверстие.

В соответствии с вариантами осуществления, на виде сбоку вдоль центральной оси, между третьей воображаемой линией, продолжающейся от первой угловой точки до смежной второй угловой точки на первой торцевой поверхности, и задней поверхностью второго участка режущей кромки, связанной с первой угловой точкой, может быть образован второй угол в пределах 5-20°. Таким образом, когда режущая пластина удерживается в соответствующей державке инструмента, в режущей пластине с первым углом в пределах 14±9° может быть предусмотрен задний угол второго участка режущей кромки, равный приблизительно 6°. Задний угол, приблизительно равный 6°, может быть подходящим компромиссом между прочностью режущей кромки и зазором между режущей кромкой и заготовкой. Другое преимущество при втором угле в пределах 5-10° может проявляться, когда задняя поверхность второго участка режущей кромки образует опорную поверхность для передачи тангенциальных усилий резания на соответствующие державки режущей пластины, как дополнительно описано ниже. Таким образом, задняя поверхность может быть расположена приблизительно перпендикулярно тангенциальному усилию резания, создаваемому в смежной режущей кромке, взаимодействующей с заготовкой, чтобы выдерживать тангенциальное резание по существу без создания поперечных усилий, воздействующих на режущую пластину. В соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами осуществления, второй угол может находиться в пределах 13-17°. Таким образом, упомянутые преимущества могут быть достигнуты в режущей пластине в соответствии с вышеупомянутыми предпочтительными вариантами осуществления при первом угле в пределах 15-19°.

В соответствии с вариантами осуществления, на виде сбоку вдоль центральной оси, между третьей воображаемой линией и четвертой воображаемой линией, продолжающейся вдоль концевого участка первого участка режущей кромки в смежной второй угловой точке, может быть образован третий угол, имеющий величину в пределах величины второго угла + от 0 до 10°. Таким образом, когда режущая пластина удерживается в соответствующей державке режущей пластины, может быть обеспечен надлежащий угол наклона для первого участка режущей кромки. Кроме того, угол наклона может быть предусмотрен в режущей пластине при первом угле в пределах 14±9°. В пределах упомянутого диапазона, надлежащий по величине положительный, а также отрицательный, угол наклона может быть предусмотрен для первого участка режущей кромки. Когда режущая пластина удерживается в соответствующей державке режущей пластины и третий угол приблизительно равен величине второго угла +6°, упомянутый угол наклона может быть приблизительно нулевым, склоняющимся к положительной стороне от нейтрали. Следовательно, когда третий угол меньше или приближается по величине к второму углу, угол наклона отрицательный, а когда третий угол на б°, до 10°, больше чем второй угол, угол наклона положительный. Третий угол, имеющий величину в пределах диапазона величины второго угла + от 0 до 10°, предполагает, что величина третьего угла изменяется от такой же величины, что второй угол, до величины на 10° больше второго угла.

В соответствии с вариантами осуществления, переход между одним из вторых участков режущей кромки на первой торцевой поверхности и смежными вторыми участками режущей кромки на второй торцевой поверхности может быть образован посредством непрерывной соединительной кромки, продолжающейся между упомянутыми двумя вторыми участками режущей кромки. Таким образом, между двумя смежными вторыми участками режущей кромки в первой и второй торцевых поверхностях может быть предусмотрен плавный переход.

В соответствии с вариантами осуществления непрерывная соединительная кромка может пересекать воображаемую срединную плоскость под углом, отличающимся от прямого угла. Таким образом, в переходе между передней поверхностью режущей кромки, содержащей вторую режущую кромку в первой торцевой поверхности, и задней поверхностью смежной второй режущей кромки во второй торцевой поверхности может быть предусмотрена наклонная поверхность. Таким образом, задняя поверхность смежной второй режущей кромки во второй торцевой поверхности может быть предохранена от износа посредством наклонной поверхности, когда соответствующая режущая кромка в первой торцевой поверхности находится режущем контакте с заготовкой и создает стружку, направляемую к наклонной поверхности, а не прямо на заднюю поверхность смежной второй режущей кромки во второй торцевой поверхности.

В соответствии с вариантами осуществления, режущий инструмент может содержать выступ, образующий первый стружколом в первом участке режущей кромки и второй стружколом во втором участке режущей кромки, причем выступ продолжается по существу вдоль биссектрисы угла резания. Таким образом, по существу симметричный стружколом может быть предусмотрен на передней поверхности. Следовательно, вдоль первого и второго участков режущей кромки могут быть обеспечены по существу идентичные режущие свойства.

В соответствии с вариантами осуществления, режущая пластина может представлять собой режущую пластину для токарной обработки.

В соответствии с дополнительным аспектом изобретения описана державка режущей пластины, содержащий корпус державки, выполненный с выемкой. Державка режущей пластины дополнительно содержит опорную пластину, расположенную в нижней части выемки, и зажимное устройство для прижатия режущей пластины в соответствии с любым из вышеуказанных аспектов в выемке к опорной пластине.

В соответствии с вариантами осуществления, державка режущей пластины может содержать режущую пластину в соответствии с любым аспектом или вариантом осуществления, раскрытым в данном документе.

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными при изучении прилагаемой формулы изобретения и приведенного ниже подробного описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Различные аспекты изобретения, включающие в частности признаки и преимущества, станут понятными из примерных вариантов осуществления, рассмотренных в приведенном ниже подробном описании и прилагаемых чертежах, на которых:

Фиг. 1а-1с изображают режущую пластину в соответствии с вариантами осуществления, и

Фиг. 2 изображает державку режущей пластины в соответствии с вариантами осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Аспекты настоящего изобретения будут описаны ниже более подробно. В описании идентичные ссылочные позиции относятся к идентичным элементам. Хорошо известные функции или конструкции необязательно будут описаны подробно для краткости и/или ясности.

Фиг. 1а-1с изображают режущую пластину 2 в соответствии с вариантами осуществления. Фиг. 1а изображает режущую пластину 2 в перспективном виде. Фиг. 1b изображает режущую пластину 2 на виде сбоку перпендикулярно центральной оси 4 режущей пластины 2, и фиг. 1с изображает режущую пластину 2 на виде сбоку вдоль центральной оси 4. Режущая пластина 2 может представлять собой режущую пластину для токарной обработки. Режущая пластина 2 содержит корпус 6, содержащий первую торцевую поверхность 8, идентичную вторую торцевую поверхность 10, противоположную первой торцевой поверхности 8. Вторая торцевая поверхность 10 продолжается параллельно первой торцевой поверхности 8. Центральная ось 4 продолжается перпендикулярно первой и второй торцевым поверхностям 8, 10. Корпус 6 дополнительно содержит четыре по существу идентичные боковые поверхности 12, продолжающиеся между первой и второй торцевыми поверхностями 8, 10. В то время как первая и вторая торцевые поверхности 8, 10 по существу плоские на протяжении их значительных участков, каждая боковая поверхность 12, если рассматривать в целом, представляет собой неровную поверхность.

Корпус 6 содержит сквозное отверстие 11, продолжающееся вдоль центральной оси 4. Режущая пластина содержит восемь отдельных режущих кромок 14. Отдельные режущие кромки 14 являются идентичными, и каждая содержит первый участок 16 режущей кромки и второй участок 18 режущей кромки, соединенные угловой кромкой 20. Угловая кромка 20 может образовывать дугу окружности, продолжающуюся между первым участком 16 режущей кромки и вторым участком 18 режущей кромки. В качестве альтернативы, угловая кромка 20 может образовывать дугу, имеющую больше чем один радиус. На фиг. 1а-1с ссылочными позициями показаны только некоторые из восьми режущих кромок 14, их первых и вторых участков 16, 18 режущих кромок и угловых кромок 20. Восемь режущих кромок 14 расположены симметрично в угловых участках корпуса 6, и поскольку восемь режущих кромок 14 и соответствующие угловые участки являются идентичными, их различные детали также четко показаны в режущих кромках и угловых участках, показанных на фиг. 1а-1с, которые не снабжены ссылочными позициями. То же самое справедливо также для других деталей режущей пластины 2.

Первый участок 16 режущей кромки продолжается вдоль линии пересечения между передней поверхностью режущей кромки 14 и задней поверхностью первого участка 16 режущей кромки, предусмотренной посредством первой и второй торцевых поверхностей 8, 10, соответственно. Второй участок 18 режущей кромки продолжается вдоль линии пересечения между передней поверхностью режущей кромки 14 и задней поверхностью второго участка 18 режущей кромки, предусмотренной посредством одной из боковых поверхностей 12.

Первый участок 16 режущей кромки продолжается вдоль краевого участка на пересечении между одной из первой и второй торцевых поверхностей 8, 10 и одной из боковых поверхностей 12. Таким образом, в первой торцевой поверхности 8, первый участок 16 режущей кромки соответствующей режущей кромки 14 продолжается вдоль краевого участка первой торцевой поверхности 8. Аналогично, в противоположной второй торцевой поверхности 10 первый участок 16 режущей кромки соответствующей режущей кромки 14 продолжается вдоль краевого участка второй торцевой поверхности 10. Другими словами, первый участок 16 режущей кромки продолжается вдоль линии пересечения между первой торцевой поверхностью 8 и соответствующей боковой поверхностью 12, соответственно, вдоль линии пересечения между второй торцевой поверхностью 10 и соответствующей боковой поверхностью 12.

Второй участок 18 режущей кромки продолжается вдоль краевого участка на пересечении между двумя боковыми поверхностями 12. Каждый из вторых участков 18 режущей кромки продолжается вдоль направления от его соответствующей угловой кромки 20 к воображаемой срединной плоскости 22, см. фиг. 1b. Воображаемая срединная плоскость 22 продолжается посередине режущей пластины 2 между первой и второй торцевыми поверхностями 8, 10 и параллельно первой и второй торцевым поверхностям 8, 10.

На виде сбоку вдоль центральной оси 4, т.е. как в виде, показанном на фиг. 1с, режущая пластина содержит угловую точку 24 в каждой из угловых кромок 20. Каждая угловая точка 24 образует самую удаленную от центра точку каждой режущей кромки 14, на виде сбоку вдоль центральной оси 4. Например, в перспективном виде угловые точки 24 могут быть видны неотчетливо вследствие дугообразных угловых кромок 20 и плавного перехода между угловыми кромками 20 и соответствующими им первыми и вторыми участками 16, 18 режущей кромки. В каждой из первой и второй торцевых поверхностей 8, 10, четыре угловые точки 24 расположены симметрично. Это предполагает, что диагональное расстояние между угловыми точками 24 в каждой из первой и второй торцевых поверхностях 8, 10 идентичное. Другими словами, четыре угловые точки 24 в каждой из первой и второй торцевых поверхностей 8, 10 расположены в квадрате, который показан пунктирными линиями на фиг. 1с.

Угол α при вершине между первым участком 16 режущей кромки и вторым участком 18 режущей кромки находится в диапазоне от 75 до < 90°. В данных вариантах осуществления первой и второй участки 16, 18 режущей кромки прямые, если смотреть на соответствующую режущую кромку 14 в виде сверху. Если первый и/или второй участки режущей кромки изогнутые, то угол α при вершине измеряется между касательными первого и/или второго участков режущей кромки. Таким образом, первое предварительное условие для вырезания внутреннего прямого угла с использованием режущей пластины 2 выполнено. Кроме того, первый участок 16 режущей кромки и второй участок 18 режущей кромки имеют по существу одинаковую длину. Таким образом, по существу идентичная глубина резания вдоль каждого из двух ортогональных направлений резания может быть обеспечена посредством каждой режущей кромки 14, и второе предварительное условие для вырезания внутреннего прямого угла с использованием режущей пластины 2 выполнено.

В зависимости от варианта осуществления, длины участков 16, 18 режущей кромки могут быть определены соответствующим образом. Например, длина первого и второго участков 16, 18 режущей кромки может быть определена, в частности, посредством участков основания первой и второй торцевых поверхностей 8, 10 и участков основания боковых поверхностей 12. Другой пример определения длины первого и второго участков 16, 18 режущей кромки может быть основан на пересечении между линиями, проходящими вдоль первого и второго участков 16, 18 режущей кромки, до отчетливого изменения направления краевого участка корпуса 6. В качестве альтернативы, длина может быть определена от конца дуги, образующей угловую кромку 20. Дополнительное определение длины первого и второго участков 16, 18 режущей кромки может представлять собой часть участка режущей кромки, вдоль которой продолжается соответствующий стружколом.

В соответствии с вариантами осуществления, первый участок 16 режущей кромки и второй участок 18 режущей кромки каждый может быть выполнен с возможностью обеспечения глубины резания по меньшей мере 4 мм вдоль каждого из двух ортогональных направлений резания.

Кроме того, если смотреть вдоль центральной оси 4, первый угол β в пределах 14±9° образован между первой воображаемой линией 26, продолжающейся от центральной оси 4 до одной из угловых точек 24 в первой торцевой поверхности 8, и второй воображаемой линией 28, продолжающейся от центральной оси 4 до смежной угловой точки 24 угловых точек 24 во второй торцевой поверхности 10. Таким образом, режущие кромки 14 в первой торцевой поверхности 8 смещены от режущих кромок 14 во второй торцевой поверхности вокруг центральной оси 4 на величину, соответствующую первому углу β. Таким образом, вторые участки 18 режущих кромок 14 в первой и второй торцевых поверхностях 8, 10 могут обеспечить глубину резания вдоль их полных длин. В показанных вариантах осуществления первый угол β равен приблизительно 17°.

В режущей пластине 2 соотношение между расстоянием между первой и второй торцевыми поверхностями 8, 10 вдоль центральной оси 4 и расстоянием между двумя смежными угловыми точками 24 первой торцевой поверхности 8, приблизительно равно 1:1. Таким образом, как было упомянуто выше, режущая пластина 2 может быть выполнена так, что второй участок 18 режущей кромки имеет по существу такую же длину, как и первый участок 18 режущей кромки, и режущая пластина 2 может быть использована как в правой, так и в левой державках инструмента. Кроме того, это имеет место не только при упомянутом соотношении, но также при режущей пластине 2 с соотношением, находящимся в диапазоне от 0,7:1 до 1,1:1. Только в качестве примера, расстояние между первой и второй торцевыми поверхностями 8, 10 вдоль центральной оси 4 может быть равно 10 мм, а расстояние между двумя смежными угловыми точками 24 может быть равно 11 мм.

На виде сбоку вдоль центральной оси 4, т.е. как в виде, показанном на фиг. 1с, второй угол γ в пределах 5-20° может быть образован между третьей воображаемой линией 30, продолжающейся от первой угловой точки 24 до смежной второй угловой точки 24 в первой торцевой поверхности 8, и задней поверхностью 32 второго участка 18 режущей кромки, связанной с первой угловой точкой 24, см. также фиг. 1а. Если смотреть в том же виде сбоку, третий угол δ образован между третьей воображаемой линией 30 и четвертой воображаемой линией 34, продолжающейся вдоль концевого участка первого участка 16 режущей кромки в смежной второй угловой точке 24. Четвертая воображаемая линия 34, проходящая вдоль концевого участка первого участка 16 режущей кромки продолжается от соответствующей угловой точки 24 вдоль угловой кромки 20 и вдоль по меньшей мере части первого участка 16 режущей кромки. В некоторых вариантах осуществления, четвертая воображаемая линия 34 может продолжаетсяь вдоль всего первого участка 16 режущей кромки. Кроме того, третий угол δ может находиться в пределах диапазона величины второго угла γ до +10°. Таким образом, когда режущая пластина 2 удерживается в державке инструмента, в соответствующем первом участке 16 режущей кромки может быть предусмотрен положительный, нейтральный или немного

отрицательный угол наклона. Таким образом, например, в концевых точках диапазона второго угла γ, третий угол δ находится в пределах диапазона 5-15°, а в противоположном конце диапазона второго угла γ, третий угол δ находится в пределах диапазона 20-30°. Кроме того, благодаря наличию третьего угла δ, который определен выше, выход хладагента может быть предусмотрен в соответствующей державке инструмента в смежной второй угловой точке 24, когда первая угловая точка 24 расположена в державке инструмента для режущего контакта с заготовкой, см. ниже со ссылкой на фиг. 2.

Переход между одним из вторых участков 18 режущей кромки в первой торцевой поверхности 8 и соседним из вторых участков 18 режущей кромки во второй торцевой поверхности 10 образован посредством непрерывной соединительной кромки 36, продолжающейся между двумя вторыми участками 18, 18 режущей кромки. Непрерывная соединительная кромка 36 пересекает воображаемую срединную плоскость 22 под углом, отличающимся от прямого угла, см. фиг. 1b.

Воображаемая дополнительная плоскость 38 продолжается вдоль центральной оси 4 и под прямым углом к задней поверхности 32 одного из вторых участков 18 режущей кромки в первой торцевой поверхности 8, причем если смотреть вдоль воображаемой дополнительной плоскости 38, непрерывная соединительная кромка 36 продолжается от воображаемой дополнительной плоскости 38, и при этом если смотреть параллельно воображаемой дополнительной плоскости 38, непрерывная кромка продолжается к центральной оси 4, см. фиг. 1с и фиг. 1b. В последнем чертеже, дополнительная воображаемая плоскость 38 продолжается параллельно плоскости чертежа.

Благодаря вышеописанному расположению двух вторых участков 18, 18 режущей кромки в первой и второй торцевых поверхностях 8, 10 и непрерывной соединительной кромке 36, в переходе между передней поверхностью 42 режущей кромки 14, содержащей вторую режущую кромку 18 в первой торцевой поверхности 8, и задней поверхностью 32 смежной второй режущей кромки 18 во второй торцевой поверхности 10 может быть предусмотрена наклонная поверхность 40 см. фиг. 1а.

Режущая пластина 2 содержит выступ 44 на передней поверхности 42, причем выступ 44 образует первый стружколом в первом участке 16 режущей кромки и второй стружколом во втором участке 18 режущей кромки. Выступ 44 продолжается по существу вдоль биссектрисы 46 угла а при вершине.

Задняя поверхность 32 второго участка 18 режущей кромки выполнена с возможностью образования первой опорной поверхности для передачи по меньшей мере части тангенциального усилия резания от смежной взаимодействующей режущей кромки 14 на опорную поверхность соответствующей державки режущей пластины. См. фиг. 1с, в котором верхняя правая режущая кромка 14 может быть видна как соседняя режущая кромка 14, взаимодействующая с заготовкой, а задняя поверхность 32 в нижней правой угловой точке 24 образует первую опорную поверхность. См. также ниже со ссылкой на фиг. 2.

Режущая пластина 2 содержит по существу вогнутую поверхность 48, продолжающуюся по существу параллельно центральной оси 4 и от задней поверхности 32 второго участка 18 режущей кромки к смежной режущей кромке 14. По меньшей мере часть по существу вогнутой поверхности 48 образует вторую опорную поверхность для передачи по меньшей мере части усилия резания от противоположной режущей кромки 14 на опорную поверхность соответствующей державки режущей пластины. Вогнутая поверхность 48 показана штриховкой на фиг. 1b. Кроме того, если смотреть на фиг. 1с, верхняя правая режущая кромка 14 может быть видна как режущая кромка 14, взаимодействующая с заготовкой, а вогнутая поверхность 48 в левой боковой поверхности 12 образует вторую опорную поверхность. См. также ниже со ссылкой на фиг. 2. По существу вогнутая поверхность 48 продолжается по меньшей мере вдоль части выступа 44, как отчетливо показано на фиг. 1b.

Можно отметить, что две задние поверхности 32 соответствующих вторых участков 18 режущей кромки и две вогнутые поверхности 48 образуют часть одной боковой поверхности 12. Две задние поверхности 32 расположены в диагонально противоположных угловых участках боковой поверхности 12. В каждом из двух других диагонально противоположных угловых участков боковой поверхности 12 расположена передняя поверхность режущей кромки 14. В боковой поверхности 12, в переходном участке между каждой задней поверхностью 32 и примыкающей к ней передней поверхностью режущей кромки 14 расположена наклонная поверхность 40.

Фиг. 2 изображает державку 50 режущей пластины в соответствии с вариантами осуществления. Державка 50 режущей пластины приспособлена для использования в токарном станке для использования в токарной обработке. Державка 50 режущей пластины содержит корпус 52 державки. Корпус 52 державки содержит выемку 54. Державка 50 режущей пластины дополнительно содержит опорную пластину 56, расположенную в нижней части выемки 54, и зажимное устройство 58 для прижатия режущей пластины 2 к опорной пластине 56. Режущая пластина 2 может представлять собой режущую пластину в соответствии с любым аспектом или вариантом осуществления, раскрытым в данном документе. При этом державка режущей пластины может иначе называться державкой инструмента.

Часть зажимного устройства 58 продолжается в сквозное отверстие 11 режущей пластины 2 и оказывает зажимающее усилие вдоль тангенциального, радиального и аксиального направлений внутрь в выемку 54. Тангенциальное, радиальное и аксиальное направления представляют собой направления резания, если смотреть вдоль заготовки (не показанной), с которой контактирует режущая кромка 14. В зависимости от того, используется ли режущая пластина 2 в правой или левой державке режущего инструмента, и продолжается ли державка режущей пластины перпендикулярно или аксиально относительно соответствующей заготовки, радиальное и аксиальное направления могут отличаться. В приведенном ниже описании, относящемся к фиг. 2, сделана ссылка на изображенную левую державку режущей пластины, который продолжается перпендикулярно заготовке.

Режущая пластина 2 представляет собой индексируемую восемь раз режущую пластину в выемке 54. Одна из восьми режущих кромок 14 режущей пластины 2 выступает каждая поочередно из выемки, чтобы входить в контакт с заготовкой. Как описано выше, задняя поверхность 32 второго участка 18 режущей кромки 14 рядом с опорной пластиной 56 под взаимодействующей режущей кромкой 14 примыкает к опорной пластине 56, см. также фиг. 1а-1с. Таким образом, задняя поверхность первой режущей кромки, если смотреть по часовой стрелке от взаимодействующей режущей кромки 14, примыкает к опорной пластине 56 и выполнена с возможностью образования первой опорной поверхности для передачи по меньшей мере части тангенциального усилия резания от взаимодействующей режущей кромки 14 на опорную поверхность державки режущей пластины, причем часть опорной пластины 56 образует опорную поверхность.

Кроме того, как описано выше, по существу вогнутая поверхность 4 8 режущей пластины 2 образует опорную поверхность для передачи по меньшей мере части усилия резания от взаимодействующей режущей кромки 14 на опорную поверхность державки 50 режущей пластины. То есть в данных вариантах осуществления радиальное усилие резания по меньшей мере частично передается на опорную поверхность в выемке 54, противоположную взаимодействующей режущей кромке 14, которая показана ссылочной позицией 60 на фиг. 2, см. также фиг. 1а-1с.

Третий угол δ, описанный выше со ссылкой на фиг. 1с, позволяет режущей пластине 2 размещаться в державке 50 режущей пластины так, что участок опорной пластины 56 продолжается за пределами режущей пластины 2, без контактирования опорной пластины 56 с соответствующей заготовкой. В участке опорной пластины 56 предусмотрен выход 62 для хладагента. Таким образом, хладагент может подаваться в зону резания заготовки с направления задних поверхностей взаимодействующей режущей кромки 14.

Настоящее изобретение не следует воспринимать как ограниченное вариантами осуществления, изложенными в данном документе. Специалисту в данной области техники будет понятно, что различные признаки вариантов осуществления, раскрытых в данном документе, могут быть объединены, чтобы образовать другие варианты осуществления, помимо тех, которые описаны в данном документе, без отхода от объема настоящего изобретения, который определяется прилагаемой формулой изобретения.

Хотя изобретение описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, множество различных изменений, модификаций и т.п. станут очевидными для специалистов в данной области техники. Поэтому необходимо понимать, что изложенное выше является объяснением различных примерных вариантов осуществления и что изобретение определяется только прилагаемой формулой изобретения.

Используемый в данном документе термин «содержащий» или «содержит» является неограниченным и включает в себя один или более указанных признаков, элементов, этапов, деталей или функций, но не исключает наличия или добавления одного или более других признаков, элементов, этапов, деталей, функций или их сочетаний.

Режущая пластина (2) содержит восемь идентичных режущих кромок (14). Каждая отдельная режущая кромка (14) содержит первый участок (16) режущей кромки и второй участок (18) режущей кромки. Угол при вершине между первым участком (16) режущей кромки и вторым участком (18) режущей кромки находится в диапазоне от 75 до <90°. Первый участок (16) режущей кромки и второй участок (18) режущей кромки имеют одинаковую длину, чтобы обеспечить одинаковую глубину резания. На виде вдоль центральной оси (4) первый угол в пределах 14±9° образован между первой воображаемой линией, продолжающейся от центральной оси (4) до угловой точки в первой торцевой поверхности (8), и второй воображаемой линией, продолжающейся от центральной оси (4) до смежной угловой точки (24) во второй торцевой поверхности (10). Достигается возможность обработки внутреннего прямого угла на заготовке. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Режущая пластина (2), содержащая:

корпус (6), имеющий первую торцевую поверхность (8), идентичную вторую торцевую поверхность (10), продолжающуюся параллельно первой торцевой поверхности (8), и четыре взаимно идентичные боковые поверхности (12), продолжающиеся между первой и второй торцевыми поверхностями (8, 10),

восемь отдельных режущих кромок (14), причем отдельные режущие кромки (14) выполнены идентичными и каждая отдельная режущая кромка (14) содержит первый участок (16) режущей кромки и второй участок (18) режущей кромки, соединенные угловой кромкой (20), причем

первый участок (16) режущей кромки продолжается вдоль краевого участка на пересечении между одной из первой и второй торцевых поверхностей (8, 10) и одной из боковых поверхностей (12), а второй участок (18) режущей кромки продолжается вдоль краевого участка на пересечении между двумя боковыми поверхностями (12) в направлении от угловой кромки (20) к воображаемой срединной плоскости (22), продолжающейся между и параллельно первой и второй торцевым поверхностям (8, 10), и при этом

на виде сбоку вдоль центральной оси (4), продолжающейся перпендикулярно первой и второй торцевым поверхностям (8, 10), режущая пластина (2) содержит угловую точку (24) в каждой из угловых кромок (20), причем четыре угловые точки (24) расположены симметрично в каждой из первой торцевой поверхности (8) и второй торцевой поверхности (10) с одинаковыми диагональными расстояниями между угловыми точками (24),

отличающаяся тем, что

угол (α) при вершине между первым участком (16) режущей кромки и вторым участком (18) режущей кромки выбран из диапазона от 75 до <90°, причем

первый участок (16) режущей кромки и второй участок (18) режущей кромки имеют одинаковую длину, чтобы обеспечить одинаковую глубину резания вдоль каждого из двух ортогональных направлений резания, и при этом

на виде вдоль центральной оси (4) первый угол (β) в пределах 14±9° образован между первой воображаемой линией (26), продолжающейся от центральной оси (4) до одной из угловых точек (24) в первой торцевой поверхности (8), и второй воображаемой линией (28), продолжающейся от центральной оси (4) до смежной угловой точки (24) из угловых точек (24) во второй торцевой поверхности (10).

2. Режущая пластина (2) по п. 1, в которой соотношение между расстоянием между первой и второй торцевыми поверхностями (8, 10) вдоль центральной оси (4) и расстоянием между двумя смежными угловыми точками (24) первой торцевой поверхности (8) выбрано из диапазона от 0,7:1 до 1,1:1.

3. Режущая пластина (2) по п. 1 или 2, в которой первый участок (16) режущей кромки и второй участок (18) режущей кромки выполнен с возможностью обеспечения глубины резания, равной по меньшей мере 4 мм, вдоль каждого из двух ортогональных направлений резания.

4. Режущая пластина (2) по п. 1, в которой в корпусе (6) выполнено сквозное отверстие (11), продолжающееся вдоль центральной оси (4).

5. Режущая пластина (2) по п. 1, в которой на виде сбоку вдоль центральной оси (4) второй угол (γ) в диапазоне от 5 до 20° образован между третьей воображаемой линией (30), продолжающейся от первой угловой точки (24) до смежной второй угловой точки (24) в первой торцевой поверхности (8), и задней поверхностью (32) второго участка (18) режущей кромки, связанной с первой угловой точкой (24).

6. Режущая пластина (2) по п. 5, в которой на виде сбоку вдоль центральной оси (4) третий угол (δ), имеющий величину в пределах величины второго угла (γ) + от 0 до 10°, образован между третьей воображаемой линией (30) и четвертой воображаемой линией (34), продолжающейся вдоль концевого участка первого участка (16) режущей кромки в смежной второй угловой точке (24).

7. Режущая пластина (2) по п. 5 или 6, в которой задняя поверхность (32) второго участка (18) режущей кромки выполнена с возможностью образования первой опорной поверхности для передачи по меньшей мере части тангенциального усилия резания от смежной взаимодействующей режущей кромки (14) на опорную поверхность соответствующей державки (50) режущей пластины.

8. Режущая пластина (2) по п. 7, содержащая вогнутую поверхность (48), продолжающуюся параллельно центральной оси (4) и от задней поверхности (32) второго участка (18) режущей кромки к смежной режущей кромке (14), при этом по меньшей мере часть вогнутой поверхности (48) образует вторую опорную поверхность для передачи по меньшей мере части усилия резания от противоположной режущей кромки на опорную поверхность соответствующей державки (50) режущей пластины.

9. Режущая пластина (2) по п. 1, в которой переход между одним из вторых участков (18) режущей кромки в первой торцевой поверхности (8) и смежным из вторых участков (18) режущей кромки во второй торцевой поверхности (10) образован посредством непрерывной соединительной кромки (36), продолжающейся между упомянутыми двумя вторыми участками (18) режущей кромки.

10. Режущая пластина (2) по п. 9, в которой непрерывная соединительная кромка (36) пересекает воображаемую срединную плоскость (22) под углом, отличающимся от прямого угла.

11. Режущая пластина (2) по п. 10, в которой воображаемая дополнительная плоскость (38) продолжается вдоль центральной оси (4) и под прямым углом к задней поверхности (32) упомянутого одного из вторых участков (18) режущей кромки в первой торцевой поверхности (8), причем если смотреть вдоль воображаемой дополнительной плоскости (38), непрерывная соединительная кромка (36) продолжается от воображаемой дополнительной плоскости (38), а если смотреть параллельно воображаемой дополнительной плоскости (38), непрерывная кромка (36) продолжается к центральной линии (4).

12. Режущая пластина (2) по п. 1, содержащая выступ (44), образующий первый стружколом для первого участка (16) режущей кромки и второй стружколом для второго участка (18) режущей кромки, причем выступ (44) продолжается вдоль биссектрисы угла (α) при вершине.

13. Режущая пластина (2) по п. 8 или 12, в которой вогнутая поверхность (48) продолжается по меньшей мере вдоль части выступа (44).

14. Режущая пластина (2) по п. 1, предназначенная для токарной обработки.

15. Режущий инструмент, включающий режущую пластину и державку (50) режущей пластины, содержащую корпус (52), выполненный с выемкой (54), опорную пластину (56), расположенную в нижней части выемки (54), и зажимное устройство (58), предназначенное для прижатия режущей пластины (2) в выемке (54) к опорной пластине (56), отличающийся тем, что он содержит режущую пластину по любому из пп. 1-14.