СБОРНЫЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, ВЫПОЛНЕННЫЙ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ БЫСТРОЙ РАЗБОРКИ Российский патент 2019 года по МПК B23B27/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Предмет данной заявки относится к сборным металлорежущим инструментам, выполненным с крепежными деталями для прикрепления головок к корпусам и, более конкретно, приспособленным для быстрого отделения головок от корпусов.

Уровень техники

Сборные металлорежущие инструменты, используемые для механической обработки материалов, таких как сталь, активно разрабатывались в течение прошедшего столетия, притом что каждое постепенное усовершенствование дополнительно повышает их эффективность на высококонкурентном мировом рынке.

Сборные металлорежущие инструменты часто содержат отсоединяемые разъемные элементы для повышения экономической эффективности и/или применимости. Например, вместо того чтобы создавать цельный инструмент, изготовленный из цементированного карбида, можно изготовить инструмент из более дешевого материала с использованием только небольшой присоединяемой детали (например, режущей пластины) из цементированного карбида, причем меньшая деталь выполнена с возможностью замены, когда изнашивается, тем самым повышая общую экономическую эффективность инструментальных материалов. Однако изготовление, сборка и разборка присоединяемых деталей связана с трудностями и затратами.

Известная проблема, в частности для небольших инструментов станков, заключается в том, что небольшие динамические крепежные элементы (в дальнейшем называемые «крепежными элементами», например винты) могут случайно падать на землю во время закрепления или отсоединения деталей.

Одним возможным решением может быть использование удерживающего элемента, такого как стопорное кольцо.

В патенте США 8,479,622, выданном заявителю, раскрывается сборный металлорежущий инструмент, содержащий съемную инструментальную головку, и также, помимо прочего, упоминает недостаток падающих деталей.

Задачей настоящего изобретения является создание нового и усовершенствованного сборного металлорежущего инструмента.

Раскрытие изобретения

В соответствии с первым аспектом предмета данной заявки, описан сборный металлорежущий инструмент, содержащий: корпус; головки; и крепежный элемент, содержащий головку крепежного элемента и продолжающийся от нее стержень крепежного элемента, причем стержень крепежного элемент содержит наружную резьбу стержня; причем корпус содержит: первую поверхность; крепежное средство, образованное на первой поверхности корпуса; и отверстие корпуса, открывающееся к первой поверхности корпуса; причем головка содержит: первую и вторую поверхности головки; крепежное средство головки, образованное на второй поверхности головки и выполненное с возможностью взаимного соединения с крепежным средством; и отверстие головки, открывающееся на первом конце отверстия головки к первой поверхности головки и во втором конце отверстия головки к второй поверхности головки; причем отверстие головки выполнено с внутренней резьбой головки, а отверстие корпуса выполнено с внутренней резьбой корпуса; причем резьба корпуса и резьба головки каждая выполнена с возможностью резьбового соединения с наружной резьбой стержня; и в собранном закрепленном положении головка удерживается с корпусом посредством взаимного соединения крепежных средств головки и корпуса, и стержень крепежного элемента продолжается через отверстие головки в отверстие корпуса, при этом головка крепежного элемента примыкает к первой поверхности головки и резьба стержня входит в зацепление с резьбой корпуса.

Хотя средство прикрепления, образованное на головке и корпусе, может быть приспособлено для удержания головки и корпуса вместе в вертикальной ориентации даже без крепежного элемента, в невертикальной ориентации головка и/или крепежный элемент могут иметь склонность к случайному выпадению. В таком случае средство удержания крепежного элемента в головке (например, резьба головки) способно предотвратить случайное выпадение крепежного элемента. Одним возможным преимуществом средства удержания крепежного элемента в головке является то, что пользователю не нужно беспокоиться о том, что крепежный элемент может выпасть, и может использовать одну руку для того, чтобы гарантировать, чтобы головка не упала, а свою другую руку для отсоединения крепежного элемента, например, отвинчивания его от корпуса, не беспокоясь о том, что крепежный элемент может упасть во время отсоединения.

В соответствии с другим аспектом предмета данной заявки, описан сборный металлорежущий инструмент, содержащий: головку, содержащую отверстие головки, выполненное со средством удержания крепежного элемента в головке; корпус, содержащий отверстие корпуса, содержащее средство удержания крепежного элемента в корпусе; и крепежный элемент, выполненный с возможностью прикрепления головки к корпусу посредством отверстия головки и средства удержания крепежного элемента в корпусе; при этом средство удержания крепежного элемента в головке приспособлено для предотвращения удаления крепежного элемента из отверстия головки посредством только поступательного перемещения крепежного элемента относительно отверстия головки в то же время приспособлено для обеспечения возможности удаления крепежного элемента из отверстия головки посредством комбинированного поступательного и вращательного перемещения крепежного элемента относительно отверстия головки.

В соответствии с другим аспектом предмета данной заявки, описан сборный металлорежущий инструмент, содержащий головку, корпус и крепежный элемент; причем головка содержит отверстие головки, выполненное со средством удержания крепежного элемента в головке; причем головка выполнена с возможностью прикрепления, с использованием крепежного элемента, к корпусу; при этом крепежный элемент содержит головку крепежного элемента и продолжающийся от нее стержень крепежного элемента; причем стержень крепежного элемента содержит участок стержня с резьбой, отдаленный от головки крепежного элемента, и участок стержня без резьбы, расположенный рядом с головкой крепежного элемента.

В соответствии с другим аспектом предмета данной заявки, описан сборный металлорежущий инструмент, содержащий головку и корпуса, приспособленные для удержания друг относительно друга посредством крепежного элемента; причем головка содержит отверстие головки, выполненное со средством удержания крепежного элемента в головке.

Любой из аспектов может быть предпочтительным по одной или более из следующих причин:

а. Пользователь может быстро отделять головку от корпуса с уменьшенным беспокойством о выпадении деталей (головки и/или крепежного элемента). Следует понимать, что процесс механической обработки может учитывать время замены, которое связано с трудозатратами.

b. Пользователь может более спокойно удалять головку не беспокоясь о случайном выпадении крепежного элемента из отверстия (следует также понимать, что определить оставшуюся величину крепежного элемента внутри отверстия может быть затруднительно).

с. Пользователь может более смело удалять относительно небольшие инструменты. Данное преимущество может быть особенно важным для, например, применений внутренней обработки или когда крепежный элемент представляет собой, например, винт размером «М5» (и тем более при еще меньших размерах), поскольку труднее держать мелкие детали в одной руке.

d. Необходимо также отметить, что хотя известные решения серийного производства, такие как стопорные кольца, могут быть осуществлены дешево, такие решения могут увеличивать время сборки, а обращение с мелкими деталями может быть менее удобным для пользователя по сравнению с выполненным как неотъемлемая часть средством удержания крепежного элемента. Предмет данной заявки может содержать меньшее количество элементов, чем подобные конструкции, использующие стопорное кольцо или подобное устройство. Более конкретно, ссылаясь на соединительное средство головки и корпуса, инструмент станка может содержать всего три элемента, а именно головку, корпус и крепежный элемент. Другими словами, сборный металлорежущий инструмент может содержать только один нецелый элемент (т.е. крепежный элемент) для соединения головки с корпусом.

е. Сборный металлорежущий инструмент со статическими крепежными средствами (например, ответными, выполненными за одно целое с крепежными средствами головки и корпуса) и одним динамическим вспомогательным крепежным средством (т.е. крепежным элементом и ответной конструкцией для него) может быть удален быстрее чем сборный металлорежущий инструмент с множеством (динамических) крепежных элементов, поскольку каждый крепежный элемент нужно отсоединять от корпуса.

Следует понимать, что такие преимущества могут быть также применимы к приведенным ниже аспектам метода.

В соответствии с другим аспектом предмета данной заявки, описан способ сборки и разборки сборного металлорежущего инструмента в соответствии с любым из предшествующих аспектов, включающий следующие этапы: взаимное соединение крепежных средств головки и корпуса; прикрепление крепежного элемента к головке посредством комбинированного вращательного и поступательного перемещения или перед или после этапа (а); после этапов (а) и (b), введение в зацепление стержня крепежного элемента с отверстием корпуса; и включающий следующие этапы разборки: отсоединение стержня крепежного элемента только от отверстия корпуса; и после этапа (d), отсоединение крепежных средств головки и корпуса.

В соответствии с другим аспектом предмета данной заявки, описан способ отсоединения головки от корпуса; причем головка и корпус соединены вместе посредством крепежного элемента, проходящего через отверстие головки в отверстие корпуса; причем отверстие головки содержит средство удержания крепежного элемента в головке; причем способ включает следующие этапы: (а) извлечение крепежного элемента из отверстия корпуса посредством комбинированного поступательного и вращательного перемещения: (b) удаление головки из корпуса, при этом средство удержания крепежного элемента в головке предотвращает удаление крепежного элемента из отверстия головки посредством только поступательного перемещения крепежного элемента относительно отверстия головки.

Следует понимать, что выше представляет собой краткое изложение и что любой из аспектов может дополнительно содержать любой из признаков, описанных ниже. Более конкретно, перечисленным ниже признаки, или отдельно или в сочетании, могут быть применимы к любому из аспектов:

А. Сборный металлорежущий инструмент может содержать корпус, головку и крепежный элемент.

В. Крепежный элемент может содержать головку крепежного элемента и продолжающийся от нее стержень крепежного элемента.

С. Крепежный элемент может быть приспособлен для прикрепления головки к корпусу посредством отверстия головки и средства удержания крепежного элемента в корпусе.

D. Головка крепежного элемента может иметь больший наружный диаметр чем стержень крепежного элемента (т.е. измеренный в плоскости, перпендикулярной продольной оси, проходящей через стержень крепежного элемента).

Е. Стержень крепежного элемента может содержать наружное средство, приспособленное для зацепления со средством удержания крепежного элемента в головке. Наружное средство может быть выполнено с возможностью примыкания к средству удержания крепежного элемента в головке (например, посредством наружного средства, содержащего описанную окружность с радиусом, большим чем радиус вписанной окружности средства удержания крепежного элемента в головке) только во время относительного поступательного перемещения. наружное средство может быть приспособлено для обхода средства удержания крепежного элемента в головке во время относительного поступательного и по меньшей мере некоторого вращательного перемещения.

F. Наружное средство может представлять собой наружную резьбу стержня. резьба стержня может быть выполнена с возможностью резьбового соединения с резьбой на корпусе. Резьба стержня может быть выполнена с возможностью резьбового зацепления с средством удержания крепежного элемента в головке (например, внутренней резьбой головки). Резьба стержня может быть выполнена с возможностью зацепления с резьбой корпуса и резьбой головки.

G. Стержень крепежного элемента может содержать первую часть стержня и вторую часть стержня, продолжающуюся между первой частью стержня и головкой крепежного элемента. вторая часть стержня может иметь описанную окружность, которая меньше чем вписанная окружность средства удержания крепежного элемента в головке. вторая часть может быть свободно от наружного средства, приспособленного для зацепления со средством удержания крепежного элемента в головке (например, она может быть выполнена без резьбы). Другими словами, наружное средство (например, резьба стержня) может быть выполнено только на первой части стержня, а вторая часть стержня может быть выполнена без такого наружного средства. Одним возможным преимуществом такой конструкции может быть поступательное перемещение крепежного элемента во время сборки (описанное ниже со ссылкой на фиг.5В и 5С). Другим возможным преимуществом может быть уменьшенное количество поворотов, требующихся, например, для удаления крепежного элемента из головки.

H. Вторая часть стержня может быть длиннее отверстия головки. Вторая часть стержня может быть длиннее первой части стержня.

I. Корпус может содержать первую поверхность корпуса. Корпус может быть удлиненным. Корпус может содержать вторую поверхность корпуса, расположенную на противоположной стороне корпуса от первой поверхности корпуса, и одну или более периферийных поверхностей, проходящих между первой и второй поверхностями корпуса.

J. Корпус может содержать крепежное средство, образованное на первой поверхности корпуса. Другими словами, крепежное средство может быть выполнено за одно целое с первой поверхностью корпуса.

K. Корпус может содержать отверстие корпуса, открывающееся к первой поверхности корпуса.

L. Отверстие корпуса может содержать средство удержания крепежного элемента в корпусе. средство удержания крепежного элемента в корпусе может представлять собой внутреннюю резьбу корпуса, образованную в отверстии корпуса.

M. Первая поверхность корпуса может составлять острый внутренний угол β с осью отверстия корпуса, который находится в пределах 20°≤β≤60°. Следует понимать, что элемент, который содержит острый внутренний угол между двумя элементами, будет также содержать соответствующий тупой внутренний угол, при этом сумма острого и тупого углов будет равна 180°. Сответственно, в данной заявке сделаны ссылки только на острые внутренние углы дополнительных углов.

N. Головка может содержать первую и вторую поверхности головки. первая и вторая поверхности головки могут представлять собой смежные поверхности, т.е. имеющие общее ребро.

O. Первая поверхность головки может быть выполнена с установочным средством под режущую пластину. установочное средство под режущую пластину может быть приспособлено для приема сменной режущей пластины (например, установочное средство под режущую пластину может быть выполнено с резьбовым отверстием или отверстием для рычага).

P. Вторая поверхность головки может составлять острый внутренний угол α с осью отверстия головки, который находится в пределах 20°≤α≤60°.

Q. Головка может содержать средство удержания крепежного элемента в головке, образованное в отверстии головки. средство удержания крепежного элемента в головке может быть приспособлено для предотвращения удаления крепежного элемента из отверстия головки посредством только поступательного перемещения крепежного элемента относительно отверстия головки и в то же время приспособлено для обеспечения возможности удаления крепежного элемента из отверстия головки при комбинированном поступательном и вращательном перемещении крепежного элемента относительно отверстия головки.

R. Головка может содержать крепежное средство головки, образованное на второй поверхности головки. Другими словами, крепежное средство головки может быть выполнено за одно целое с второй поверхностью головки. крепежное средство головки может быть приспособлено для взаимного соединения с крепежным средством корпуса.

S. Головка может содержать отверстие головки.

T. Отверстие головки может открываться в первом конце отверстия головки к первой поверхности головки, а на втором конце отверстия головки ко второй поверхности головки.

U. Отверстие головки может содержать внутреннюю поверхность отверстия головки. Внутренняя поверхность отверстия головки может дополнительно содержать цилиндрическую часть отверстия головки и коническую часть отверстия головки. Цилиндрическая часть отверстия головки может прилегать к второй поверхности головки, а коническая часть отверстия головки может прилегать к первой поверхности головки.

V. Отверстие головки может быть выполнено со средством удержания крепежного элемента в головке. средство удержания крепежного элемента в головке может представлять собой внутреннюю резьбу головки. Более конкретно, внутренняя поверхность отверстия головки может быть выполнена с средством удержания крепежного элемента в головке. Еще более конкретно, средство удержания крепежного элемента в головке может быть образовано на цилиндрической части внутренней поверхности отверстия головки. Еще более конкретно, средство удержания крепежного элемента в головке может быть образовано на цилиндрической части отверстия головки в ее участке, прилегающем к конической части внутренней поверхности отверстия головки.

W. Резьба головки может проходить в окружном направлении вокруг отверстия головки меньше чем резьба корпуса проходит в окружном направлении вокруг отверстия корпуса. Резьба головки предпочтительно может проходить меньше чем три оборота вокруг отверстия головки. Резьба головки может проходить даже меньше одного оборота вокруг отверстия головки. Следует понимать, что даже небольшое средство удержания крепежного элемента в головке способно выполнять функцию удержания и что при сравнительно небольшом окружном продолжении крепежный элемент может быть при необходимости более быстро высвобожден. Например, средство удержания крепежного элемента в головке может проходить меньше одного оборота вокруг отверстия головки.

X. Резьба головки может иметь аксиальную протяженность через отверстие головки меньше чем аксиальная протяженность резьбы корпуса через отверстие корпуса. Следует понимать, что даже небольшое средство удержания крепежного элемента в головке способно выполнять функцию удержания, а большее средство удержания (например, резьба корпуса) может быть необходимо для обеспечения усилия закрепления для головки и корпуса.

Y. В собранном закрепленном положении, головка может удерживаться в корпусе посредством взаимного соединения крепежных средств головки и корпуса, и стержень крепежного элемента может проходить через отверстие головки в отверстие корпуса, при этом головка крепежного элемента примыкает к первой поверхности головки, а резьба стержня входит в зацепление с резьбой корпуса.

Z. Сборный металлорежущий инструмент может содержать только один крепежный элемент, выполненный с возможностью соединения головки с корпусом. Следует понимать, что возможное преимущество, которое заключается в более быстром удалении головки, может быть достигнуто при необходимости открепления только одного крепежного элемента по сравнению с инструментом с множеством крепежных элементов. Следует также понимать, что упоминаемый здесь один крепежный элемент представляет собой отдельный элемент от головки и корпуса и, следовательно, такой сборный металлорежущий инструмент может также содержать выполненные за одно целое средства прикрепления, помимо одного крепежного элемента.

AA. Головка и корпус могут быть взаимно соединены посредством крепежных средств головки и корпуса. взаимное соединение может быть осуществлено посредством скользящего перемещения первой поверхности корпуса относительно второй поверхности головки (т.е. требуется по меньшей мере некоторое перемещение параллельно первой поверхности корпуса и второй поверхности головки).

BB. Головка может быть выполнена из металла. Головка может быть выполнена из более твердого материала чем крепежный элемент. Следует понимать, что предмет данной заявки способен обеспечить особое преимущество при материале головки металлорежущего инструмента (обычно стали), который, с одной стороны, обеспечивает преимущество для предварительного образования средства удержания крепежного элемента в головке благодаря твердости/прочной структуре материала (например, стали), а с другой стороны, позволяет при необходимости удерживать или удалять крепежный элемент.

СС. Прикрепление крепежного элемента к головке может быть осуществлено посредством комбинированного вращательного и поступательного перемещения. прикрепление может быть осуществлено или перед или после взаимного соединения крепежных средств головки и корпуса. После прикрепления, резьба стержня и резьба корпуса могут быть введены в зацепление.

DD. В собранном закрепленном положении, единственными контактирующими частями головки и корпуса могут быть первая поверхность корпуса и вторая поверхность головки.

ЕЕ. В собранном закрепленном положении, единственными контактирующими частями головки и крепежного элемента могут быть головка крепежного элемента и первая поверхность головки.

FF. В собранном закрепленном положении, единственными контактирующими частями корпуса и крепежного элемента могут быть наружное средство крепежного элемента (например, наружная резьба, образованная на его стержне) и средство удержания крепежного элемента в корпусе (например, внутренняя резьба корпуса).

GG. Резьба стержня может быть выполнена с такой длиной, что когда крепежный элемент прикреплен к резьбе корпуса, резьба стержня не контактирует с резьбой головки. Другими словами, в собранном закрепленном положении, резьба стержня может контактировать только с резьбой корпуса.

HH. При разборке сборного металлорежущего инструмента, резьба стержня может быть отсоединена только от резьбы корпуса (например, без удаления крепежного элемента из средства удержания крепежного элемента в головке). После отсоединения резьбы стержня от резьбы корпуса могут быть отсоединены крепежные средства головки и корпуса. отсоединение может включать скользящее перемещение первой поверхности корпуса относительно второй поверхности головки. отсоединение может также включать поступательное перемещение, после скользящего перемещения, первой поверхности корпуса относительно второй поверхности головки в направлении, параллельном оси отверстия корпуса. поступательное перемещение способно отдалять головку и корпус друг от друга.

II. Когда резьба стержня выполнена только на первой части стержня, а вторая часть стержня выполнена без резьбы, удаление крепежного элемента из головки может быть осуществлено посредством перемещения крепежного элемента вдоль отверстия корпуса совместно с вращательным перемещением.

JJ. После прикрепления крепежного элемента к головке и перед взаимным замыканием крепежных средств головки и корпуса, стержень крепежного элемента может быть приведен в примыкание к первой поверхности корпуса, перемещая крепежный элемент в отверстии головки к первому концу отверстия головки. Стержень может быть приведен в примыкание к первой поверхности корпуса, пока зацепление резьбы крепежного элемента с резьбой головки не остановит перемещение крепежного элемента относительно отверстия головки.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания предмета данной заявки и для того чтобы показать, как данный предмет может быть осуществлен на практике, ниже будет сделана ссылка на прилагаемые чертежи, из которых:

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе сборного металлорежущего инструмента в соответствии с предметом данной заявки;

Фиг.2 представляет собой вид в перспективе сбоку части корпуса металлорежущего инструмента, показанного на фиг.1;

Фиг.3 представляет собой вид в перспективе сзади головки металлорежущего инструмента, показанного на фиг.1;

Фиг.4А представляет собой вид сверху головки и части корпуса, показанных на фиг.1-3;

Фиг.4В представляет собой вид в разрезе, преимущественно в плоскости, соответствующей линии разреза 4С-4С, показанной на фиг.4А, за исключением того, что головка и корпус расположены на расстоянии друг от друга;

Фиг.4С представляет собой вид в разрезе, выполненном по линии 4С-4С, показанной на фиг.4А;

Фиг.5А-5D представляют собой виды в разрезе, преимущественно соответствующие видам на фиг.4В и 4С, и дополнительно включающие крепежный элемент металлорежущего инструмента, показанного на фиг.1; более конкретно, фиг.5А-5D показывают разные рабочие положения;

Фиг.5А показывает первое положение, в котором крепежный элемент прикреплен к головке и они расположены на расстоянии от корпуса;

Фиг.5В показывает второе положение, в котором крепежный элемент контактирует только с корпусом;

Фиг.5С показывает третье положение, в котором головка и корпус находятся в собранном незакрепленном положении (т.е. головка и корпуса соединены так, что они контактируют друг с другом в положении, которое будет использовано для механической обработки; но они не прикреплены друг к другу посредством крепежного элемента); и

Фиг.5D показывает четвертое положение, в котором головка и корпус находятся в собранном закрепленном положении, соответствующем положению, показанному на фиг.5С, за исключением того, что крепежный элемент прикрепляет головку к корпусу.

Подробное описание изобретения

Сделана ссылка на фиг.1-3, на которых показан металлорежущий инструмент 10, содержащий корпус 12, головку 14 и крепежный элемент 16.

Корпус 12 может быть удлиненным вдоль продольно проходящей оси А_L корпуса. Корпус 12 может содержать первую поверхность 18А корпуса, вторую поверхность 18В корпуса, расположенную на противоположной стороне корпуса 12 от первой поверхности 18А корпуса, и первую, вторую, третью и четвертую периферийные поверхности 18С, 18D, 18Е, 18F корпуса, проходящие между ними (первая периферийная поверхность 18С корпуса лучше всего показана на фиг.4В, а четвертая периферийная поверхность 18F корпуса лучше всего показана на фиг.4А).

Первая поверхность 18А корпуса может содержать образованное на ней крепежное средство 20 корпуса. Например, крепежное средство 20 корпуса может содержать поверхности типа «ласточкин хвост» корпуса (например, первую, вторую и третью поверхности 20А, 20В, 2°C типа «ласточкин хвост» корпуса), каждая из которых может составлять острый внешний угол с центральной частью 20D корпуса первой поверхности 18А корпуса.

Ссылаясь также на фиг.4В, корпус 12 может дополнительно содержать отверстие 22 корпуса, открывающееся на первом конце 24А к первой поверхности 18А корпуса, а точнее к центральной части 20D корпуса.

Отверстие 22 корпуса может открываться во втором конце 24В к первой периферийной поверхности 18С корпуса.

Первая поверхность 18А корпуса и первая периферийная поверхность 18С корпуса могут представлять собой смежные поверхности, имеющие общее ребро 26 корпуса.

Первая поверхность 18А корпуса может быть выполнена с множеством опорных поверхностей корпуса (например, первой, второй, третьей и четвертой опорными поверхностями 28А, 28В, 28С, 28D корпуса). Опорные поверхности 28А, 28В, 28С, 28D корпуса могут быть расположены по периферии первой поверхности 18А корпуса. Более конкретно, они могут быть расположены в углах первой поверхности 18А корпуса. Опорные поверхности 28А, 28В, 28С, 28D корпуса могут быть разделены углубленными участками корпуса первой поверхности 18А корпуса (например, первым, вторым, третьим и четвертым углубленными участками 30А, 30В, 30С, 30D корпуса).

Отверстие 22 корпуса содержит внутреннюю поверхность 24С отверстия корпуса. Отверстие 22 корпуса, а точнее внутренняя поверхность 24С отверстия корпуса может быть выполнена со средством 32 удержания крепежного элемента в корпусе в виде внутренней резьбы корпуса.

Ось А_В корпуса может проходить через центр отверстия 22 корпуса.

Первая поверхность 18А корпуса может составлять с осью А_В корпуса острый внутренний угол β, равный 40°.

Средство 32 удержания крепежного элемента в корпусе может проходить несколько раз вокруг периметра отверстия 22 корпуса. Например, на одной стороне отверстия 22 корпуса показаны шесть выступов 34. Таким образом, в данном примере средство 32 удержания крепежного элемента в корпусе проходит примерно шесть оборотов вокруг отверстия 22 корпуса.

Ссылаясь также на фиг.4С, средство 32 удержания крепежного элемента в корпусе имеет также аксиальную протяженность E_B в аксиальном направлении корпуса, измеряемую параллельно оси А_В корпуса.

Ссылаясь далее на фиг.1, 3, 4А и 4В, головка 14 может содержать первую поверхность 36А головки и вторую поверхность 36В головки. Первая поверхность 36А головки и вторая поверхность 36В головки могут представлять собой смежные поверхности, имеющие общее ребро 38 головки. Головка 14 может дополнительно содержать третью поверхность 36С головки, противоположную первой поверхности 36А головки, и противоположные первую и вторую периферийные поверхности 36D, 36E головки, которые проходят между первой поверхностью 36А головки и третьей поверхностью 36С головки.

Первая поверхность 36А головки может быть выполнена с установочным средством 40 под режущую пластину. установочное средство под режущую пластину может быть приспособлено для приема сменной режущей пластины (не показанной).

Головка 14 может дополнительно содержать отверстие 42 головки, открывающееся на первом конце 44А к первой поверхности 36А головки. Отверстие 42 головки может открываться во втором конце 44В к второй поверхности 36В головки.

Ось А_H отверстия головки может проходить через центр отверстия 42 головки. Когда головка 14 закреплена на корпусе 12, оси A_H, A_B могут быть коаксиальными (только в целях объяснения, на фиг.4b головка 12 и корпус 14 случайно показаны в положениях, когда оси A_H, A_B являются коаксиальными).

Вторая поверхность 36В головки может составлять с осью А_H отверстия головки острый внутренний угол α, равный 40°.

Ссылаясь на фиг.3, вторая поверхность 36В головки может содержать образованное на ней крепежное средство 46 головки. Например, крепежное средство 46 головки может содержать поверхности типа «ласточкин хвост» головки (например, первую, вторую и третью поверхности 46А, 46В, 46С типа «ласточкин хвост» головки), каждая из которых может составлять острый внешний угол с второй поверхностью 36В головки.

Когда головка 14 закреплена на корпусе 12, вторая поверхность 36В головки может контактировать с опорными поверхностями 28А, 28В, 28С, 28D корпуса. Кроме того, дополняющие поверхности 20, 46 типа «ласточкин хвост» корпуса и головки способны взаимно соединяться, чтобы удерживать вместе корпус 12 и головку 14.

Ссылаясь на фиг.4С, отверстие 42 головки содержит внутреннюю поверхность 48 отверстия головки.

Внутренняя поверхность 48 отверстия головки может дополнительно содержать цилиндрическую часть 48А отверстия головки, прилегающую к второй поверхности 36А головки, и коническую часть 48В отверстия головки, прилегающую к первой поверхности 36А головки.

Отверстие 42 головки, а точнее внутренняя поверхность 48 отверстия головки, может быть выполнена со средством 50 удержания крепежного элемента в головке в виде внутренней резьбы головки. Более конкретно, средство 50 удержания крепежного элемента в головке может быть образовано на цилиндрической части 48А отверстия головки. Еще более конкретно, средство 50 удержания крепежного элемента в головке может быть образовано на цилиндрической части 48А отверстия головки в ее участке, прилегающем к конической части 48В отверстия головки.

Средство 50 удержания крепежного элемента в головке может проходить несколько раз вокруг периметра отверстия 42 головки. Например, на одной стороне отверстия 42 головки показано два выступа 52. Таким образом, в данном примере средство 50 удержания крепежного элемента в головке проходит примерно два оборота вокруг отверстия 42 головки.

Средство 50 удержания крепежного элемента в головке имеет также аксиальную протяженность E_H в аксиальном направлении головки, измеряемую параллельно оси А_H головки.

Ссылаясь на фиг.4А и 4В, дополнительно показано, что средство 50 удержания крепежного элемента в головке имеет радиус R₁ удержания крепежного элемента в головке, который меньше чем радиус R₂ отверстия головки (более конкретно, радиусом R₂ отверстия головки можно считать радиус внутренней поверхности 48 отверстия головки, и еще более конкретно, можно считать радиус цилиндрической части 48А отверстия головки). Следует понимать, что радиус R₁ удержания крепежного элемента в головке образует вписанную окружность средства 50 удержания крепежного элемента в головке).

Ссылаясь на фиг.5А, крепежный элемент 16 может содержать головку 54А крепежного элемента и продолжающийся от нее стержень 54В крепежного элемента.

Крепежный элемент 16 может быть удлиненным.

Ось А_F крепежного элемента может проходить через центр крепежного элемента 16. Более конкретно, ось А_F крепежного элемента может проходить через центр стержня 54В крепежного элемента.

Головка 54А крепежного элемента может содержать углубление 56, принимающее инструмент, приспособленное для приема инструмента (не показанного, например, отвертки), чтобы таким образом позволять осуществлять вращение крепежного элемента.

Головка 54А крепежного элемента может иметь коническую форму. Более конкретно, наружная поверхность 58 головки крепежного элемента может иметь коническую форму, соответствующую форме конической части 48В отверстия головки. Более конкретно, при приближении к стержню 54В крепежного элемента головка 54А крепежного элемента уменьшается в диаметре.

Стержень 54В крепежного элемента может содержать первую часть 60А стержня и вторую часть 60В стержня, продолжающуюся между первой частью 60А стержня и головкой 54А крепежного элемента.

Первая часть 60А стержня имеет аксиальную длину L₁, измеряемую параллельно оси A_F крепежного элемента.

Вторая часть 60В стержня имеет аксиальную длину L₂, измеряемую параллельно оси A_F крепежного элемента.

Аксиальная длина L₂ может быть больше чем аксиальная длина L_1.

Стержень 54В крепежного элемента длиннее, чем отверстие 42 головки.

Аксиальная длина L₂, сама по себе, может быть даже больше чем отверстие 42 головки.

Стержень 54В крепежного элемента может содержать наружное средство 62, например, в виде наружной резьбы стержня. Более конкретно, наружное средство 62 может быть образовано только на первой части 60А стержня.

Вторая часть 60В стержня может иметь радиус, показанный схематично ссылочной позицией R₃.

Первая часть 60А стержня, не содержащая наружного средства 62, также имеет радиус R₃.

Наружное средство 62 имеет самый внешний радиус R₄, измеряемый от оси A_F крепежного элемента до выступа 64 крепежного элемента), который больше чем радиус R₁ удержания крепежного элемента в головке.

Следовательно, крепежный элемент 16 не может быть удален из отверстия 42 головки только посредством поступательного перемещения, а требует вращательного перемещения, для того чтобы выступы 64 крепежного элемента обходили средство 50 удержания крепежного элемента в головке.

Ссылаясь на фиг.5А-5D, будет описана сборка и разборка сборного металлорежущего инструмента 10.

На фиг.5А показано первое положение с крепежным элементом 16, прикрепленным к головке 14, которые оба расположены на расстоянии от корпуса 16. Более конкретно, коническая часть 48В отверстия головки и наружная поверхность 58 головки крепежного элемента находятся в контакте. Поскольку крепежный элемент 16, на обеих сторонах второй части 60 стержня, которая продолжается через отверстие 42 головки, имеет больший диаметр чем отверстие 42 головки, крепежный элемент 16 не может быть удален из отверстия 42 головки в любом направлении только посредством поступательного перемещения (схематично показанного стрелками D_T1, D_T2, которые параллельны оси A_H отверстия головки).

Однако при необходимости крепежный элемент 16 может быть удален из отверстия 42 головки посредством перемещения в направлении стрелки D_T1 совместно с вращательным перемещением вокруг оси A_H отверстия головки при контакте между наружным средством 62 и средством 50 удержания крепежного элемента в головке.

На фиг.5В показано второе положение, в котором нижний угол 66 примыкает к первой поверхности 18А корпуса, перемещая крепежный элемент 16 в направлении стрелки D_T1 (такое перемещение прекращается посредством контакта наружного средства 62 со средством 50 удержания крепежного элемента в головке).

Отмечается, что крепежный элемент 16 не вставляется прямо в отверстие 22 корпуса, поскольку дополняющие поверхности 20, 46 типа «ласточкин хвост» корпуса и головки (фиг.2 и 3) требуют некоторого скользящего перемещения для взаимного соединения. Соответственно, вторая часть 60В стержня выполнена так, чтобы скользящее перемещение внутри отверстия 42 головки могло обеспечить быструю сборку металлорежущего инструмента 10. Затем головку 14 перемещают в направлении D_T3 (т.е. параллельно первой поверхности 18А корпуса и второй поверхности 36В головки) до тех пор, пока стержень 54В крепежного элемента не входит в отверстие 42 головки и поверхности 20, 46 типа «ласточкин хвост» головки и корпуса взаимно соединяются, как показано на фиг.5С.

Затем крепежный элемент 16 может быть повернут до тех пор, пока не достигнет собранного прикрепленного положения, показанного на фиг.5D.

Для отделения головки 14 от корпуса 16 вышеописанные этапы могут быть осуществлены в обратном порядке.

Вышеприведенное описание включает приведенный в качестве примера вариант осуществления и его особенности и не исключает не приведенные в качестве примеров варианты осуществления и их особенности из объема формулы изобретения.

Изобретения относятся к обработке материалов резанием и могут быть использованы в конструкциях сборных режущих инструментов. Инструмент содержит корпус, головку и крепежный элемент. Корпус и головка соответственно содержат отверстие корпуса и отверстие головки. Крепежный элемент приспособлен для прикрепления головки к корпусу посредством введения через отверстие головки и прикрепления к отверстию корпуса. Отверстие головки содержит средство удержания крепежного элемента в головке для предотвращения случайного удаления из него крепежного элемента. Обеспечивается быстрая сборка и разборка металлорежущего инструмента. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Сборный металлорежущий инструмент, содержащий:

корпус, головку и крепежный элемент, содержащий головку и продолжающийся от нее стержень с наружной резьбой;

при этом корпус содержит первую поверхность, крепежное средство, образованное на первой поверхности, и отверстие, открывающееся к первой поверхности;

головка содержит первую и вторую поверхности, крепежное средство, образованное на второй поверхности и выполненное с возможностью взаимного соединения с крепежным средством корпуса, и отверстие, открывающееся на первом конце к первой поверхности головки, а на втором конце - ко второй поверхности головки;

при этом отверстие головки выполнено с внутренней резьбой и отверстие корпуса выполнено с внутренней резьбой;

резьба корпуса и резьба головки выполнены с возможностью резьбового зацепления с наружной резьбой стержня, и

в собранном закрепленном положении головка удерживается в корпусе посредством взаимного соединения крепежных средств головки и корпуса, и стержень крепежного элемента продолжается через отверстие головки в отверстие корпуса, причем головка крепежного элемента примыкает к первой поверхности головки, а резьба стержня входит в зацепление с резьбой корпуса.

2. Сборный металлорежущий инструмент по п. 1, в котором инструмент содержит только один крепежный элемент, выполненный с возможностью соединения головки с корпусом.

3. Сборный металлорежущий инструмент по п. 1, в котором крепежные средства головки и корпуса выполнены с возможностью взаимного соединения посредством скользящего перемещения первой поверхности корпуса относительно второй поверхности головки.

4. Сборный металлорежущий инструмент по п. 1, в котором вторая поверхность головки составляет с осью отверстия головки острый внутренний угол α, находящийся в пределах 20°≤α≤60°.

5. Сборный металлорежущий инструмент по п. 1, в котором резьба головки имеет аксиальную протяженность через отверстие головки, которая меньше, чем аксиальная протяженность резьбы корпуса через отверстие корпуса.

6. Сборный металлорежущий инструмент по п. 1, в котором стержень крепежного элемента содержит первую часть и вторую часть, продолжающуюся между первой частью и головкой крепежного элемента, при этом резьба стержня выполнена только на первой части, а вторая часть выполнена без резьбы.

7. Сборный металлорежущий инструмент по п. 6, в котором вторая часть стержня длиннее, чем отверстие головки.

8. Сборный металлорежущий инструмент по п. 6, в котором вторая часть стержня длиннее, чем первая часть стержня.

9. Сборный металлорежущий инструмент по любому из пп. 1-8, в котором резьба стержня входит в зацепление только с резьбой корпуса.

10. Сборный металлорежущий инструмент по п. 1, в котором головка выполнена из металла.

11. Сборный металлорежущий инструмент по п. 1, в котором головка выполнена из более твердого материала, чем крепежный элемент.