СБОРОЧНАЯ И ЦЕНТРИРУЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА Российский патент 2021 года по МПК B23Q1/70 B23B29/12 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к обрабатывающему инструменту, в частности к конструкции обрабатывающего инструмента для сборки и позиционирования центра обрабатывающего инструмента.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] При механической обработке обычно механический станок приводит в действие инструмент для резания заготовки. Инструмент может быть неподвижным или может быть выполнен с возможностью вращения во время использования, таким как фрезерная головка, сверло, токарный резец, пробойник и т.п., для резания или штамповки.

[0003] В патенте США №4,834,597, патенте Китая №101155655, заявке на патент Китая №107457440 и заявке на патент Тайваня №201742700 представлена некоторая информация о традиционных обрабатывающих инструментах. Например, согласно заявке на патент Тайваня №201742700 сборочная конструкция обрабатывающего инструмента в основном содержит зажимной держатель, инструмент и фиксирующую часть. Инструмент закреплен на зажимном держателе посредством фиксирующей части. В частности, зажимной держатель имеет приемную полость, выполненную в его торцевой поверхности. Внутренняя стенка приемной полости образует множество криволинейных поверхностей, причем радиусы кривизны указанных криволинейных поверхностей являются одинаковыми, а центры кривизны указанных криволинейных поверхностей являются различными. Инструмент содержит сборочный элемент, который выступает в направлении к зажимному держателю, и, таким образом, сборочный элемент может быть введен во взаимодействие в приемную полость зажимного держателя. Иными словами, наружная стенка сборочного элемента, соответствующая внутренней стенке приемной полости, образует множество криволинейных поверхностей, имеющих одинаковые радиусы кривизны, но различные центры кривизны.

[0004] Таким образом, если инструмент изношен в результате использования в течение длительного времени, вместо замены всего инструмента может быть заменена только изношенная часть, так что могут быть сэкономлены ресурсы, и могут быть сокращены расходы. Однако при сборке обрабатывающего инструмента, который имеет описанную выше сборочную конструкцию, ось инструмента и ось зажимного держателя могут не совпадать друг с другом из-за ошибки изготовления или сборки, как показано на ФИГ. 9, так что качество заготовки будет снижено. Если оси имеют значительный наклон относительно друг друга, обрабатывающий инструмент может быть поврежден. Таким образом, важной задачей является выравнивание друг с другом осей инструмента 91 и зажимного держателя 92.

[0005] Напротив, как показано на ФИГ. 10, поскольку во время изготовления и обработки неизбежно могут возникать ошибки, размеры или положения компонента могут отклоняться от ожидаемых. Если ошибки являются существенными, продукты, изготовленные с использованием данного инструмента, также могут иметь существенные недостатки, или инструмент не может быть установлен на держателе обрабатывающего инструмента. В современной технологии точность изготовления цилиндра 93 является очень высокой. Несмотря на то, что ошибки все-таки являются неизбежными, они не могут влиять на сборку или использование. Однако, точность изготовления нецилиндрической детали 94 является сниженной. Например, во время изготовления указанных выше криволинейных поверхностей, которые имеют одинаковые радиусы кривизны, но различные центры кривизны, местоположения криволинейной поверхности имеют тенденцию к отклонению. Согласно публикации патента США №2008/0166198, поскольку компонент 47 является нецилиндрической деталью, он не может быть установлен на инструменте, но застревает в просвете сквозного отверстия. Кроме того, для размещения компонента 47 в пространстве 33 размеры компонента 47 должны быть немного больше, чем размеры пространства 33, так что между стенкой пространства 33 и компонентом 47 может быть образован зазор. Если между стенкой пространства 33 и компонентом 47 существует зазор, при изменении направления вращения инструмента компонент 47 может быть смещен относительно держателя обрабатывающего инструмента, вследствие чего расслабляется винт.

[0006] В результате поиск наилучшего технического решения для этой области техники является неотложной задачей.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Основная задача настоящего изобретения состоит в создании сборочной конструкции для позиционирования центра обрабатывающего инструмента, которая может способствовать сборке обрабатывающего инструмента, и, таким образом, ось обрабатывающего инструмента и ось зажимного держателя могут быть выровнены друг с другом.

[0008] Сборочная конструкция для позиционирования содержит зажимной держатель, обрабатывающую головку и фиксирующую часть. Зажимной держатель имеет приемную полость. Приемная полость образована в торцевой поверхности указанного зажимного держателя и содержит выемку и центральное позиционирующее отверстие. Выемка расположена рядом с отверстием приемной полости и включает в себя множество криволинейных поверхностей. Радиусы кривизны криволинейных поверхностей являются одинаковыми, а центры кривизны указанных криволинейных поверхностей являются различными. Стенка центрального позиционирующего отверстия представляет собой цилиндрическую поверхность. Центральное позиционирующее отверстие расположено дальше от отверстия приемной полости, чем указанная выемка. Ширина указанной выемки постепенно уменьшается в направлении к центральному позиционирующему отверстию, таким образом образуя выемку конической формы. Обрабатывающая головка содержит режущую часть и сборочный элемент. Режущую часть используют для механической обработки заготовки. Сборочный элемент прочно установлен на указанной режущей части в приемной полости зажимного держателя и содержит выступ и центральный позиционирующий столбик. Выступ, согласованный с указанной выемкой и размещенный в ней, включает в себя множество криволинейных поверхностей. Количество указанных криволинейных поверхностей указанного выступа равно количеству криволинейных поверхностей указанной выемки. Радиусы кривизны указанных криволинейных поверхностей обрабатывающей головки являются одинаковыми, а центры кривизны указанных криволинейных поверхностей указанной обрабатывающей головки являются различными. Стенка указанного центрального позиционирующего отверстия является цилиндрической поверхностью. Центральный позиционирующий столбик согласован с центральным позиционирующим отверстием и размещен в нем. Центральный позиционирующий столбик расположен дальше от режущей части, чем указанный выступ. Ширина указанного выступа постепенно уменьшается в направлении к центральному позиционирующему столбику, таким образом образуя выступ конической формы. Фиксирующая часть соединена с зажимным держателем и обрабатывающей головкой. Когда сборочный элемент размещен в приемной полости, каждая из криволинейных поверхностей выступа упирается в соответствующую криволинейную поверхность выемки, а ось вращения зажимного держателя и ось вращения обрабатывающей головки расположены выравнены.

[0009] Преимущества настоящего изобретения состоят в следующем: приемная полость зажимного держателя имеет выемку и центральное позиционирующее отверстие, которые различаются размерами, и сборочный элемент обрабатывающей головки имеет выступ, соответствующий выемке, и центральный позиционирующий столбик, соответствующий центральному позиционирующему отверстию, так что при сборке зажимного держателя и обрабатывающей головки сборочный элемент обрабатывающей головки размещают в приемной полости зажимного держателя двумя этапами. После выполнения указанных двух этапов ось вращения обрабатывающей головки и ось вращения зажимного держателя могут быть выровнены друг с другом, и обрабатывающую головку необходимо повернуть до достижения точного угла для взаимодействия с зажимным держателем. Таким образом, обрабатывающая головка может быть прочно установлена на зажимном держателе без наклона относительно зажимного держателя в любом направлении, и, таким образом, обрабатывающая головка не может отделиться от зажимного держателя из-за вибраций во время процесса механической обработки. Кроме того, благодаря тому, что выемка имеет коническую форму, и ширина выемки постепенно уменьшается в направлении к центральному позиционирующему отверстию, и благодаря тому, что выступ имеет коническую форму, и ширина выступа постепенно уменьшается в направлении к центральному позиционирующему столбику, даже если любое из выемки и выступа имеет дефект изготовления, обрабатывающая головка все еще может быть установлена на зажимном держателе. Кроме того, когда направление вращения зажимного держателя изменяется, криволинейные поверхности выступа точно так же безошибочно сохраняют упор в криволинейные поверхности выемки.

[0010] В указанной выше сборочной конструкции для позиционирования центра обрабатывающего инструмента приемная полость зажимного держателя также содержит ступенчатую поверхность, и указанная ступенчатая поверхность зажимного держателя расположена между выемкой и центральным позиционирующим отверстием. Сборочный элемент обрабатывающей головки также содержит ступенчатую поверхность, и указанная ступенчатая поверхность расположена между выступом и центральным позиционирующим столбиком. Толщина выступа в направлении, параллельном оси вращения обрабатывающей головки, меньше, чем глубина выемки в указанном направлении. Ступенчатая поверхность зажимного держателя обращена к указанной ступенчатой поверхности обрабатывающей головки, а между ступенчатой поверхностью зажимного держателя и ступенчатой поверхностью обрабатывающей головки образован зазор.

[0011] В описанной выше сборочной конструкции для позиционирования центра обрабатывающего инструмента обрабатывающая головка также содержит соединительный элемент. Соединительный элемент расположен между режущей частью и сборочным элементом, и, таким образом, сборочный элемент прочно установлен на режущей части посредством соединительного элемента. Форма и размеры поперечного сечения соединительного элемента идентичны форме и размерам зажимного держателя.

[0012] В описанной выше сборочной конструкции для позиционирования центра обрабатывающего инструмента зажимной держатель также содержит сквозное отверстие, выполненное вдоль оси вращения зажимного держателя. Обрабатывающая головка также содержит пространство, выполненное в поверхности обрабатывающей головки; указанная поверхность обрабатывающей головки обращена к зажимному держателю. Указанное пространство обращено к сквозному отверстию зажимного держателя и сообщается с ним. Фиксирующая часть установлена в указанное сквозное отверстие и указанное пространство и ввинчена в них.

[0013] В описанной выше сборочной конструкции для позиционирования центра обрабатывающего инструмента зажимной держатель также содержит пространство, выполненное в поверхности зажимного держателя; указанная поверхность зажимного держателя обращена к обрабатывающей головке. Обрабатывающая головка также содержит сквозное отверстие, образованное вдоль оси вращения обрабатывающей головки. Указанное сквозное отверстие обращено к указанному пространству зажимного держателя и сообщается с указанным пространством зажимного держателя. Фиксирующая часть установлена в указанное сквозное отверстие и указанное пространство и ввинчена в них.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0014] На ФИГ. 1 изображен покомпонентный вид в перспективе согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0015] На ФИГ. 2 изображен покомпонентный вид в разрезе согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0016] На ФИГ. 3 изображен вид в разрезе согласно первому варианту реализации настоящего изобретения, показанному собранным без ошибки.

[0017] На ФИГ. 4 изображен вид в разрезе согласно первому варианту реализации настоящего изобретения, показанному собранным с ошибкой.

[0018] На ФИГ. 5 изображен вид в разрезе по линии А-А согласно первому варианту реализации настоящего изобретения, показанному собранным с ошибкой.

[0019] На ФИГ. 6A изображен вид сверху в перспективе обрабатывающей головки в другой конфигурации согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0020] На ФИГ. 6B изображен вид в разрезе обрабатывающей головки в указанной другой конфигурации согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0021] На ФИГ. 7A изображен вид сверху в перспективе обрабатывающей головки в еще одной конфигурации согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0022] На ФИГ. 7B изображен вид в разрезе обрабатывающей головки в указанной еще одной конфигурации согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.

[0023] На ФИГ. 8 изображен покомпонентный вид в разрезе согласно второму варианту реализации настоящего изобретения.

[0024] На ФИГ. 9 изображен вид в перспективе обрабатывающей головки, установленной с наклоном на известном зажимном держателе.

[0025] На ФИГ. 10 изображен вид в перспективе обрабатывающей головки, которая из-за ошибок не может быть установлена с наклоном в известном зажимном держателе.

Ссылочные обозначения:

10 - Зажимной держатель

100 - Приемная полость

11 - Выемка

12 - Центральное позиционирующее отверстие

13 - Ступенчатая поверхность

14 - Сквозное отверстие

20 - Обрабатывающая головка

21 - Режущая часть

22 - Сборочный элемент

221 - Выступ

222 - Центральный позиционирующий столбик

223 - Ступенчатая поверхность

23 - Соединительный элемент

24 - Пространство

30 - Фиксирующая часть

10A - Зажимной держатель

14A - Пространство

20A - Обрабатывающая головка

24A - Сквозное отверстие

X - Ось

Y - Ось

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0026] Ниже вместе с чертежами и предпочтительными вариантами реализации настоящего изобретения также описаны технические средства, используемые в настоящем изобретении для достижения намеченной цели настоящего изобретения.

[0027] На ФИГ. 1 и 2 изображен первый вариант реализации сборочной конструкции обрабатывающего инструмента согласно настоящему изобретению. Сборочная конструкция содержит зажимной держатель 10, обрабатывающую головку 20 и фиксирующую часть 30.

[0028] Зажимной держатель 10 имеет приемную полость 100 и выборочно образует сквозное отверстие 14. Приемная полость 100 образована в торцевой поверхности зажимного держателя 10 и содержит выемку 11 и центральное позиционирующее отверстие 12 и выборочно образует ступенчатую поверхность 13. Выемка 11 расположена рядом с отверстием приемной полости 100. В частности, внутренний край торцевой поверхности зажимного держателя 10 контактирует с выемкой 11. Выемка 11 включает в себя множество криволинейных поверхностей, и радиусы кривизны указанных криволинейных поверхностей являются одинаковыми, но центральные части кривизны указанных криволинейных поверхностей расположены в различных местоположениях. Длины дуг указанных криволинейных поверхностей выемки 11 являются одинаковыми и, таким образом, охватывают и равномерно разделяют выемку 11.

[0029] По сравнению с выемкой 11, центральное позиционирующее отверстие 12 расположено дальше от отверстия приемной полости 100. Форма поперечного сечения центрального позиционирующего отверстия 12 является кругом. В этом варианте реализации ширина выемки 11 постепенно уменьшается в направлении к центральному позиционирующему отверстию 12, придавая выемке 11 коническую форму, но ширина центрального позиционирующего отверстия 12 является постоянной, так что внутренняя стенка центрального позиционирующего отверстия 12 образует цилиндрическую поверхность.

[0030] Сквозное отверстие 14 проходит вдоль направления оси вращения зажимного держателя 10, и один конец сквозного отверстия 14 сообщается с приемной полостью 100.

[0031] Обрабатывающая головка 20 содержит режущую часть 21, сборочный элемент 22 и выборочно содержит соединительный элемент 23, а также имеет пространство 24. Режущая часть 21 выполнена с возможностью механической обработки обрабатываемой детали. Иными словами, режущая часть 21 может быть лезвием инструмента 20. Сборочный элемент 22 прочно установлен на режущей части 21 и может быть размещен в приемной полости 100 зажимного держателя 10. Сборочный элемент 22 не упирается в ступенчатую поверхность 13. Когда сборочный элемент 22 размещен в приемной полости 100 зажимного держателя 10, обрабатывающая головка 20 во время сборки может быть прочно установлена в зажимном держателе 10 под точным углом. Когда сборочный элемент 22 размещен в приемной полости 100, ось вращения зажимного держателя 10 и ось вращения обрабатывающей головки 20 выровнены друг с другом.

[0032] В частности, сборочный элемент 22 содержит выступ 221 и центральный позиционирующий столбик 222, а также выборочно содержит ступенчатую поверхность 223. Выступ 221 согласован с выемкой 11, и центральный позиционирующий столбик 222 согласован с центральным позиционирующим отверстием 12. Таким образом, выступ 221 также включает в себя множество криволинейных поверхностей, и множество криволинейных поверхностей выступа 221 соответствуют криволинейным поверхностям выемки 11. Радиусы кривизны криволинейных поверхностей выступа 221 являются одинаковыми, а центры кривизны криволинейных поверхностей выступа 221 различаются, т.е. расположены в различных местоположениях. По сравнению с выступом 221, центральный позиционирующий столбик 222 расположен дальше от режущей части 21. В этом варианте реализации ширина выступа 221, соответствующего конусообразной выемке 11, также постепенно уменьшается в направлении к центральному позиционирующему столбику 222, образуя выступ 221, имеющий другую коническую форму. Подобным образом, наружная стенка центрального позиционирующего столбика 222, соответствующего центральному позиционирующему отверстию 12, также образует цилиндрическую поверхность. Ступенчатая поверхность 223 сборочного элемента 22 расположена между выступом 221 и центральным позиционирующим столбиком 222 и обращена к ступенчатой поверхности 13 зажимного держателя 10. Ступенчатая поверхность 13 расположена между выемкой 11 и центральным позиционирующим отверстием 12. Толщина выступа 221 в осевом направлении меньше, чем глубина выемки 11 в осевом направлении. Таким образом, после сборки ступенчатая поверхность 13 зажимного держателя 10 и ступенчатая поверхность 223 обрабатывающей головки 20 обращены друг к другу, а между ступенчатой поверхностью 13 зажимного держателя 10 и ступенчатой поверхностью 223 обрабатывающей головки 20 образован зазор. Иными словами, весь выступ 221 может быть размещен в выемке 11, и, таким образом, обрабатывающая головка 20 может полностью входить во взаимодействие с зажимным держателем 10.

[0033] Также см. ФИГ. 3-5. В идеальном случае, как показано на ФИГ. 3, каждая поверхность зажимного держателя 10 и обрабатывающей головки расположена в ожидаемом месте, так что после сборки наружная стенка центрального позиционирующего столбика 222 сборочного элемента 22 может упираться во внутреннюю стенку центрального позиционирующего отверстия без зазора, и криволинейные поверхности выступа 221 также могут упираться в криволинейные поверхности выемки 11 без зазора.

[0034] Однако фактически, как изображено на ФИГ. 4 и 5, во время изготовления и обработки могут возникать ошибки. Поперечные сечения центрального позиционирующего столбика 222 и центрального позиционирующего отверстия 12 имеют форму кругов, причем точность центрального позиционирующего столбика 222 и центрального позиционирующего отверстия 12 выше, и, таким образом, центры кругов поперечных сечений центрального позиционирующего столбика 222 и центрального позиционирующего отверстия 12 могут лежать на осях зажимного держателя 10 и обрабатывающей головки 20. Однако поперечные сечения выемки 11 и выступа 221 не являются круглыми, что делает невозможным расположение центров поперечных сечений выемки 11 и выступа 221 на осях зажимного держателя 10 и обрабатывающей головки 20. Например, в гипотетическом случае центры поперечных сечений зажимного держателя 10, выемки 11 и центрального позиционирующего отверстия 12 лежат на оси X, и центры поперечных сечений обрабатывающей головки 20 и центрального позиционирующего столбика 222 также лежат на оси X, но центр поперечного сечения выступа 221 лежит на оси Y, которая отклонена от оси X. Поскольку оба из выемки 11 и выступа 221 имеют коническую в форму, величина отклонения центров поперечных сечений выемки 11 и выступа 221 (т.е. расстояние между осью X и осью Y) может влиять только на расстояние выступа 221 в выемке 11, но для криволинейных поверхностей выступа 221 все еще обеспечена возможность их упирания в криволинейные поверхности выемки 11, и, таким образом, обрабатывающая головка 20 может быть приведена в действие зажимным держателем 10.

[0035] На ФИГ. 6A и 6B изображены различные виды обрабатывающей головки 20 согласно первому варианту реализации настоящего изобретения. В частности, выступ 221 может содержать три криволинейных поверхности, и каждая криволинейная поверхность проходит угловое расстояние 120° относительно оси вращения обрабатывающей головки 20. Две смежные криволинейные поверхности соединены скругленным углом. Выемка зажимного держателя (не показана на этих чертежах) по форме соответствует выступу 221, будучи, таким образом, согласованной с выступом 221. На ФИГ. 7A и 7B изображены другие виды обрабатывающей головки 20 согласно первому варианту реализации настоящего изобретения. Выступ 221 может содержать четыре криволинейных поверхности, так что каждая криволинейная поверхность проходит угловое расстояние 90° относительно оси вращения обрабатывающей головки 20. Выемка зажимного держателя (не показана этих чертежах) по форме соответствует выступу 221, будучи, таким образом, согласованной с выступом 221. Однако формы выступа 221 и указанной выемки не ограничиваются описанными выше.

[0036] Затем вновь см. ФИГ. 1 и 2. Соединительный элемент 23 расположен между режущей частью 21 и сборочным элементом 22, а сборочный элемент 22 прочно установлен на режущей части 21 посредством соединительного элемента 23. В этом варианте реализации режущая часть 21, сборочный элемент 22 и соединительный элемент 23 выполнены за одно целое. Форма и размеры поперечного сечения соединительного элемента 23 идентичны форме и размерам зажимного держателя 10. Таким образом, после сборки боковая поверхность соединительного элемента 23 упирается в концевую поверхность зажимного держателя 10, в котором образована приемная полость 100, а наружная стеночная поверхность соединительного элемента 23 и наружная стеночная поверхность зажимного держателя 10 соединены друг с другом и, таким образом, образуют цилиндрическую поверхность. С использованием соединительного элемента 23 режущая часть 21 может быть отделена от зажимного держателя 10, что при использовании уменьшает риск повреждения зажимного держателя 10.

[0037] Пространство 24 образовано в поверхности обрабатывающей головки 20, и указанная поверхность обращена к зажимному держателю 10. Иными словами, пространство 24 образовано в сборочном элементе 22. В частности, пространство 24 углублено вдоль оси вращения обрабатывающей головки 20, так что пространство 24 обращено к сквозному отверстию 14 и сообщается со сквозным отверстием 14 зажимного держателя 10. Внутренняя стенка пространства 24 может иметь резьбу.

[0038] Фиксирующая часть 30 выполнена с возможностью соединения зажимного держателя 10 с обрабатывающей головкой 20. В этом варианте реализации фиксирующая часть 30 вставлена в сквозное отверстие 14 зажимного держателя 10 со стороны конца зажимного держателя 10, причем указанный конец является дальним от обрабатывающей головки 20, так что фиксирующая часть 30 может быть ввинчена в резьбу, выполненную на внутренней стенке сквозного отверстия 14. Участок фиксирующей части 30 проходит в приемную полость 100 зажимного держателя 10, так что фиксирующая часть 30 может быть ввинчена по резьбе на внутренней стенке пространства 24. Таким образом, зажимной держатель 10 и обрабатывающая головка 20 соединены друг с другом и прикреплены друг к другу.

[0039] С использованием указанной выше конструкции, когда обрабатывающая головка 20 закреплена на зажимном держателе 10, сборочный элемент 22 обрабатывающей головки 20 размещен в приемной полости 100 зажимного держателя 10. В частности, когда сборочный элемент 22 размещен в приемной полости 100, центральный позиционирующий столбик 222 сборочного элемента 22 может быть перемещен в центральное позиционирующее отверстие 12 приемной полости 100. Поскольку центральное позиционирующее отверстие 12 расположено далеко от отверстия приемной полости 100, когда центральный позиционирующий столбик 222 перемещен в центральное позиционирующее отверстие 12 и упирается в него, ось вращения обрабатывающей головки 20 может быть выровнена с осью вращения зажимного держателя 10, так что две центральных оси вращения расположены на одной линии. Иными словами, благодаря тому, что центральный позиционирующий столбик 222 упирается в центральное позиционирующее отверстие 12, наклон оси вращения обрабатывающей головки 20 относительно центральной оси вращения зажимного держателя 10 может быть предотвращен. Кроме того, поперечные сечения как центрального позиционирующего столбика 222, так и центрального позиционирующего отверстия 12 являются круглыми, так что обрабатывающая головка 20 может быть размещена в зажимном держателе 10 под любым углом.

[0040] Затем, также после введения сборочного элемента 22 в приемную полость 100 выступ 221 также может быть введен в выемку 11 и может упираться в нее. Поскольку поперечные сечения как выступа 221, так и выемки 11 не являются круглыми, а толщина выступа 221 в осевом направлении меньше, чем глубина выемки 11, обрабатывающую головку 20 необходимо повернуть вокруг оси вращения для ее перемещения в выемку 11, что способствует прочной установке обрабатывающей головки 20 на зажимном держателе 10 под точным углом. После выполнения описанных выше двух этапов сборочный элемент 22 размещен в приемной полости 100, и, таким образом, обрабатывающая головка 20 может быть установлена на зажимном держателе 10 без наклона и под точным углом. Кроме того, поскольку ширина выемки 11 и выступа 221 постепенно уменьшается в осевом направлении, когда выступ 221 перемещается в выемку 11 и упирается в нее, даже если обрабатывающая головка 20 перемещается под неправильным углом относительно направления оси, выступ 221 все еще может быть перемещен вдоль выемки 11 с постепенно уменьшающейся шириной. Таким образом, выступ 221 может перемещаться вращением в выемке 11 до достижения точного угла и, таким образом, может быть размещен в выемке 11, вследствие чего упрощен процесс сборки.

[0041] Наконец, обрабатывающую головку 20 фиксируют на зажимном держателе 10 посредством фиксирующей части 30.

[0042] На ФИГ. 8 изображен второй вариант реализации настоящего изобретения, технические признаки которого подобны техническим признакам первого варианта реализации, за исключением одного различия, состоящего в том, что зажимной держатель 10A не содержит сквозное отверстие, но вместо него содержит пространство 14A, и обрабатывающая головка 20A не содержит пространство, но вместо него содержит сквозное отверстие 24A. Иными словами, по сравнению с первым вариантом реализации, указанные сквозное отверстие и пространство расположены наоборот в своих отношениях с зажимным держателем и обрабатывающей головкой согласно второму варианту реализации. В частности, пространство 14A выполнено в зажимном держателе 10A, т.е. в его приемной полости 100, образованной вдоль центра зажимного держателя 10A и проходящей в направлении к одной стороне обрабатывающей головки 20A. Сквозное отверстие 24A образовано вдоль оси вращения обрабатывающей головки 20A, и внутренняя стенка сквозного отверстия 24A может иметь резьбу. Таким образом, обрабатывающую головку 20A соединяют с зажимным держателем 10A и фиксируют на нем посредством фиксирующей части 30, ввинченной как в зажимной держатель 10A, так и обрабатывающую головку 20A. В частности, фиксирующую часть 30 вставляют в сквозное отверстие 24A со стороны конца обрабатывающей головки 20A, причем указанный конец является дальним относительно зажимного держателя 10A, и затем участок фиксирующей части 30 перемещают в пространство 14A зажимного держателя 10A.

[0043] Приемная полость 100 зажимного держателя 10 имеет выемку 11 и центральное позиционирующее отверстие 12, которые различаются в размерах, а сборочный элемент 22 обрабатывающей головки 20 имеет выступ 221, соответствующий выемке 11, и центральный позиционирующий столбик 222, соответствующий центральному позиционирующему отверстию 12. При сборке зажимного держателя 10 и обрабатывающей головки 20 сборочный элемент 22 обрабатывающей головки 20 размещают в приемной полости 100 зажимного держателя 10 двумя этапами. После выполнения указанных двух этапов ось вращения обрабатывающей головки 20 и ось вращения зажимного держателя 10 могут быть выровнены друг с другом, и обрабатывающую головку 20 необходимо повернуть до достижения точного угла для взаимодействия с зажимным держателем 10. Таким образом, обрабатывающая головка 20 может быть прочно установлена на зажимном держателе 10 без наклона относительно зажимного держателя 10 в любом направлении, и, таким образом, обрабатывающая головка 20 не может отделиться от зажимного держателя 20 из-за вибраций во время процесса механической обработки. Кроме того, благодаря тому, что выемка 11 имеет коническую форму, и ширина выемки 11 постепенно уменьшается в направлении к центральному позиционирующему отверстию 12, и благодаря тому, что выступ 221 имеет коническую форму, и ширина выступа 221 постепенно уменьшается в направлении к центральному позиционирующему столбику 222, даже если любое из выемки 11 и выступа 221 имеет дефект изготовления, обрабатывающая головка 20 все еще может быть установлена на зажимном держателе 10. Кроме того, когда направление вращения зажимного держателя 10 изменяется, криволинейные поверхности выступа 221 точно так же безошибочно сохраняют упор в криволинейные поверхности выемки 11.

[0044] Выше описаны только предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения, которые не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Любой специалист в области техники, к которой относится настоящее изобретение, с обычной технической подготовкой может использовать описанное выше раскрытие для изменения или модификации эквивалентного варианта реализации без отступления от области техники настоящего изобретения. Любые простые модификации, эквивалентные изменения и модификации основного существенного технического признака настоящего изобретения без отклонения от технического решения настоящего изобретения все еще находятся в пределах объема охраны технического решения настоящего изобретения.

Изобретение относится к области инструментов для механической обработки заготовок. Инструмент содержит зажимной держатель с приемной полостью, которая имеет коническую выемку, расположенную со стороны отверстия приемной полости в торцевой поверхности зажимного держателя, и центральное позиционирующее отверстие с цилиндрической поверхностью, при этом ширина конической выемки уменьшается в направлении к центральному позиционирующему отверстию, обрабатывающую головку с режущей частью, жестко зафиксированный на режущей части элемент для соединения с зажимным держателем, центральный позиционирующий столбик с наружной цилиндрической поверхностью, и фиксирующую часть для соединения зажимного держателя и обрабатывающей головки. Кроме того, коническая выемка приемной полости и выступ элемента для соединения обрабатывающей головки выполнены с поверхностями, образованными множеством криволинейных поверхностей, причем радиусы кривизны которых являются одинаковыми, а центры кривизны имеют различное расположение. Использование изобретения позволяет повысить надежность инструмента. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Сборный обрабатывающий инструмент, содержащий

зажимной держатель с приемной полостью, образованной в торцевой поверхности зажимного держателя, причем

приемная полость имеет коническую выемку, расположенную со стороны отверстия приемной полости в торцевой поверхности зажимного держателя, и

центральное позиционирующее отверстие с цилиндрической поверхностью, расположенное дальше от отверстия приемной полости, чем указанная коническая выемка, при этом ширина конической выемки уменьшается в направлении к центральному позиционирующему отверстию,

обрабатывающую головку с режущей частью для механической обработки заготовки, которая имеет

жестко зафиксированный на режущей части элемент для соединения с зажимным держателем, выполненный с возможностью размещения в приемной полости зажимного держателя и включающий в себя конический выступ, выполненный с поверхностью, соответствующей поверхности указанной конической выемки, и с возможностью размещения в ней,

центральный позиционирующий столбик с наружной цилиндрической поверхностью, которая соответствует поверхности центрального позиционирующего отверстия, выполненный с возможностью размещения в центральном позиционирующем отверстии, причем

центральный позиционирующий столбик расположен дальше от режущей части, чем указанный конический выступ, ширина которого уменьшается в направлении к центральному позиционирующему столбику,

и фиксирующую часть для соединения зажимного держателя и обрабатывающей головки,

при этом, при размещении упомянутого элемента для соединения обрабатывающей головки в приемной полости зажимного держателя, стенка центрального позиционирующего столбика находится в контакте со стенкой центрального позиционирующего отверстия, а продольные оси зажимного держателя и обрабатывающей головки расположены на одной линии,

отличающийся тем, что

указанная коническая выемка приемной полости выполнена с поверхностью, образованной множеством криволинейных поверхностей, причем радиусы кривизны указанных криволинейных поверхностей являются одинаковыми, а центры кривизны указанных криволинейных поверхностей имеют различное расположение,

указанный выступ элемента для соединения обрабатывающей головки выполнен с поверхностью, образованной множеством криволинейных поверхностей, причем радиусы кривизны указанных криволинейных поверхностей являются одинаковыми, а центры кривизны указанных криволинейных поверхностей имеют различное расположение, при этом количество указанных криволинейных поверхностей указанного выступа равно количеству криволинейных поверхностей указанной выемки, а

при размещении упомянутого элемента для соединения обрабатывающей головки в приемной полости зажимного держателя каждая из криволинейных поверхностей указанного выступа находится в контакте с соответствующей криволинейной поверхностью указанной выемки.

2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что

приемная полость зажимного держателя выполнена со ступенчатой поверхностью, расположенной между указанными выемкой и центральным позиционирующим отверстием, а

элемент для соединения обрабатывающей головки выполнен со ступенчатой поверхностью, расположенной между указанными выступом и центральным позиционирующим столбиком, при этом

указанный выступ выполнен с толщиной в направлении продольной оси обрабатывающей головки меньшей, чем глубина указанной выемки в указанном направлении с обеспечением образования зазора между указанными ступенчатыми поверхностями, обращенными друг к другу при соединении обрабатывающей головки и зажимного держателя.

3. Инструмент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что

обрабатывающая головка содержит соединительный элемент, расположенный между режущей частью и элементом для соединения обрабатывающей головки и выполненный с возможностью жесткого закрепления элемента для соединения на режущей части, при этом

размеры и форма поперечного сечения соединительного элемента идентичны размерам и форме поперечного сечения зажимного держателя.

4. Инструмент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что

зажимной держатель выполнен со сквозным осевым отверстием, а

обрабатывающая головка выполнена с несквозным осевым отверстием в ее поверхности, обращенной к зажимному держателю, с возможностью соединения с указанным сквозным осевым отверстием зажимного держателя при соединении обрабатывающей головки и зажимного держателя, при этом

фиксирующая часть ввинчена в указанное сквозное осевое отверстие зажимного держателя и указанное несквозное осевое отверстие обрабатывающей головки.

5. Инструмент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что

зажимной держатель выполнен с несквозным осевым отверстием в его поверхности, обращенной к обрабатывающей головке, а

обрабатывающая головка выполнена со сквозным осевым отверстием с возможностью его соединения с указанным несквозным осевым отверстием зажимного держателя при соединении обрабатывающей головки и зажимного держателя, при этом

фиксирующая часть ввинчена в указанное сквозное осевое отверстие обрабатывающей головки и указанное несквозное осевое отверстие зажимного держателя.