ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к режущему инструменту и режущей вставке с концевыми поверхностями прямоугольной формы, имеющими приподнятые и опущенные углы, для использования при обработке металлов резанием в целом, а также для фрезеровочных работ в частности.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В области режущих инструментов, используемых для фрезеровочных работ, известны множество примеров режущих вставок с концевыми поверхностями прямоугольной формы, имеющих приподнятые и опущенные углы, удерживаемых с возможностью удаления в гнезде для размещения вставки режущего корпуса.
В US 8,696,257 раскрыта "односторонняя" режущая вставка с противоположными концевыми поверхностями прямоугольной формы, имеющая проходящую через нее центральную линию вставки, причем одна концевая поверхность имеет диагонально противоположные приподнятые углы и диагонально противоположные опущенные углы, а также обе концевые поверхности имеют вогнутую форму в поперечном сечении, выполненном по плоскости, содержащей центральную линию вставки, как показано на фиг. 7 этого документа.
В US 8,876,440 раскрыта "двусторонняя" режущая вставка с противоположными концевыми поверхностями прямоугольной формы, причем обе концевые поверхности имеют диагонально противоположные приподнятые углы и диагонально противоположные опущенные углы, а также обе концевые поверхности имеют вогнутую форму в поперечном сечении, выполненном по плоскости, содержащей воображаемую ось, проходящую через указанные концевые поверхности, как показано на фиг. 4 указанного документа.
В US 9,186,732 раскрыта "двусторонняя" режущая вставка с противоположными концевыми поверхностями прямоугольной формы, причем обе концевые поверхности имеют диагонально противоположные приподнятые углы и диагонально противоположные опущенные углы, а также обе концевые поверхности имеют вогнутую форму в поперечном сечении, выполненном по плоскости, содержащей воображаемую ось, проходящую через указанные концевые поверхности, как показано на фиг. 1G указанного документа. Также на виде сбоку режущей вставки, как показано на фиг. 1В указанного документа, два видимых опущенных угла расположены на одинаковой стороне указанной плоскости.
Задача настоящего изобретения состоит в предложении улучшенной режущей вставки.
Задача настоящего изобретения также состоит в предложении улучшенной индексируемой режущей вставки.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в предложении улучшенной режущей вставки, которая может быть закреплена с возможностью удаления в первом гнезде для размещения вставки режущего инструмента с высокой степенью устойчивости.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в предложении улучшенной режущей вставки, которая может быть закреплена с возможностью удаления в первом гнезде для размещения вставки фрезерного инструмента, имеющего рабочую режущую кромку, выполненную с возможностью перекрытия в осевом направлении рабочей режущей кромки смежной в осевом направлении второй режущей вставки.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением предложена режущая вставка, содержащая:
неидентичные противоположные переднюю и заднюю концевые поверхности, при этом каждая из передней и задней концевых поверхностей имеет прямоугольную форму на своем соответствующем виде с торца,
периферийную боковую поверхность, проходящую между передней и задней концевыми поверхностями, при этом периферийная боковая поверхность содержит две противоположные главные боковые поверхности и две противоположные вспомогательные боковые поверхности,
первую ось, пересекающую переднюю и заднюю концевые поверхности,
первую плоскость, расположенную между двумя противоположными вспомогательными боковыми поверхностями, при этом первая плоскость содержит первую ось,
вторую ось, перпендикулярную первой плоскости и пересекающую две вспомогательные боковые поверхности,
вторую плоскость, расположенную между двумя противоположными главными боковыми поверхностями, при этом вторая плоскость содержит первую ось и вторую ось и перпендикулярна первой плоскости,
медианную плоскость, расположенную между передней и задней концевыми поверхностями, при этом медианная плоскость перпендикулярна первой оси, и
по меньшей мере одну переднюю главную режущую кромку, выполненную на пересечении передней концевой поверхности и двух главных боковых поверхностей,
причем:
передняя концевая поверхность имеет два диагонально противоположных передних приподнятых угла и два диагонально противоположных передних опущенных угла по отношению к медианной плоскости,
задняя концевая поверхность имеет два диагонально противоположных задних приподнятых угла и два диагонально противоположных задних опущенных угла по отношению к медианной плоскости, и
в поперечном сечении, выполненном по первой плоскости, передняя концевая поверхность имеет вогнутую форму, а задняя концевая поверхность имеет выпуклую форму.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением предложен режущий инструмент, содержащий режущий корпус, имеющий первое гнездо для размещения вставки, снабженное посадочной поверхностью и первой и второй опорными стенками, поперечными к этой посадочной поверхности; и
режущую вставку, как описана выше, закрепленную с возможностью удаления в первом гнезде для размещения вставки,
причем:
одна из главных боковых поверхностей вставки находится в контакте с посадочной поверхностью,
одна из вспомогательных боковых поверхностей вставки находится в контакте с первой опорной стенкой, и
задняя концевая поверхность вставки находится в контакте со второй опорной стенкой.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для лучшего понимания настоящее изобретение ниже описано только в качестве примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых штрихпунктирными линиями обозначены границы вырезов для частичных видов элемента, и на которых:
на фиг. 1 показан перспективный вид спереди режущей вставки в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 2 показан перспективный вид сзади режущей вставки, показанной на фиг. 1;
на фиг. 3 показан главный вид сбоку режущей вставки, показанной на фиг. 1;
на фиг. 4 показан вспомогательный вид сбоку режущей вставки, показанной на фиг. 1;
на фиг. 5 показан вид спереди с торца режущей вставки, показанной на фиг. 1;
на фиг. 6 показан вид сзади с торца режущей вставки, показанной на фиг. 1;
на фиг. 7 показан вид в поперечном сечении режущей вставки, показанной на фиг. 6, выполненный по линии VII-VII;
на фиг. 8 показан вид в поперечном сечении режущей вставки, показанной на фиг. 6, выполненный по линии VIII-VIII;
на фиг. 9 показан подробный частично покомпонентный вид режущего инструмента в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 10 показан подробный вид сбоку режущего инструмента, показанного на фиг. 9;
на фиг. 11 показан подробный вид сбоку режущего инструмента, показанного на фиг. 9, выполненный перпендикулярно посадочной поверхности первого гнезда для размещения вставки, на котором удалены режущая вставка и ее зажимной винт; и
на фиг. 12 показан вид в поперечном сечении режущего инструмента, показанного на фиг. 10, выполненный по линии XII-XII.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к режущей вставке 20. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущая вставка 20 предпочтительно может быть выполнена посредством прессования и спекания спеченного карбида, такого как карбид вольфрама, и может быть снабжена покрытием или выполнена без него.
Как видно на фиг. 1-8, режущая вставка 20 имеет неидентичные противоположные переднюю и заднюю концевые поверхности 22, 24 с периферийной боковой поверхностью 26, проходящей между ними.
Различные элементы режущей вставки 20 показаны в пропорции друг к другу на фиг. 1-8, за исключением неизбежных неточностей из-за копирования и т.д.
Периферийная боковая поверхность 26 содержит две противоположные главные боковые стороны 28а, 28b и две противоположные вспомогательные боковые стороны 30а, 30b, и, как показано на фиг. 5 и 6, каждая из передней и задней концевых сторон 22, 24 имеет прямоугольную форму на своем соответствующем виде с торца.
Первая ось А1 пересекает переднюю и заднюю концевые поверхности 22, 24. Как видно на фиг. 3, первая плоскость Р1, расположенная между двумя противоположными вспомогательными боковыми поверхностями 30а, 30b содержит первую ось А1 и также пересекает переднюю и заднюю концевые поверхности 22, 24.
Как видно на фиг. 5 и 6, на видах вдоль первой оси А1 передняя концевая поверхность 22 может иметь большую площадь поверхности, чем задняя концевая поверхность 24.
Вторая ось А2, перпендикулярная первой плоскости Р1, пересекает две вспомогательные боковые поверхности 30а, 30b. Вторая плоскость Р2, расположенная между двумя противоположными главными боковыми поверхностями 28а, 28b, перпендикулярна первой плоскости Р1 и содержит первую и вторую оси A1, А2.
Как видно на фиг. 3, медианная плоскость М, перпендикулярная первой оси А1, расположена между передней и задней концевыми поверхностями 22, 24.
Медианная плоскость М пересекает периферийную боковую поверхность 26 и перпендикулярна первой и второй плоскостям P1, Р2.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая ось А1 вставки может пересекать переднюю и заднюю концевые поверхности 22, 24 в передней и задней концевых точках N1, N2, соответственно, а медианная плоскость М может быть расположена посередине между этими точками.
Как показано на фиг. 1, 2, 3 и 7, сквозное отверстие 54 может проходить между двумя главными боковыми поверхностями 28а, 28b и открываться к ним.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения сквозное отверстие 54 может проходить вдоль оси AB отверстия. Ось AB отверстия может содержаться в первой плоскости Р1.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения медианная плоскость М может содержать ось АВ отверстия.
Как показано на фиг. 1, 3 и 5, по меньшей мере одна передняя режущая кромка 32 выполнена на пересечении передней концевой поверхности 22 и двух главных боковых поверхностей 28а, 28b.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 3, указанная по меньшей мере одна передняя главная режущая кромка 32 на виде сбоку своей связанной главной боковой поверхности 28а, 28b может быть прямой.
Как показано на фиг. 5, передняя концевая поверхность 22 может проявлять вращательную симметрию вокруг первой оси А1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения на пересечении передней концевой поверхности 22 и двух главных боковых поверхностей 28а, 28b могут быть выполнены две расположенные на расстоянии передние главные режущие кромки 32.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущая вставка 20 может проявлять вращательную симметрию вокруг первой оси А1.
Также в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущая вставка 20 может не иметь вращательной симметрии вокруг второй оси А2 и оси AB отверстия.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущая вставка 20 может не иметь зеркальной симметрии относительно всех трех плоскостей из первой плоскости Р1, второй плоскости Р2 и медианной плоскости М.
Следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущая вставка 20 может быть индексируемой вокруг первой оси А1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две расположенные на расстоянии передние вспомогательные режущие кромки 34 могут быть выполнены на пересечении передней концевой поверхности 22 и двух вспомогательных боковых поверхностей 30а, 30b, а также две первые передние вспомогательные режущие кромки 34 могут быть чередоваться с двумя передними главными режущими кромками 32.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 4, каждая передняя вспомогательная режущая кромка 34 на виде сбоку своей связанной вспомогательной боковой поверхности 30а, 30b может быть прямой.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения между каждой передней главной режущей кромкой 32 и одной из передних вспомогательных режущих кромок может проходить изогнутая угловая режущая кромка 36.
В соответствии с настоящим изобретением, как показано на фиг. 1, 3, 4 и 5, передняя концевая поверхность 22 имеет два диагонально противоположных передних приподнятых угла RF и два диагонально противоположных передних опущенных угла LF по отношению к медианной плоскости М.
Следует понимать, что два передних приподнятых угла RF расположены дальше от медианной плоскости М, чем два передних опущенных угла LF.
Следует понимать, что для тех вариантов осуществления настоящего изобретения, которые имеют две передние главные режущие кромки 32, две передние вспомогательные режущие кромки 34 и две изогнутые угловые режущие кромки 36, каждый передний приподнятый угол RF может быть расположен на одной из изогнутых угловых режущих кромок 36.
Как показано на фиг. 1, 3, 4 и 5, непрерывная передняя периферийная кромка 38 может быть выполнена на пересечении передней концевой поверхности 22 и периферийной боковой поверхности 26, а передняя приподнятая плоскость PRF, параллельная медианной плоскости М, может пересекать два передних приподнятых угла RF.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения никакие точки, расположенные вдоль передней периферийной кромки 38, не могут быть расположены дальше от медианной плоскости М, чем передняя приподнятая плоскость PRF.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения никакие точки, расположенные на передней концевой поверхности 22, не могут быть расположены дальше от медианной плоскости М, чем передняя приподнятая плоскость PRF.
В соответствии с настоящим изобретением, как показано на фиг. 2, 3, 4 и 6, задняя концевая поверхность 24 имеет два диагонально противоположных задних приподнятых угла RB и два диагонально противоположных задних опущенных угла LB по отношению к медианной плоскости М.
Следует понимать, что два задних опущенных угла LB расположены ближе к медианной плоскости М, чем два задних приподнятых угла RB.
Как показано на фиг. 2, 3, 4 и 6, непрерывная задняя периферийная кромка 40 может быть выполнена на пересечении задней концевой поверхности 24 и периферийной боковой поверхности 26, а задняя опущенная плоскость PBL, параллельная медианной плоскости М, может пересекать два задних опущенных угла LB.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения никакие точки, расположенные вдоль задней периферийной кромки 40, не могут быть расположены ближе к медианной плоскости М, чем задняя опущенная плоскость PBL.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения никакие точки, расположенные на задней концевой поверхности 24, не могут быть расположены ближе к медианной плоскости М, чем задняя опущенная плоскость PBL.
Как показано на фиг. 3, режущая вставка 20 имеет размер по длине, измеряемый вдоль второй оси А2. Минимальная длина LMIN определяется как кратчайшее расстояние между двумя вспомогательными боковыми поверхностями 30а, 30b, тогда как максимальная длина LMAX определяется как наиболее длинное расстояние между двумя вспомогательными боковыми поверхностями 30а, 30b.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения максимальная длина LMAX может быть больше минимальной длины LMIN.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения отношение R1 максимальной длины LMAX к минимальной длине LMIN может быть больше или равно 1,1. (R1= LMAX / LMIN ≥ 1,1).
Как показано на фиг. 4, режущая вставка 20 имеет размер по ширине, измеряемый в направлении, перпендикулярном второй плоскости Р2 (например, вдоль оси AB отверстия). Вставка 20 имеет максимальную ширину WMAX, определяемую как наибольшее расстояние между двумя главными боковыми поверхностями 28а, 28b.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения минимальная длина LMIN может быть больше максимальной ширины WMAX.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 3, минимальная длина LMIN может быть измерена на любой стороне медианной плоскости М.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения задняя концевая поверхность 24 может быть лишена режущей кромки, а режущая вставка может называться "односторонней".
В соответствии с настоящим изобретением, как показано на фиг. 7, в поперечном сечении, выполненном по первой плоскости Р1, задняя концевая поверхность 24 может иметь выпуклую форму.
Следует понимать, что термин "выпуклый", используемый здесь, относится по меньшей мере к части профиля в поперечном сечении задней концевой поверхности 24, имеющей две боковые части, расположенные на расстоянии, составляющем серединную часть, где указанная серединная часть приподнята или выдается в направлении от медианной плоскости М по отношению к двум смежным боковым частям.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как также видно на фиг. 7, в поперечном сечении, выполненном по первой плоскости Р1, вторая плоскость Р2 может пересекать выпуклый профиль задней концевой поверхности 24 в ее приподнятой серединной части.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в поперечном сечении, выполненном по первой плоскости Р1, как показано на фиг. 7, выпуклый профиль задней концевой поверхности 24 может охватывать режущую вставку 20 на всем ее протяжении между двумя противоположными главными боковыми поверхностями 28а, 28b.
Также в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения никакие точки, расположенные на задней концевой поверхности 24, не могут быть расположены дальше от медианной плоскости М, чем задняя концевая точка N2.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в поперечном сечении, выполненном по любой плоскости, параллельной первой плоскости Р1 и пересекающей переднюю и заднюю концевые поверхности 22, 24, задняя концевая поверхность 24 может иметь выпуклую форму.
Как показано на фиг. 3, первая плоскость Р1 может пересекать две главные боковые поверхности 28а, 28b и указанную по меньшей мере одну переднюю главную режущую кромку 32.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 3, первая плоскость Р1 может быть расположена посередине между двумя вспомогательными боковыми поверхностями 30а, 30b, и, предпочтительно, делит пополам размер по минимальной длине LMIN.
Как показано на фиг. 7, в поперечном сечении, выполненном в первой плоскости Р1, передняя концевая поверхность 22 имеет вогнутую форму.
Следует понимать, что термин "вогнутый", используемый здесь, относится по меньшей мере к части профиля в поперечном сечении передней концевой поверхности 22, имеющей две боковые части, расположенные на расстоянии, составляющем серединную часть, где указанная серединная часть углублена или опущена в направлении к медианной плоскости М по отношению к двум смежным боковым частям.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, в поперечном сечении, выполненном по первой плоскости Р1, вторая плоскость Р2 может пересекать вогнутый профиль передней концевой поверхности 22 в ее углубленной серединной части.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в поперечном сечении, выполненном в первой плоскости Р1, вогнутый профиль передней концевой поверхности 22 может охватывать режущую вставку 20 на всем ее протяжении между двумя противоположными главными боковыми поверхностями 28а, 28b.
Также в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения никакие точки, расположенные на передней концевой поверхности 22, не могут быть расположены ближе к медианной плоскости М, чем первая концевая точка N1.
Как показано на фиг. 3, минимальная длина LMIN может быть измерена перпендикулярно первой плоскости Р1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая из указанной по меньшей мере одной передней главной режущей кромки 32 может проходить дальше, чем половина минимальной длины LMIN, от первой плоскости Р1 по меньшей мере в одном направлении от нее.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая из указанной по меньшей мере одной передней главной режущей кромки 32 может проходить дальше, чем половина минимальной длины LMIN, от первой плоскости Р1 в двух направлениях от нее.
Как показано на фиг. 4, вторая плоскость Р2 может пересекать две вспомогательные боковые поверхности 30а, 30b и две передние вспомогательные режущие кромки 34.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 4, вторая плоскость Р2 может быть расположена между посередине двумя главными боковыми поверхностями 28а, 28b, и, предпочтительно, делит пополам размер по максимальной ширине WMAX.
Как показано на фиг. 6 и 7, каждая из главных боковых поверхностей 28а, 28b может содержать плоские главные подповерхности 42а, 42b, каждая из которых может быть перпендикулярна медианной плоскости М и первой плоскости Р1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая из главных подповерхностей 42а, 42b может прилегать к задней концевой поверхности 24.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 7, максимальная ширина WMAX может быть измерена между двумя главными подповерхностями 42а, 42b.
Как показано на фиг. 3 и 6, каждая из вспомогательных боковых поверхностей 30а, 30b может содержать плоские вспомогательные подповерхности 44а, 44b, а посередине между ними и параллельно им может быть расположена первая плоскость Р1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения медианная плоскость М может пересекать каждую из вспомогательных подповерхностей 44а, 44b.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая из вспомогательных подповерхностей 44а, 44b может прилегать к задней концевой поверхности 24.
Как показано на фиг. 3, минимальная длина LMIN может быть измерена между двумя вспомогательными подповерхностями 44а, 44b, на любой стороне медианной плоскости М.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждый из передних опущенных углов LF может быть расположен дальше от первой плоскости Р1, чем каждая из вспомогательных подповерхностей 44а, 44b.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждый из передних опущенных углов LF может быть расположен дальше от первой плоскости Р1, чем каждый из задних приподнятых и опущенных углов RB, LB.
Также в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждый из передних приподнятых и опущенных углов RF, LF может быть расположен дальше от первой плоскости Р1, чем каждая из вспомогательных подповерхностей 44а, 44b.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждый из передних приподнятых и опущенных углов RF, LF может быть расположен дальше от первой плоскости Р1, чем каждый из задних приподнятых и опущенных углов RB, LB.
Как показано на фиг. 3, на виде сбоку каждой главной боковой поверхности 28а, 28b связанные передний опущенный угол LF и задний опущенный угол LB могут быть расположены на противоположных сторонах первой плоскости Р1.
Как показано на фиг. 2 и 6, задняя концевая поверхность 24 может иметь две задние упорные поверхности 46а, 46b.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая задняя упорная поверхность 46а, 46b может быть плоской.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две задние упорные поверхности 46а, 46b могут быть расположены на расстоянии посредством промежуточной поверхности 48.
Как показано на фиг. 7, в поперечном сечении, выполненном по первой плоскости Р1, две задние упорные поверхности 46а, 46b могут образовывать внутренний тупой первый угол γ1 вставки.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый угол γ1 вставки может иметь значение в промежутке от 130 до 170 градусов.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в поперечном сечении, выполненном по любой плоскости, параллельной первой плоскости Р1 и пересекающей переднюю и заднюю концевые поверхности 22, 24, две задние упорные поверхности 46а, 46b могут образовывать внутренний тупой угол, равный первому углу γ1 вставки.
Следует понимать, что использование терминов "внутренний угол" и "внешний угол" на протяжении настоящих описания и формулы изобретения относится к углу между двумя поверхностными компонентами пары поверхностей, измеряемый как внутренний и внешний по отношению к элементу, на котором образованы эти два поверхностных компонента, соответственно.
Как показано на фиг. 8, в поперечном сечении, выполненном по второй плоскости Р2, задняя концевая поверхность 24 может иметь выпуклую форму.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, в поперечном сечении, выполненном по второй плоскости Р2, первая плоскость Р1 может пересекать выпуклый профиль задней концевой поверхности 24 в ее приподнятой серединной части.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в поперечном сечении, выполненном по второй плоскости Р2, выпуклый профиль задней концевой поверхности 24 может охватывать режущую вставку 20 на всем ее протяжении между двумя противоположными вспомогательными боковыми поверхностями 30а, 30b.
Как показано на фиг. 8, в поперечном сечении, выполненном по второй плоскости Р2, две задние упорные поверхности 46а, 46b могут образовывать внутренний тупой второй угол γ2 вставки.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй угол γ2 вставки может быть больше первого угла γ1 вставки.
Также в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй угол γ2 вставки может иметь значение в промежутке от 150 до 175 градусов.
Как показано на фиг. 2, 3, 6 и 7, каждая задняя упорная поверхность 46а, 46b может прилегать к одной из главных боковых поверхностей 28а, 28b, и между каждой задней упорной поверхностью 46а, 46b и ее связанной главной боковой поверхностью 28а, 28b может быть образована главная задняя кромка 50.
Следует понимать, что главная задняя кромка 50 становится ближе к медианной плоскости М по мере ее прохождения к заднему опущенному углу LB.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая главная задняя кромка 50 может быть прямой и образовывать острый первый плоский угол δ1, составляющий меньше 15 градусов, с медианной плоскостью М.
Как показано на фиг. 2, 4, 6 и 8, каждая задняя упорная поверхность 46а, 46b может прилегать по меньшей мере к одной из вспомогательных боковых поверхностей 30а, 30b, и между каждой задней упорной поверхностью 46а, 46b и одной из связанных вспомогательных боковых поверхностей 30а, 30b может быть образована вспомогательная задняя кромка 52.
Следует понимать, что вспомогательная задняя кромка 52 становится ближе к медианной плоскости М по мере ее прохождения к заднему опущенному углу LB.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая вспомогательная задняя кромка 52 может быть прямой и образовывать острый второй плоский угол δ2, составляющий меньше 25 градусов, с медианной плоскостью М.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая задняя упорная поверхность 46а, 46b может прилегать к обоим вспомогательным боковым поверхностям 30а, 30b.
Как показано на фиг. 9-12, настоящее изобретение также относится к режущему инструменту 56, содержащему режущий корпус 58, имеющий первое гнездо 60 для размещения вставки с закрепленной в нем с возможностью удаления режущей вставкой 20, причем первое гнездо 60 для размещения вставки имеет посадочную поверхность 62 и поперечные к ней первую и вторую опорные стенки 64, 66.
В смонтированном состоянии режущего инструмента 56:
одна из главных боковых поверхностей 28а, 28b вставки может находиться в контакте с посадочной поверхностью 62,
одна из вспомогательных боковых поверхностей 30а, 30b вставки может находиться в контакте с первой опорной стенкой 64, и
задняя концевая поверхность 24 вставки может находиться в контакте со второй опорной стенкой 66.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения зажимной винт 68 может проходить через сквозное отверстие 54 и взаимодействовать резьбовым способом с отверстием 70 винта в посадочной поверхности 62.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения зажимной винт 68 может иметь часть 72 головки, находящуюся в зажимном контакте со сквозным отверстием 54, и снабженную резьбой часть 74 хвостовика, проходящую от нее.
Как показано на фиг. 11, на виде сбоку режущего корпуса 58 первая и вторая опорные стенки 64, 66 могут образовывать внешний острый первый угол α1 гнезда.
Следует понимать, что в отношении первого гнезда 60 для размещения вставки на фиг. 11 представлен вид сбоку режущего корпуса 58, где удалены режущая вставка 20 и первый зажимной винт 68.
Также следует понимать, что первый угол α1 гнезда может быть приблизительно равен 90 градусов за вычетом первого плоского угла δ1. Это способствует обеспечению возможности осуществления достаточного контакта между одной из двух задних упорных поверхностей 46а, 46b задней концевой поверхности 24 выпуклой формы и второй опорной стенкой 66 в каждом положении пошагового перемещения режущей вставки 20.
Как показано на фиг. 12, в поперечном сечении, выполненном по плоскости РТ инструмента, пересекающей посадочную поверхность 62 и вторую опорную стенку 66, посадочная поверхность 62 и вторая опорная стенка 66 могут образовывать внешний острый второй угол α2 гнезда.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения плоскость РТ инструмента может пересекать указанную по меньшей мере одну переднюю главную режущую кромку 32.
Следует понимать, что второй угол α2 гнезда может быть приблизительно равен 90 градусов за вычетом второго плоского угла δ2 и приблизительно половины первого угла γ1 вставки. Это способствует обеспечению возможности осуществления достаточного контакта между одной из двух задних упорных поверхностей 46а, 46b задней концевой поверхности 24 выпуклой формы и второй опорной стенкой 66 в каждом индексируемом положении режущей вставки 20.
Как показано на фиг. 9 и 10, режущий инструмент 56 может быть выполнен с возможностью вращения вокруг оси AT инструмента, задающей переднезаднее направление DF, DR, а первое гнездо 60 для размещения вставки может открываться к передней концевой поверхности 76 режущего корпуса 58.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения плоскость РТ инструмента может быть перпендикулярна оси AT инструмента.
Как показано на фиг. 9 и 10, режущий инструмент 56 может иметь направление R вращения вокруг оси AT инструмента, а вторая опорная стенка 66 может быть обращена в направлении R вращения.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения посадочная поверхность 62 может обеспечивать радиальную опору для режущей вставки 20, первая опорная стенка 64 может обеспечивать осевую опору для режущей вставки 20, а вторая опорная стенка 66 может обеспечивать тангенциальную опору для режущей вставки 20.
Следует понимать, что конфигурирование первой и второй опорных стенок 64, 66 таким образом, что они образуют внешний острый первый угол α1 гнезда, приводит к тому, что осевые силы резания, действующие на первую опорную стенку 64, частично направлены ко второй опорной стенке 66, а тангенциальные силы резания, действующие на вторую опорную стенку 66, частично направлены к первой опорной стенке 64, что преимущественно в результате приводит к прочной зажимной компоновке и снижению осевых и тангенциальных сил резания, действующих на зажимной винт 68 во время машинной обработки.
Также следует понимать, что конфигурирование посадочной поверхности 62 и второй опорной стенки 66 таким образом, что они образуют внешний острый второй угол α2 гнезда, приводит к тому, что тангенциальные силы резания, действующие на вторую опорную стенку 66, частично направлены к посадочной поверхности 62, что преимущественно в результате приводит к прочной зажимной компоновке и снижению тангенциальных сил резания, действующих на зажимной винт 68 во время машинной обработки.
Как показано на фиг. 10, одна из вспомогательных подповерхностей 44а, 44b может находиться в контакте с первой опорной стенкой 64.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения одна из вспомогательных подповерхностей 44а, 44b может находиться в контакте со всей первой опорной стенкой 64.
Как показано на фиг. 11, медианная плоскость М может пересекать первую опорную стенку 64.
Следует понимать, что на фиг. 11 показана медианная плоскость М, хотя режущая вставка 20 и зажимной винт 68 были удалены.
Также следует понимать, что для тех вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых одна из вспомогательных подповерхностей 44а, 44b находится в контакте со всей первой опорной стенкой 64, а медианная плоскость М расположена посередине между передней и задней концевыми точками N1, N2, конфигурирование медианной плоскости М таким образом, чтобы она пересекала первую опорную стенку 64, обеспечивает центральную и прочную опору для режущей вставки 20.
Как показано на фиг. 9, режущий корпус 58 может иметь цилиндрическую наружную периферийную поверхность 78, проходящую назад в осевом направлении от передней концевой поверхности 76, а вторая опорная стенка 66 может пересекать наружную периферийную поверхность 78.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения только одна из двух задних упорных поверхностей 46а, 46b может находиться в контакте со второй опорной стенкой 66, причем этот контакт происходит в радиально самой наружной части этой стенки 66.
Следует понимать, что за исключением только одной из двух задних упорных поверхностей 46а, 46b, находящейся в контакте со второй опорной стенкой 66, никакие другие части задней концевой поверхности 24 не находятся в контакте с первым гнездом 60 для размещения вставки.
Также следует понимать, что конфигурирование радиально самой наружной части второй опорной стенки 66 таким образом, что она находится в контакте с задней концевой поверхностью 24, приводит к тому, что тангенциальная опора для режущей вставки 20 обеспечивается радиально наружу от участка зажимного контакта между частью 72 головки и сквозным отверстием 54, что преимущественно в результате приводит к прочной зажимной компоновке и снижению тангенциальных сил резания, действующих на зажимной винт 68 во время машинной обработки.
Как показано на фиг. 10, одна из указанной по меньшей мере одной передней главной режущей кромки 32 является рабочей, имеющей положительный осевой наклонный угол β1.
Кроме того, как показано на фиг. 10, режущий инструмент 56 может содержать второе гнездо 80 для размещения вставки, расположенное сзади в осевом направлении от первого гнезда 60 для размещения вставки, в котором закреплена с возможностью удаления вторая режущая вставка 82, имеющая рабочую вторую переднюю главную режущую кромку 84 вставки.
Как видно на фиг. 9-12, первая режущая вставка 20 и вторая режущая вставка 82 являются различными.
Следует понимать, что для тех вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых одна из вспомогательных подповерхностей 44а, 44b находится в контакте с первой опорной стенкой 64, и каждая передняя главная режущая кромка 32 проходит дальше, чем половина минимальной длины LMIN, от первой плоскости Р1, рабочая передняя главная режущая кромка 32 и вторая передняя главная режущая кромка 84 вставки могут перекрываться в осевом направлении для того, чтобы обеспечивать непрерывную эффективную режущую кромку.
Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано с некоторой степенью детализации, следует понимать, что различные изменения и модификации могут быть осуществлены без отступления от сущности или объема настоящего изобретения, как определены в прилагаемой формуле изобретения.
Группа изобретений относится к обработке материалов резанием и может быть использована в конструкциях режущих инструментах при фрезеровании деталей. Режущая вставка имеет противоположные первые переднюю и заднюю концевые поверхности с периферийной боковой поверхностью, проходящей между ними, и первой осью, проходящей через них, и медианную плоскость, перпендикулярную первой оси и расположенную между передней и задней концевыми поверхностями. Каждая из передней и задней концевых поверхностей имеет прямоугольную форму на своем соответствующем виде с торца и два диагонально противоположных приподнятых угла и два диагонально противоположных опущенных угла по отношению к медианной плоскости. Передняя концевая поверхность имеет связанную с ней переднюю главную режущую кромку, и в поперечном сечении, выполненном по первой плоскости, содержащей первую ось, передняя концевая поверхность имеет вогнутую форму, а задняя концевая поверхность имеет выпуклую форму. Режущая вставка закреплена с возможностью удаления в гнезде для размещения вставки режущего инструмента. Обеспечивается надежное закрепление режущей вставки. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 12 ил.
1. Режущая вставка (20), содержащая:
неидентичные противоположные переднюю и заднюю концевые поверхности (22, 24), при этом каждая из передней и задней концевых поверхностей (22, 24) имеет прямоугольную форму на своем соответствующем виде с торца,
периферийную боковую поверхность (26), проходящую между передней и задней концевыми поверхностями (22, 24), при этом периферийная боковая поверхность (26) содержит две противоположные главные боковые поверхности (28а, 28b) и две противоположные вспомогательные боковые поверхности (30а, 30b),
первую ось (А1), пересекающую переднюю и заднюю концевые поверхности (22, 24),
первую плоскость (Р1), расположенную между двумя противоположными вспомогательными боковыми поверхностями (30а, 30b), при этом первая плоскость (Р1) содержит первую ось (А1),
вторую ось (А2), перпендикулярную первой плоскости (Р1) и пересекающую две вспомогательные боковые поверхности (30а, 30b),
вторую плоскость (Р2), расположенную между двумя противоположными главными боковыми поверхностями (28а, 28b), при этом вторая плоскость (Р2) содержит первую ось (А1) и вторую ось (А2) и перпендикулярна первой плоскости (Р1),
медианную плоскость (М), расположенную между передней и задней концевыми поверхностями (22, 24), при этом медианная плоскость (М) перпендикулярна первой оси (А1), и
по меньшей мере одну переднюю главную режущую кромку (32), выполненную на пересечении передней концевой поверхности (22) и двух главных боковых поверхностей (28а, 28b),
причем:
передняя концевая поверхность (22) имеет два диагонально противоположных передних приподнятых угла (RF) и два диагонально противоположных передних опущенных угла (LF) по отношению к медианной плоскости (М),
задняя концевая поверхность (24) имеет два диагонально противоположных задних приподнятых угла (RB) и два диагонально противоположных задних опущенных угла (LB) по отношению к медианной плоскости (М), и
в поперечном сечении, выполненном по первой плоскости (Р1), передняя концевая поверхность (22) имеет вогнутую форму, а задняя концевая поверхность (24) имеет выпуклую форму.
2. Режущая вставка (20) по п. 1, в которой:
в поперечном сечении, выполненном по любой плоскости, параллельной первой плоскости (Р1) и пересекающей переднюю и заднюю концевые поверхности (22, 24), задняя концевая поверхность (24) имеет выпуклую форму.
3. Режущая вставка (20) по п. 2, в которой:
в поперечном сечении, выполненном по первой плоскости (Р1), выпуклая форма задней концевой поверхности (24) охватывает режущую вставку (20) на всем ее протяжении между двумя противоположными главными боковыми поверхностями (28а, 28b).
4. Режущая вставка (20) по п. 1, в которой:
в поперечном сечении, выполненном по первой плоскости (Р1), вогнутый профиль передней концевой поверхности (22) охватывает режущую вставку (20) на всем ее протяжении между двумя противоположными главными боковыми поверхностями (28а, 28b).
5. Режущая вставка (20) по п. 1, в которой:
на виде сбоку каждой главной боковой поверхности (28а, 28b) связанные передний опущенный угол (LF) и задний опущенный угол (LB) расположены на противоположных сторонах первой плоскости (Р1).
6. Режущая вставка (20) по п. 1, в которой:
первая плоскость (Р1) пересекает две главные боковые поверхности (28а, 28b) и указанную по меньшей мере одну переднюю главную режущую кромку (32).
7. Режущая вставка (20) по п. 1, в которой:
передняя концевая поверхность (22) имеет вращательную симметрию вокруг первой оси (А1), и
на пересечении передней концевой поверхности (22) и двух главных боковых поверхностей (28а, 28b) выполнены две расположенные на расстоянии передние главные режущие кромки (32).
8. Режущая вставка (20) по п. 1, в которой задняя концевая поверхность (24) выполнена без режущей кромки.
9. Режущая вставка (20) по п. 1, в которой:
первая плоскость (Р1) расположена посередине между двумя противоположными вспомогательными боковыми поверхностями (30а, 30b).
10. Режущая вставка (20) по п. 1, в которой:
задняя концевая поверхность (24) имеет две задние упорные поверхности (46а, 46b), и в поперечном сечении, выполненном по первой плоскости (Р1), две задние упорные поверхности (46а, 46b) образуют внутренний тупой первый угол (γ1) вставки.
11. Режущая вставка (20) по п. 10, в которой:
в поперечном сечении, выполненном по второй плоскости (Р2), задняя концевая поверхность (24) имеет выпуклую форму.
12. Режущая вставка (20) по п. 11, в которой:
в поперечном сечении, выполненном по второй плоскости (Р2), две задние упорные поверхности (46а, 46b) образуют внутренний тупой второй угол (γ2) вставки, и
второй угол (γ2) вставки больше первого угла (γ1) вставки.
13. Режущая вставка (20) по п. 1, в которой:
режущая вставка (20) имеет размер по длине, измеряемый вдоль второй оси (А2), при этом минимальная длина (LMIN) определяется как кратчайшее расстояние между двумя вспомогательными боковыми поверхностями (30а, 30b), и
режущая вставка (20) имеет размер по ширине, измеряемый в направлении, перпендикулярном второй плоскости (Р2), при этом максимальная ширина (WMAX) определяется как наибольшее расстояние между двумя главными боковыми поверхностями (28а, 28b), и
минимальная длина (LMIN) больше максимальной ширины (WMAX).
14. Режущая вставка (20) по п. 1, которая выполнена со сквозным отверстием (54), проходящим между двумя главными боковыми поверхностями (28а, 28b) и открывающимся к ним, при этом сквозное отверстие (54) имеет ось (AB) отверстия.
15. Режущая вставка (20) по п. 14, в которой:
ось (АB) отверстия расположена в первой плоскости (Р1), при этом
режущая вставка (20) имеет вращательную симметрию вокруг первой оси (А1) и не имеет вращательной симметрии вокруг второй оси (А2) и оси (AB) отверстия; и
режущая вставка (20) не имеет зеркальной симметрии относительно всех трех плоскостей из первой плоскости (Р1), второй плоскости (Р2) и медианной плоскости (М).
16. Режущая вставка (20) по п. 1, в которой:
на пересечении передней концевой поверхности (22) и периферийной боковой поверхности (26) выполнена непрерывная передняя периферийная кромка (38), при этом
передняя приподнятая плоскость (PRF), параллельная медианной плоскости (М), пересекает два передних приподнятых угла (RF), а
точки, расположенные вдоль передней периферийной кромки (38), расположены не дальше от медианной плоскости (М), чем передняя приподнятая плоскость (PRF).
17. Режущая вставка (20) по п. 16, в которой:
точки, расположенные на передней концевой поверхности (22), расположены не дальше от медианной плоскости (М), чем передняя приподнятая плоскость (PRF).
18. Режущий инструмент (56), содержащий:
режущий корпус (58), имеющий первое гнездо (60) для размещения вставки, снабженное посадочной поверхностью (62) и первой и второй опорными стенками (64, 66), поперечными к указанной посадочной поверхности (62); и
режущую вставку (20), выполненную в соответствии с п. 1, закрепленную с возможностью удаления в первом гнезде (60) для размещения вставки,
причем:
одна из главных боковых поверхностей (28а, 28b) вставки находится в контакте с посадочной поверхностью (62),
одна из вспомогательных боковых поверхностей (30а, 30b) вставки находится в контакте с первой опорной стенкой (64), и
задняя концевая поверхность (24) вставки находится в контакте со второй опорной стенкой (66).
19. Режущий инструмент (56) по п. 18, в котором:
на виде сбоку режущего корпуса (58) первая и вторая опорные стенки (64, 66) образуют внешний острый первый угол (α1) гнезда.
20. Режущий инструмент (56) по п. 18, в котором в поперечном сечении, выполненном по плоскости (РТ) инструмента, пересекающей посадочную поверхность (62) и вторую опорную стенку (66), посадочная поверхность (62) и вторая опорная стенка (66) образуют внешний острый второй угол (α2) гнезда.
21. Режущий инструмент (56) по п. 20, в котором плоскость (РТ) инструмента пересекает указанную по меньшей мере одну переднюю главную режущую кромку (32).
22. Режущий инструмент (56) по п. 18, который выполнен
с возможностью вращения вокруг оси (AT) инструмента, задающей направление вперед и назад (DF, DR), при этом
первое гнездо (60) для размещения вставки открывается к передней концевой поверхности (76) режущего корпуса (58).
23. Режущий инструмент (56) по п. 22, который
имеет направление (R) вращения вокруг оси (AT) инструмента, при этом
вторая опорная стенка (66) обращена в направлении (R) вращения.
| WO 2015163436 A1, 29.10.2015 | |||
| Режущая вставка | 1990 |
|
SU1807920A3 |
| РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА ДЛЯ ФРЕЗЫ | 2008 |
|
RU2453403C2 |
| РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА | 2001 |
|
RU2279334C2 |
