РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА ДЛЯ ФРЕЗЫ И ФРЕЗА Российский патент 2021 года по МПК B23C5/22 

Изобретение относится к области обработки материалов резанием с помощью сборных фрез с механическим креплением многогранных неперетачиваемых режущих пластин.

Известна режущая пластина для фрезы, ограниченная двумя противолежащими идентичными торцовыми поверхностями и периферийной поверхностью, расположенной между ними, режущая пластина имеет ось симметрии, совпадающую с осью сквозного отверстия, проходящего между торцовыми поверхностями, причем режущая пластина имеет 3-х кратную поворотную симметрию при вращении вокруг упомянутой оси симметрии, на виде сверху вдоль оси симметрии каждая торцовая поверхность имеет форму шестиугольника с тремя острыми углами и тремя тупыми углами, расположенными поочередно по периферии, причем биссектрисы противоположных острого и тупого углов лежат на одной прямой, проходящей через ось симметрии режущей пластины, при этом три режущие кромки образованы на пересечении каждой из торцовых поверхностей с периферийной поверхностью, каждая режущая кромка включает два прямых участка, сходящихся к вершине острого угла и соединенных радиусным участком, на торцовых поверхностях расположены параллельные нижние опорные поверхности, а на периферийной поверхности - боковые опорные поверхности, сходящиеся попарно к вершинам тупых углов (см. патент РФ RU 2719239, В23С 5/06, 2020 г.), /1/.

Известна также фреза (см. /1/), содержащая имеющий ось вращения корпус, на периферии которого расположены гнезда для установки и крепления посредством винтов с конической головкой упомянутых режущих пластин. При этом каждое из гнезд ограничено нижней опорной стенкой для взаимодействия с нижней опорной поверхностью режущей пластины и боковыми опорными стенками для взаимодействия с боковыми опорными поверхностями режущей пластины. Кроме того каждое гнездо имеет резьбовое отверстие для взаимодействия с винтом с конической головкой при закреплении режущей пластины, причем ось резьбового отверстия пересекает биссектрису тупого угла между боковыми опорным стенками.

Благодаря острому углу при рабочей вершине режущей пластины, известные фрезы могут иметь главный угол в плане 90° и предназначены для выполнения в обрабатываемой заготовке закрытых пазов и карманов. Такая обработка проводится с наклонной подачей, при которой режущие кромки, прилегающие к рабочей вершине режущей пластины, за один оборот фрезы попеременно становятся главной и вспомогательной режущими кромками, т.е. усилия резания действуют на режущую пластину в противоположных направлениях, что снижает надежность крепления режущей пластины в гнезде корпуса фрезы, ограничивает подачу на зуб и, соответственно производительность обработки.

Таким образом, решаемая техническая проблема состоит в повышении производительности обработки с наклонной подачей за счет увеличения подачи на зуб посредством повышения надежности крепления режущей пластины в гнезде корпуса фрезы.

Указанная техническая проблема в отношении режущей пластины решается посредством того, что режущая пластина для фрезы, ограниченная двумя противолежащими идентичными торцовыми поверхностями и периферийной поверхностью, расположенной между ними, имеет ось симметрии, совпадающую с осью сквозного отверстия, проходящего между торцовыми поверхностями, причем режущая пластина имеет 3-х кратную поворотную симметрию при вращении вокруг упомянутой оси симметрии, на виде сверху вдоль оси симметрии каждая торцовая поверхность имеет форму шестиугольника с тремя острыми углами и тремя тупыми углами, расположенными поочередно по периферии, причем биссектрисы противоположных острого и тупого углов лежат на одной прямой, проходящей через ось симметрии режущей пластины, при этом три режущие кромки образованы на пересечении каждой из торцовых поверхностей с периферийной поверхностью, каждая режущая кромка включает два прямых участка сходящихся к вершине острого угла и соединенных радиусным участком, на торцовых поверхностях расположены параллельные нижние опорные поверхности, а на периферийной поверхности - боковые опорные поверхности, сходящиеся попарно к вершинам тупых углов, согласно изобретению на каждой торцовой поверхности выполнены по три паза имеющих оси симметрии, совпадающие с упомянутыми прямыми, проходящими через ось симметрии режущей пластины и совпадающими с биссектрисами противолежащих острого и тупого углов, каждый паз ограничен дном, на котором расположен участок нижней опорной поверхности, и дополнительными боковыми опорными поверхностями, расположенными по сторонам от оси симметрии паза и расходящимися к оси симметрии режущей пластины.

Указанная техническая проблема решается также посредством того, что, на периферийной поверхности выполнены два участка, каждый из которых пересекается с одной из торцовых поверхностей, причем указанные участки расположены симметрично под острым углом менее 90° относительно плоскости симметрии, перпендикулярной оси симметрии режущей пластины и расположенной по середине между нижними опорными поверхностями торцовых поверхностей. Выполнение указанных участков на периферийной поверхности позволяет при производстве режущей пластины облегчить выполнение точного взаимного расположения боковых опорных поверхностей и дополнительных опорных поверхностей, а также одновременно обеспечить точное взаимное расположение боковых опорных поверхностей и вершин режущей пластины для каждой торцовой поверхности.

В отношении фрезы указанная техническая проблема решается посредством того, что фреза содержит имеющий ось вращения корпус, на периферии которого расположены гнезда для установки и крепления посредством винтов с конической головкой упомянутых режущих пластин. Каждое из гнезд ограничено нижней опорной стенкой для взаимодействия с нижней опорной поверхностью режущей пластины и боковыми опорными стенками для взаимодействия с боковыми опорными поверхностями режущей пластины. Кроме того, каждое гнездо имеет резьбовое отверстие для взаимодействия с винтом с конической головкой при закреплении режущей пластины, причем ось резьбового отверстия пересекает биссектрису тупого угла между боковыми опорным стенками. При этом нижняя опорная стенка каждого гнезда выполнена в виде трех участков, расположенных на выступах гнезда, выполненных с возможностью размещения в соответствующих пазах режущей пластины при ее установке в гнезде, причем на выступе гнезда, расположенном под рабочей вершиной режущей пластины, выполнены дополнительные боковые опорные стенки для взаимодействия при закреплении режущей пластины с дополнительными боковыми опорными поверхностями в соответствующем пазу режущей пластины.

Предложенные режущая пластина и фреза представлены, на фиг. 1-8, на которых:

на фиг. 1 показан вид спереди на режущую пластину;

на фиг. 2 показан вид сверху на режущую пластину;

на фиг. 3 показано сечение А-А на фиг. 2;

на фиг. 4 показано сечение Б-Б на фиг. 2;

на фиг. 5 показан вид сверху на гнездо корпуса фрезы с закрепленной в нем режущей пластиной;

на фиг. 6 показан вид сверху на гнездо корпуса фрезы без режущей пластины и крепежного винта;

на фиг. 7 показано сечение В-В на фиг. 5;

на фиг. 8 показано сечение Г-Г на фиг. 5.

Режущая пластина (1) для фрезы ограничена двумя противолежащими идентичными торцовыми поверхностями (2, 3) и периферийной поверхностью (4), расположенной между ними.

Режущая пластина (1) имеет ось симметрии (5), совпадающую с осью сквозного отверстия (6) проходящего между торцовыми поверхностями (2, 3), причем режущая пластина имеет 3-х кратную поворотную симметрию при вращении вокруг упомянутой оси симметрии. Сквозное отверстие (6) имеет со стороны каждой торцовой поверхности конический участок для взаимодействия с конической головкой крепежного винта при закреплении режущей пластины.

На виде сверху вдоль оси симметрии (5) каждая торцовая поверхность имеет форму шестиугольника с тремя острыми (7) углами и тремя тупыми (8) углами, расположенными поочередно по периферии, причем биссектрисы противоположных острого и тупого углов лежат на одной прямой, проходящей через ось симметрии (5) режущей пластины.

При этом три режущие кромки образованы на пересечении каждой из торцовых поверхностей с периферийной поверхностью, каждая режущая кромка включает два прямых участка (9) сходящихся к вершине острого угла и соединенных радиусным участком (10).

На торцовых поверхностях (2, 3) расположены параллельные нижние опорные поверхности (11), а на периферийной поверхности - боковые опорные поверхности (12), сходящиеся попарно к вершинам тупых углов (8).

На каждой торцовой поверхности (2, 3) выполнены по три паза (13), имеющих оси симметрии, совпадающие с упомянутыми прямыми, проходящими через ось симметрии режущей пластины и совпадающими с биссектрисами противолежащих острого и тупого углов. Каждый паз ограничен дном (14), на котором расположен участок нижней опорной поверхности (11), и дополнительными боковыми опорными поверхностями (15), расположенными по сторонам от Оси симметрии паза и расходящимися к оси симметрии режущей пластины.

Фреза (16) содержит имеющий ось вращения (17) корпус (18), на периферии которого расположены гнезда для установки и крепления посредством винтов с конической головкой режущих пластин (1). Корпус (17) имеет хвостовик (не показан) для крепления фрезы в шпинделе станка.

Каждое из гнезд ограничено нижней опорной стенкой (19) для взаимодействия с нижней опорной поверхностью (11) режущей пластины и боковыми опорными стенками (20) для взаимодействия с боковыми опорными поверхностями (12) режущей пластины.

Каждое гнездо имеет резьбовое отверстие (21) для взаимодействия с винтом (22) с конической головкой при закреплении режущей пластины, причем ось резьбового отверстия пересекает биссектрису тупого угла между боковыми опорным стенками и смещено от оси симметрии в сторону боковых опорных стенок (20).

При этом нижняя опорная стенка (19) каждого гнезда выполнена в виде трех участков (23), расположенных на выступах (24) гнезда, выполненных с возможностью размещения в соответствующих пазах (13) режущей пластины при ее установке в гнезде, причем на выступе гнезда, расположенном под рабочей вершиной режущей пластины, выполнены Дополнительные боковые опорные стенки (25) для взаимодействия при закреплении режущей пластины с дополнительными боковыми опорными поверхностями (15) в соответствующем пазу режущей пластины.

При сборке режущая пластина устанавливается в гнезде так, что выступы (24) гнезда входят в пазы (13) режущей пластины До контакта участков нижней опорной поверхности (11) с участками (23) нижней опорной стенки (19). Затем при заворачивании крепежного винта (22) его коническая головка взаимодействует с соответствующим коническим участком отверстия (6) и смещает режущую пластину до контакта боковых опорных поверхностей (12) с боковыми опорными стенками (20) и контакта дополнительных опорных поверхностей (15) паза (13) режущей пластины (1) под рабочей вершиной с дополнительными опорными стенками (25) выступа (24) гнезда под рабочей вершиной режущей пластины, что позволяет повысить надежность закрепления режущей пластины при переменных нагрузках от сил резания при наклонном фрезеровании.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для обработки поверхностей с использованием сборных фрез с механическим креплением многогранных неперетачиваемых режущих пластин. Режущая пластина ограничена двумя идентичными торцовыми поверхностями и периферийной поверхностью, расположенной между ними. На торцовых поверхностях расположены параллельные нижние опорные поверхности, а на периферийной поверхности - боковые опорные поверхности. На каждой торцовой поверхности расположены пазы с дополнительными боковыми опорными поверхностями, а на дне каждого паза - участок нижней опорной поверхности. В гнезде корпуса фрезы выполнены боковые опорные стенки и нижняя опорная стенка, участки которой расположены на выступах гнезда. На выступе гнезда под рабочей вершиной режущей пластины выполнены дополнительные опорные стенки для взаимодействия с дополнительными опорными поверхностями соответствующего паза режущей пластины. Повышается надежность крепления режущей пластины в гнезде корпуса фрезы, увеличивается производительность обработки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Режущая пластина для фрезы, ограниченная двумя противолежащими идентичными торцовыми поверхностями и периферийной поверхностью, расположенной между ними, при этом

режущая пластина имеет ось симметрии, совпадающую с осью сквозного отверстия, проходящего между торцовыми поверхностями, причем режущая пластина имеет 3-кратную поворотную симметрию при вращении вокруг упомянутой оси симметрии,

на виде сверху вдоль оси симметрии каждая торцовая поверхность имеет форму шестиугольника с тремя острыми углами и тремя тупыми углами, расположенными поочередно по периферии, причем биссектрисы противоположных острого и тупого углов лежат на одной прямой, проходящей через ось симметрии режущей пластины,

при этом три режущие кромки образованы на пересечении каждой из торцовых поверхностей с периферийной поверхностью, каждая режущая кромка включает два прямых участка, сходящихся к вершине острого угла и соединенных радиусным участком,

на торцовых поверхностях расположены параллельные нижние опорные поверхности, а на периферийной поверхности - боковые опорные поверхности, сходящиеся попарно к вершинам тупых углов,

отличающаяся тем, что на каждой торцовой поверхности выполнены по три паза, имеющих оси симметрии, совпадающие с упомянутыми прямыми, проходящими через ось симметрии режущей пластины и совпадающими с биссектрисами противолежащих острого и тупого углов, при этом каждый паз ограничен дном, на котором расположен участок нижней опорной поверхности, и дополнительными боковыми опорными поверхностями, расположенными по сторонам от оси симметрии паза и расходящимися к оси симметрии режущей пластины.

2. Режущая пластина по п. 1, отличающаяся тем, что на периферийной поверхности выполнены два участка, каждый из которых пересекается с одной из торцовых поверхностей, причем указанные участки расположены симметрично под острым углом менее 90° относительно плоскости симметрии, перпендикулярной оси симметрии режущей пластины и расположенной посередине между нижними опорными поверхностями торцовых поверхностей.

3. Фреза, содержащая имеющий ось вращения корпус, на периферии которого расположены гнезда для установки и крепления посредством винтов с конической головкой режущих пластин по п. 1 или 2, при этом

каждое из гнезд ограничено нижней опорной стенкой для взаимодействия с нижней опорной поверхностью режущей пластины и боковыми опорными стенками для взаимодействия с боковыми опорными поверхностями режущей пластины,

каждое гнездо имеет резьбовое отверстие для взаимодействия с винтом с конической головкой при закреплении режущей пластины, причем ось резьбового отверстия пересекает биссектрису тупого угла между боковыми опорными стенками,

при этом нижняя опорная стенка каждого гнезда выполнена в виде трех участков, расположенных на выступах гнезда, выполненных с возможностью размещения в соответствующих пазах режущей пластины при ее установке в гнезде, причем на выступе гнезда, расположенном под рабочей вершиной режущей пластины, выполнены дополнительные боковые опорные стенки для взаимодействия при закреплении режущей пластины с дополнительными боковыми опорными поверхностями в соответствующем пазу режущей пластины.