ФРЕЗЕРНЫЙ КОМПЛЕКТ, СОДЕРЖАЩИЙ ИНДЕКСИРУЕМУЮ ВСТАВКУ БЕЗ ОТВЕРСТИЙ И ПОЗИЦИОНИРУЮЩЕЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ, ИМЕЮЩЕЕ ПОВЕРХНОСТЬ ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ ВСТАВКИ Российский патент 2022 года по МПК B25B23/12 B23B41/14 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[001] Настоящее изобретение относится к фрезерным инструментам. В частности, оно относится к миниатюрным фрезерным инструментам с уменьшенными индексируемыми треугольными или тригональными режущими вставками для фрезерования, которые лишены сквозного отверстия для зажима указанной вставки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[002] В целом, сменные/расходуемые режущие вставки, закрепляемые в стальном корпусе многократного использования, являются предпочтительными по сравнению с цельными режущими инструментами, в которых корпус инструмента имеет встроенные острые режущие кромки. Цельные инструменты преобладали на нижнем конце шкалы инструментов по размеру/диаметру. В частности, это верно для режущих вставок меньше определенного размера, когда становится непрактично (или даже невозможно) использовать сменные режущие вставки, поскольку они не могут быть закреплены в гнезде с помощью зажимного винта, который обычно проходит через зажимное отверстие во вставке. Основная причина этого состоит в том, что зажимные винты (и особенно их головки) меньше определенного размера становятся слишком малы для стандартных отверток и гаечных ключей.

[003] Другая и, вероятно, более важная проблема со сменными/расходуемыми индексируемыми вставками состоит в том, что очень трудно управляться вручную с такими маленькими едва видимыми элементами. Фрезерный комплект в соответствии с настоящим изобретением и, в частности, магнитное позиционирующее приспособление, преодолевают эти проблемы и предлагают фрезерный инструмент со сменными уменьшенными режущими вставками для фрезерования.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[004] Согласно первому аспекту настоящей заявки предложено позиционирующее приспособление, выполненное с возможностью удержания уменьшенной индексируемой режущей вставки без отверстий, при этом позиционирующее приспособление содержит обращенную наружу поверхность для удержания вставки, имеющую удлиненную форму,

причем

форма поверхности для удержания вставки соответствует форме стороны режущей вставки.

[005] Согласно второму аспекту настоящей заявки дополнительно предложен фрезерный комплект, содержащий позиционирующее приспособление и уменьшенную режущую вставку без отверстий.

[006] Согласно третьему аспекту настоящей заявки дополнительно предложен фрезерный комплект, содержащий фрезерный инструмент, имеющий гнездо для вставки, уменьшенную индексируемую режущую вставку без отверстий, закрепленную в указанном гнезде с помощью зажимного винта с внешней стороны, и позиционирующее приспособление.

[007] Согласно четвертому аспекту настоящей заявки дополнительно предложен способ замены уменьшенной вставки (как правило, из-за того, что износились все режущие кромки) с помощью магнитного позиционирующего приспособления, который может включать следующие этапы:

a. прикрепление поверхности для удержания вставки к любой части уменьшенной вставки;

b. открепление винта для разжимания или освобождения уменьшенной вставки;

c. вытягивание вставки из гнезда, открепление вставки от поверхности для удержания вставки и выбрасывание ее;

d. прикрепление поверхности для удержания вставки к неиспользованной отводной поверхности сменной режущей вставки;

e. вставка сменной вставки в гнездо и закрепление винта.

[008] Согласно пятому аспекту настоящей заявки дополнительно предложен способ пошагового перемещения уменьшенной вставки (как правило, из-за изношенной режущей кромки) с помощью магнитного позиционирующего приспособления, который может включать следующие этапы:

a. прикрепление указанной магнитной удерживающей поверхности к открытой или доступной основной отводной поверхности, связанной с рабочей, как правило, изношенной, основной режущей кромкой;

b. отвинчивание винта для разжимания или освобождения уменьшенной вставки;

c. прикрепление указанного магнитного приспособления к вставке;

d. удаление вставки из гнезда и ее пошаговое перемещение таким образом, что обеспечено прикрепление неиспользованной основной отводной поверхности к поверхности для удержания вставки;

e. вставка уменьшенной вставки 14 в гнездо 18 и закрепление винта.

[009] Любые из последующих признаков, как поодиночке, так и в комбинации, могут быть применимы к любому из приведенных выше аспектов настоящей заявки.

[0010] Позиционирующее приспособление может иметь магнитную или намагниченную поверхность для удержания вставки, которая выполнена с возможностью магнитного удержания вставки. В некоторых вариантах осуществления изобретения позиционирующее приспособление может содержать естественный магнит, тогда как в других вариантах осуществления изобретения это позиционирующее приспособление может содержать электромагнит.

[0011] Позиционирующее приспособление может иметь электростатическую поверхность для удержания вставки, которая выполнена с возможностью электростатического удержания вставки.

[0012] Позиционирующее приспособление может иметь липкую поверхность для удержания вставки, к которой вставка при контакте может временно прикрепляться посредством адгезии.

[0013] Поверхность для удержания вставки удлинена в направлении удлинения, а позиционирующее приспособление дополнительно может содержать противоположные увеличенные захватные поверхности, которые проходят в направлении (ED) удлинения и выполнены с возможностью обеспечения захвата и указания ориентации, когда оператор удерживает это позиционирующее приспособление.

[0014] Поверхность для удержания вставки также может иметь противоположные главные кромки, проходящие в направлении удлинения, и две более короткие вспомогательные кромки, проходящие между главными кромками.

[0015] Корпус приспособления удлинен в осевом направлении, проходящем от позиционирующей головки, а поверхность для удержания вставки представляет собой самую дальнюю от середины поверхность, которая выступает наружу в осевом направлении от позиционирующей головки.

[0016] Уменьшенная вставка является треугольной или тригональной, и поверхность для удержания вставки выполнена с возможностью взаимодействия с одной из трех основных отводных поверхностей уменьшенной вставки.

[0017] Поверхность для удержания вставки может содержать противоположные идентичные главные кромки, которые находятся в диапазоне от 1,8 мм до 4,2 мм.

[0018] Поверхность для удержания вставки имеет противоположные вспомогательные кромки, которые соединяют противоположные главные кромки и находятся в диапазоне от 1,1 мм до 2,4 мм.

[0019] Позиционирующее приспособление может быть модульным, а задний конец приспособления корпуса приспособления может быть выполнен с возможностью избирательного прикрепления к приводному инструменту и открепления от него.

[0020] Позиционирующее приспособление может иметь эластичную втулку, неподвижно присоединенную к позиционирующей головке.

[0021] Корпус приспособления удлинен в осевом направлении, проходящем от позиционирующей головки; поверхность для удержания вставки удлинена в направлении удлинения; и на виде вдоль осевого направления поверхность для удержания вставки имеет меньшую занимаемую площадь, чем корпус приспособления.

[0022] Позиционирующая головка может содержать две поверхности головки, которые отходят назад от поверхности для удержания вставки с расхождением.

[0023] Позиционирующее приспособление дополнительно может содержать неферромагнитную, немагнитную удерживающую часть, неподвижно присоединенную к корпусу приспособления и выполненную с возможностью обеспечения захвата и приложения передачи крутящего момента.

[0024] Режущая вставка имеет только три основные режущие кромки и вписанную окружность, которая находится в касательном контакте со всеми тремя основными режущими кромками.

[0025] Вписанная окружность может иметь диаметр вписанной окружности, находящийся в диапазоне от 2,5 мм до 3,8 мм.

[0026] Вписанная окружность может иметь диаметр вписанной окружности, находящийся в диапазоне от 2,5 мм до 3,2 мм.

[0027] Форма поверхности для удержания вставки соответствует форме основной отводной поверхности режущей вставки.

[0028] Режущая вставка содержит:

противоположные верхнюю и нижнюю поверхности вставки и периферийную поверхность вставки, проходящую между ними;

центральную ось симметрии, проходящую через указанные верхнюю и нижнюю поверхности; и

максимальную толщину вставки, измеряемую по центральной оси симметрии и находящуюся в диапазоне от 1 мм до 2,5 мм.

[0029] Фрезерный инструмент может содержать канал для текучей среды, который открывается к указанному по меньшей мере одному гнезду для вставки в выпускном отверстии для текучей среды.

[0030] Режущая вставка может иметь основную режущую кромку, имеющую длину основной режущей кромки, находящуюся в диапазоне от 2 мм до 4 мм.

[0031] Режущая вставка содержит центральную ось симметрии, проходящую через указанные верхнюю и нижнюю поверхности, вокруг которой режущая вставка имеет вращательную симметрию на 120 градусов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0032] Для лучшего понимания настоящей заявки и также для того, чтобы показать, как указанный предмет может быть выполнен на практике, теперь будет выполнена ссылка на сопутствующие чертежи, на которых:

на фиг. 1 показано изометрическое изображение фрезерного комплекта, содержащего уменьшенную вставку и позиционирующее приспособление, имеющее поверхность для удержания вставки;

на фиг. 2 показано изометрическое изображение первого и/или второго вариантов осуществления позиционирующего приспособления с приводными средствами;

на фиг. 3 показано осевое изображение магнитного приспособления, показанного на фиг. 2;

на фиг. 4 показан вид сбоку первого варианта осуществления позиционирующего приспособления, показанного на фиг. 2;

на фиг. 5 показан третий вариант осуществления позиционирующего приспособления без приводных средств;

на фиг. 6 показано покомпонентное изометрическое изображение первого варианта осуществления уменьшенных вставок и фрезерного инструмента;

на фиг. 7 показан вид сбоку фрезерного инструмента, показанного на фиг. 6;

на фиг. 8 показано осевое изображение фрезерного инструмента, показанного на фиг. 6;

на фиг. 9 показан вид сбоку уменьшенной вставки, показанной на фиг. 6;

на фиг. 10 показан вид сверху верхней поверхности вставки уменьшенной вставки, показанной на фиг. 6;

на фиг. 11 показано покомпонентное изометрическое изображение второго варианта осуществления уменьшенных вставок и фрезерного инструмента;

на фиг. 12 показан вид сбоку фрезерного инструмента, показанного на фиг. 11;

на фиг. 13 показано осевое изображение фрезерного инструмента, показанного на фиг. 11;

на фиг. 14 показан вид сбоку уменьшенной вставки, показанной на фиг. 11;

на фиг. 15 показан вид сверху верхней поверхности вставки уменьшенной вставки, показанной на фиг. 6; и

на фиг. 16 показан вид в разрезе канала для текучей среды, выполненный по линии XVI-XVI, показанной на фиг. 7.

[0033] Там, где предполагается целесообразным, для указания на соответствующие или аналогичные элементы на чертежах могут повторяться ссылочные обозначения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0034] В последующем описании будут описаны различные аспекты предмета настоящей заявки. В целях объяснения для обеспечения глубокого понимания предмета настоящей заявки достаточно подробно изложены конкретные конфигурации и детали. Однако специалисту в данной области техники следует понимать, что предмет настоящей заявки может быть выполнен на практике без конкретных конфигураций и деталей, представленных в настоящем документе.

[0035] Обратим внимание на фиг. 1 и 2. Новый фрезерный комплект 10 для фрезерного инструмента 12 (см. фиг. 6 и 7) содержит одну или более уменьшенных индексируемых режущих вставок 14 для фрезерования без отверстий и позиционирующее приспособление 16 для манипуляции указанными вставками в гнездо 18 фрезерного инструмента 12 и из него.

[0036] Уменьшенная вставка 14 является индексируемой, треугольной или тригональной, имеет позитивную геометрию и не содержит отверстий. Вставка 14 закреплена в гнездах 18 во фрезерном инструменте 12. Фрезерный инструмент 12 имеет продольную ось А вращения.

[0037] Слово "уменьшенный" использовано в таком смысле, который описывает режущую вставку 14, меньшую чем доступные в настоящее время сменные цельные (то есть, непаяные или не выполненные из двух или более основных частей) вставки, которые содержат зажимное отверстие. Иными словами, эти уменьшенные вставки 14 так малы, что они могут исчезать из поля зрения, находясь между двумя кончиками или подушечками пальцев. При многих условиях освещения такие индексируемые вставки 14 и, в особенности, их режущие кромки, трудно увидеть невооруженным глазом. Это является особенно проблематичным при проведении различий между новыми неиспользованными режущими кромками и изношенными режущими кромками. Такие физические свойства приводят к существенным трудностям для оператора, обращающегося с этими инструментами и вставками.

[0038] Для настоящих целей вставку называют уменьшенной в том случае, когда она удовлетворяет одному или более заранее определенных размерных и геометрических критериев, как будет дополнительно объяснено ниже.

[0039] Соответственно, фрезерный инструмент 12 снабжен позиционирующим приспособлением 16 (фиг. 1-5). Пошаговое перемещение, установку или замену таких уменьшенных вставок 14 выполняют с помощью по меньшей мере позиционирующего приспособления 16 и, оптимально, используя позиционирующее приспособление 16 в комбинации с двумя пальцами, как будет дополнительно объяснено ниже.

[0040] Позиционирующее приспособление 16 выполнено с возможностью удержания уменьшенных вставок 14 таким образом, что режущие кромки являются видимыми (в отличие от удержания вставок 14 вручную, когда режущие кромки могут быть буквально невидимы). Кроме того, для точного закрепления и позиционирования вставки 14 в гнезде 18, а также для точной идентификации изношенных режущих кромок позиционирующее приспособление 16 выполнено с возможностью удержания вставки 14 в конкретной ориентации. Например, если режущая кромка износилась, оператор будет удерживать вставку 14 посредством отводной поверхности, связанной с изношенной режущей кромкой вставки 14, с помощью позиционирующего приспособления 16, вынет вставку 14 из гнезда 18, изменит ориентацию вставки 14 относительно позиционирующего приспособления 16 и затем поместит вставку 14 обратно в гнездо 18 в требуемой ориентации (то есть, с обращенной наружу неиспользованной режущей кромкой).

[0041] Большинство операторов считают трудным, если не невозможным, позиционирование, удержание и пошаговое перемещение уменьшенных вставок 14 без позиционирующего приспособления 16.

[0042] Следовательно, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения позиционирующее приспособление 16 предложено в качестве части фрезерного комплекта 10, который содержит позиционирующее приспособление 16, фрезерный инструмент 12 и одну или более уменьшенных вставок 14. В соответствии с другим вариантом осуществления фрезерный комплект 10 содержит только позиционирующее приспособление 16 и уменьшенные вставки 14.

[0043] Обратим внимание на фиг. 1-2. Позиционирующее приспособление 16 имеет противоположные передний и задний концы 20, 22 приспособления. На переднем конце 20 приспособления позиционирующее приспособление 16 имеет позиционирующую головку 24, которая имеет единую цельную конструкцию. На заднем конце 22 приспособления позиционирующее приспособление 16 имеет корпус 22 приспособления, который неподвижно и постоянно прикреплен к позиционирующей головке 24. Корпус 26 приспособления может быть выполнен из пластмассы или из подходящего ненамагничивающегося неферромагнитного материала.

[0044] Позиционирующая головка 24 имеет удлиненную, предпочтительно, цилиндрическую, форму. Позиционирующая головка 24 имеет поверхность 28 для удержания вставки, которая расположена на переднем конце 20 приспособления и обращена наружу в осевом направлении.

[0045] Для настоящих целей "поверхность для удержания вставки" представляет собой поверхность, которая удерживает уменьшенную вставку посредством приложения силы притяжения к поверхностям этой вставки. Для удержания вставки поверхность для удержания вставки использует силы притяжения, такие как магнитная сила или электростатическая сила. В альтернативном варианте осуществления поверхность для удержания вставки может представлять собой липкую поверхность, которая временно прикрепляется посредством адгезии к вставке при контакте.

[0046] Поверхность 28 для удержания вставки выступает наружу в осевом направлении от позиционирующей головки 24. Другими словами, поверхность 28 для удержания вставки представляет собой самую дальнюю от середины часть позиционирующей головки 24 в ее осевом направлении. Это является преимущественным для лучшего удержания вставки 14 с отсутствием помех, а также для лучшего задания и просмотра ее ориентации. Поверхность 28 для удержания вставки выполнена с возможностью взаимодействия с уменьшенными вставками 14 и удержания их. Следовательно, поверхность 28 для удержания вставки имеет ассиметричную форму, которая выполнена с возможностью совпадения или соответствия форме стороны или периферийной стороны уменьшенной вставки 14 (как правило, большинство вставок имеют удлиненные стороны или периферийные стороны). В частности, по меньшей мере на виде сверху отводной поверхности вставки (который отличен от вида наклонной поверхности вставки, где часто есть симметричные формы), вставка имеет удлиненную форму.

[0047] В предпочтительном варианте осуществления изобретения, дополнительно описанном ниже, сила притяжения является магнитной. Соответственно, позиционирующее приспособление 16 представляет собой магнитное позиционирующее приспособление 16, имеющее позиционирующую головку 24, снабженную магнитной поверхностью 28 для удержания вставки. В таком варианте осуществления изобретения головка 24 и поверхность 28 для удержания вставки создают магнитные поля, создаваемые посредством как естественного магнитного материала, так и ферромагнитного материала. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения магнитное позиционирующее приспособление 16 может содержать электромагнит.

[0048] Обратим внимание на фиг. 3. На виде сверху магнитная поверхность 28 для удержания вставки имеет периферийную кромку замкнутой удлиненной формы, которая задает направление ED удлинения. Другими словами, в первом направлении (направлении ED удлинения) форма магнитной поверхности 28 для удержания вставки имеет максимальный размер, который больше максимального размера во втором направлении, перпендикулярном направлению ED удлинения. Форма магнитной поверхности 28 для удержания вставки соответствует стороне уменьшенных вставок 14. В частности, в прикрепленном положении (когда магнитная поверхность 28 для удержания вставки находится в контакте со стороной уменьшенной вставки) уменьшенная вставка 14 выровнена в направлении ED удлинения и соответствует ему (как видно из фиг. 3) вследствие сил притяжения. Слово "соответствовать" используется в том смысле, который указывает на сходство в геометрии (например, если одна форма представляет собой прямоугольник, то соответствующая ей форма не будет круглой) между формой магнитной поверхности 28 для удержания вставки и формой стороны уменьшенной вставки 14. Это является преимущественным, поскольку, когда магнитную поверхность 28 для удержания вставки подносят достаточно близко к любой стороне, или боковой периферийной поверхности, или отводной поверхности 82 уменьшенной вставки 14, силы магнитной тяги (в основном в границах магнитной поверхности 28 для удержания вставки) могут изменять ориентацию вставки 14 так, чтобы совпадать с ориентацией магнитной поверхности 28 для удержания вставки или соответствовать ей.

[0049] Кроме того, магнитное позиционирующее приспособление 16 содержит удерживающую часть 30, которая содержит противоположные захватные поверхности 32, которые обеспечивают оператору возможность захвата, а также обеспечивают возможность легкого приложения крутящего момента к магнитному позиционирующему приспособлению 16. Удерживающая часть 30 расположена в направлении назад от магнитной поверхности 28 для удержания вставки. Противоположные захватные поверхности 32 проходят в направлении ED удлинения. Захватные поверхности 32 могут быть параллельны направлению ED удлинения. Этот признак является преимущественным, поскольку оператор может легко устанавливать или легко прослеживать ориентацию магнитной поверхности 28 для удержания вставки и впоследствии - ориентацию уменьшенной вставки 14.

[0050] Магнитная поверхность 28 для удержания вставки имеет одинаковую или меньшую площадь по сравнению с осевым поперечным сечением позиционирующей головки 24. Другими словами, магнитная поверхность 28 для удержания вставки имеет наименьшую занимаемую площадь магнитного позиционирующего приспособления 16 на его виде по оси или на виде сверху магнитной поверхности 28 для удержания вставки.

[0051] Снова обратим внимание на фиг. 3. Например, магнитная поверхность 28 для удержания вставки может иметь в целом прямоугольную форму с парой противоположных главных кромок 36, которые проходят в направлении ED удлинения, и парой противоположных вспомогательных кромок 38 (которые могут быть непрямыми). Позиционирующая головка 24 может содержать поверхности 34 головки, каждая из которых проходит от соответствующей главной кромки 36. Поверхности 34 головки расходятся от магнитной поверхности 28 для удержания вставки. Поверхности 34 головки могут быть плоскими и выполнены с возможностью содействия оператору в установлении правильных ориентации и положения пошагового перемещения текущей удерживаемой магнитным способом миниатюрной вставки 14 (особенно когда оператор пошагово перемещает вставку 14).

[0052] В соответствии с настоящим изобретением магнитное позиционирующее приспособление 16 может иметь три варианта осуществления магнитного позиционирующего приспособления:

[0053] В соответствии с первым вариантом осуществления магнитного позиционирующего приспособления магнитное позиционирующее приспособление 116 является модульным и может быть неподвижно прикреплено/повторно прикреплено к большинству отверток 42 или инструментов. В частности, задний конец 122 приспособления выполнен с возможностью прикрепления на задний конец 44 приводного инструмента (нерабочий конец) или зажима в нем. Например, задний конец 122 приспособления может содержать немагнитную неферромагнитную соединительную часть или втулку 40, которая выполнена с возможностью присоединения или прикрепления магнитного приспособления 116 на другое приспособление, такое как, например, приводной инструмент 42.

[0054] В соответствии со вторым вариантом осуществления магнитного позиционирующего приспособления магнитное позиционирующее приспособление 216 имеет позиционирующую головку 24, которая представляет собой нераздельную часть приводного инструмента 242 и, в частности, заднего конца 244 приводного инструмента (то есть, ее нерабочего конца). Магнитное приспособление 216 может быть, например, прикреплено посредством адгезии, вставлено в специальное углубление или завинчено в резьбу на заднем конце 44 приводного инструмента.

[0055] В соответствии с третьим вариантом осуществления магнитного позиционирующего приспособления магнитное позиционирующее приспособление 316 представляет собой обособленное приспособление, которое выполнено с возможностью только содействия оператору в позиционировании, удержании и пошаговом перемещении вставки 14, как раскрыто выше. В соответствии с этим вариантом осуществления магнитное приспособление 316 не содержит никаких приводных средств, таких как интерфейс/ключ Torx. Магнитное позиционирующее приспособление 316 на заднем конце 322 приспособления содержит удерживающую часть 330.

[0056] Уменьшенная вставка 14 обычно выполнена из очень твердого и износостойкого материала, такого как цементированный карбид посредством прессования и спекания порошков карбида в цементирующем веществе. Цементированный карбид может представлять собой, например, карбид вольфрама. Режущая вставка 14 для фрезерования может быть снабжена покрытием или выполнена без покрытия. Уменьшенные вставки 14 предпочтительно являются неразмагничивающимися. Однако во время испытаний магнитное позиционирующее приспособление 16 функционировало адекватно и надлежащим образом удерживало даже такие вставки, которые были размагничены.

[0057] Уменьшенная вставка 14 имеет противоположные верхнюю и нижнюю поверхности 48, 50 вставки и периферийную поверхность 52 вставки, проходящую между ними. Вставка 14 имеет вращательную симметрию на 120 градусов вокруг центральной оси СА симметрии, которая проходит через верхнюю и нижнюю поверхности 48, 50 вставки. Таким образом, вставка 14 выполнена с возможностью трехходового пошагового перемещения вокруг своей центральной оси СА симметрии. Вставка 14 имеет виртуальную серединную плоскость МР, которая перпендикулярна центральной оси СА, расположена посередине между верхней и нижней поверхностями 48, 50 вставки и пересекает периферийную поверхность 52 вставки. Максимальную толщину MIT вставки измеряют в направлении, параллельном центральной оси СА, между наружными краями верхней и нижней поверхностей 48, 50 вставки. Максимальная толщина MIT вставки предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 мм до 2,5 мм.

[0058] Верхняя поверхность 48 вставки имеет периферийную верхнюю кромку 54. Верхняя кромка 54 содержит точно три рабочие части 56, выполненные с возможностью работы над заготовкой. Например, каждая рабочая часть 56 может содержать, например, основную режущую кромку 58, угловую режущую кромку 60 и/или скошенную режущую кромку 62. Каждая рабочая часть 56 может содержать зачистные кромки 64, которые не выполнены с возможностью удаления материала, но выполнены с возможностью сглаживания или улучшения качества поверхности заготовки.

[0059] Каждая основная режущая кромка 58 может иметь длину CEL основной режущей кромки, которая находится в диапазоне от 2 мм до 4 мм.

[0060] Верхняя поверхность 48 вставки содержит верхнюю упорную поверхность 68, выполненную с возможностью упорного взаимодействия с винтом 74 для закрепления вставки 14 в гнезде 18. Каждая верхняя упорная поверхность 68 содержит точно три верхние упорные подповерхности 76.

[0061] Верхняя поверхность 48 вставки содержит основные наклонные поверхности 70, которые могут быть расположены между верхней кромкой 54 и верхней упорной поверхностью 68. Каждая основная наклонная поверхность 70 проходит от соответствующей основной режущей кромки 58.

[0062] В соответствии с настоящими вариантами осуществления на виде сверху верхней поверхности 48 вставки вставка 14 может иметь форму неправильного треугольника или правильного треугольника. Вписанная окружность IC задана между тремя идентичными основными режущими кромками 58 верхней кромки 54 (или является касательной к ним). Вписанная окружность IC имеет диаметр ICD вписанной окружности, находящийся в диапазоне от 2,5 мм до 3,8 мм, а предпочтительно, от 2,5 мм до 3,2 мм.

[0063] В большинстве или всех примерах диапазон диаметра ICD вписанной окружности не оставляет пространства для подходящего функционального зажимного отверстия (способного вместить подходящий/применимый винт с применимым размером головки винта), но в то же время также сохраняет адекватную конструкцию вставки. Другими словами, вставки небольшого размера могут быть слишком хрупкими и непригодными для использования, и/или зажимное отверстие будет вмещать только винты, которые слишком малы и не подходят для закрепления режущих вставок в гнездах. Следовательно, такие вставки 14 лишены зажимного отверстия, а также любого другого сквозного отверстия и, таким образом, рассматриваются как вставки "без отверстий". Отсутствие зажимного отверстия является преимущественным по меньшей мере потому, что по сравнению со вставкой с отверстием эта вставка является более прочной, а процесс изготовления более дешевым.

[0064] Нижняя поверхность 50 содержит нижнюю упорную поверхность 78. Нижняя упорная поверхность 78 предпочтительно является плоской. Нижняя поверхность 50 имеет нижнюю кромку 80, которая может лежать в одной плоскости. Нижняя кромка 80 не выполнена для осуществления машинной обработки какого-либо типа. Следовательно, вставка 14 является односторонней. Нижняя поверхность 50 может содержать углубление, расположенное по центру нижней упорной поверхности 78, которое может улучшать определение взаимодействия (взаимодействие по трем точкам, как известно из уровня техники) между нижней упорной поверхностью 78 и соответствующей упорной поверхностью в гнезде 18.

[0065] Следует отметить, следовательно, что уменьшенная вставка 14 может иметь верхнюю и/или нижнюю поверхности, снабженные углублениями, выемками и другими образованиями, и все еще считаться вставкой "без отверстий" при условии, что у нее отсутствует сквозное отверстие достаточного размера для того, чтобы позволять зажимному элементу проходить через эту вставку и прикреплять ее к гнезду для вставки.

[0066] Периферийная поверхность 52 вставки содержит отводные поверхности 82, каждая из которых проходит от соответствующей части верхней кромки 54. Отводные поверхности 82 сходятся в направлении вниз к нижней кромке 80 (с увеличением приближения к центральной оси CA). Следовательно, вставка 14 определяется как известная из уровня техники позитивная вставка 14, или как вставка, имеющая позитивную геометрию резания.

[0067] Обратим внимание на фиг. 6-10. В соответствии с первым вариантом осуществления вставки уменьшенная вставка 14 представляет собой режущую вставку 114 для фрезерования с высокой скоростью подачи, как известно из уровня техники. Каждая рабочая часть 156 содержит скошенную режущую кромку 162, соединенную поперек (на виде сверху верхней поверхности 148 вставки, как видно из фиг. 10) с основной режущей кромкой 158, которая соединена с угловой режущей кромкой 160. Рабочая часть 156 может содержать вспомогательную угловую режущую кромку 166, которая соединяет скошенную режущую кромку 162 с основной режущей кромкой 158. Каждая скошенная режущая кромка 162 образована на пересечении между скошенной наклонной поверхностью 184 и скошенной отводной поверхностью 186. Каждая основная режущая кромка 158 образована на пересечении между основной наклонной поверхностью 170 и основной отводной поверхностью 172. Основная отводная поверхность 172 выполнена с возможностью упора в поверхность 28 для удержания вставки магнитного позиционирующего приспособления 16. Каждая угловая режущая кромка 160 образована на пересечении между угловой наклонной поверхностью 188 и угловой отводной поверхностью 190. Каждая из указанных наклонных поверхностей образована на верхней поверхности 148 вставки. Каждая из указанных отводных поверхностей образована на периферийной поверхности 152 вставки.

[0068] Обратим внимание на фиг. 11-15. В соответствии со вторым вариантом осуществления вставки уменьшенная вставка 14 представляет собой режущую вставку 214 для фрезерования уступов, как известна из уровня техники. Вставка для фрезерования уступов выполнена с возможностью образования прямоугольных уступов в заготовке. Каждая рабочая часть 256 содержит основную режущую кромку 258, зачистную кромку 264 и угловую режущую кромку 260, проходящую между ними. Каждая рабочая часть 256 также может содержать скошенную режущую кромку 262, которая проходит между зачистной кромкой 264 и основной режущей кромкой 258 смежной рабочей части 256. Каждая основная режущая кромка 258 образована на пересечении между основной наклонной поверхностью 270 и основной отводной поверхностью 272. Каждая скошенная режущая кромка 262 образована на пересечении между скошенной наклонной поверхностью 284 и скошенной отводной поверхностью 286. Каждая угловая режущая кромка 260 образована на пересечении между угловой наклонной поверхностью 288 и угловой отводной поверхностью 290. Каждая из указанных наклонных поверхностей образована на верхней поверхности 248 вставки. Каждая из указанных отводных поверхностей образована на периферийной поверхности 252 вставки. Периферийная поверхность 252 вставки дополнительно содержит зачистные отводные поверхности 265, каждая из которых проходит от соответствующей зачистной кромки 264.

[0069] В первом и втором вариантах осуществления диаметр ICD вписанной окружности составляет 3,0 мм и 2,8 мм, соответственно.

[0070] Обратим внимание на фиг. 6 и 11. Фрезерный инструмент 12 имеет фрезерный корпус 91 и режущую часть 92, которая проходит от него и содержит по меньшей мере два гнезда 18. Гнездо или гнезда 18 представляют собой такие гнезда, которые известны в данной области техники как радиально ориентированные или радиальные гнезда 18. Следовательно, вставки 14 также называются радиальными вставками.

[0071] Каждое гнездо 18 может иметь основную поверхность 93 гнезда и две стенки 94 гнезда, проходящие от нее. Стенки 94 гнезда могут быть перпендикулярны основной поверхности 93 гнезда. В соответствии с первым вариантом осуществления вставки 114 две стенки 194 гнезда сходятся внутрь в направлении, параллельном оси А вращения (как видно из фиг. 6). В соответствии со вторым вариантом осуществления вставки 214 две стенки 294 гнезда сходятся внутрь в направлении, перпендикулярном оси А вращения (как видно из фиг. 11).

[0072] Каждое гнездо 18 содержит клиновидное расположение, которое закрепляет такие уменьшенные вставки 14 без отверстий. Вставки 14 не прикрепляются посредством адгезии или не припаиваются каким-либо способом к любым другим частям фрезерного инструмента 12 или адаптерам/картриджам любого типа для того, чтобы обеспечивать простую, быструю и затратоэффективную замену или пошаговое перемещение самих вставок 14 (без каких-либо адаптеров или прокладок). Каждое гнездо 18 содержит винт 74, который ввинчивается в резьбовое отверстие 95 во фрезерном инструменте 12 и не проходит через вставку 14. Резьбовое отверстие 95 не расположено на основной поверхности 93 гнезда. Винт 74 выполнен с возможностью прямого контакта со вставкой 14 и прижимания ее к основной поверхности 93 гнезда (то есть, вставка 14 заклинена между ними). Винт 74 также подтягивает вставку 14 к стенкам 94 гнезда, которые располагают вставку 14 в гнезде 18. При затягивании винт 74 взаимодействует с верхней упорной поверхностью 68, и, в частности, винт 74 упирается в одну из верхних упорных подповерхностей 76.

[0073] Каждое гнездо 18 может дополнительно содержать внутренний канал 96 для текучей среды, который проходит вдоль фрезерного корпуса 91 и открывается в гнездо 18 в выпускном отверстии 98 для текучей среды. Выпускное отверстие 98 для текучей среды может быть расположено вблизи резьбового отверстия 95. Канал 96 для текучей среды и выпускное отверстие 98 для текучей среды отделены от резьбового отверстия 95. Канал 96 для текучей среды может быть расположен между двумя стенками 94 гнезда.

[0074] Хорошо известны динамометрические ключи, которые иногда поставляются/рекомендуются для использования с инструментами данной области техники (то есть, для миниатюрных фрезерных инструментов, которые содержат миниатюрные винты), поскольку крепеж указанного малого диаметра может быть довольно легко оторван или сломан. Такие динамометрические ключи содержат механизм ограничения крутящего момента, который откалиброван с возможностью предотвращения превышения оператором рекомендованного ограничения крутящего момента при приложении крутящего момента к соответствующему размеру винта.

[0075] Стандартный/обычный приводной инструмент 42 или динамометрический ключ содержит противоположные передний и задний концы 43, 44 приводного инструмента и корпус 46 приводного инструмента, который проходит между ними. Приводной инструмент 42 имеет ось DRA вращения приводного инструмента. Передний конец 43 приводного инструмента содержит ключ или передающую геометрию крутящего момента, такую как TORX™. Корпус 46 приводного инструмента содержит часть 30 для удержания приводного инструмента, выполненную с возможностью обеспечения захвата. Часть 30 для удержания приводного инструмента может проходить радиально наружу от оси DRA вращения приводного инструмента по одной или двум ее противоположным сторонам.

[0076] Способ замены уменьшенной режущей вставки 14 (как правило, из-за того, что износились все режущие кромки) с помощью магнитного позиционирующего приспособления 16 может включать следующие этапы:

a. прикрепление поверхности 28 для удержания вставки к любой части уменьшенной вставки 14;

b. открепление винта 74 для разжимания или освобождения уменьшенной вставки 14;

c. вытягивание вставки 14 из гнезда 18, открепление вставки 14 от поверхности 28 для удержания вставки и выбрасывание ее;

d. прикрепление поверхности 28 для удержания вставки к неиспользованной отводной поверхности 82 сменной режущей вставки;

e. вставка сменной вставки 14 в гнездо 18 и закрепление винта 74.

[0077] Способ пошагового перемещения уменьшенной режущей вставки 14 (как правило, из-за изношенной режущей кромки) с помощью магнитного позиционирующего приспособления 16 может включать следующие этапы:

a. прикрепление указанной магнитной удерживающей поверхности 28 к открытой или доступной основной отводной поверхности 72, связанной с рабочей, как правило, изношенной основной режущей кромкой 25;

b. отвинчивание винта 74 для разжимания или освобождения уменьшенной вставки 14;

c. прикрепление указанного магнитного приспособления 16, 116, 216, 316 к вставке 14;

d. удаление вставки 14 из гнезда 18 и ее пошаговое перемещение таким образом, что неиспользованная основная отводная поверхность 72, 172, 272 прикрепляется к поверхности 28 для удержания вставки;

e. вставка уменьшенной вставки 14 в гнездо 18 и закрепление винта 74.

Группа изобретений относится к обработке материалов резанием и может быть использована при работе фрезерными инструментами с индексируемыми треугольными вставками. Позиционирующее приспособление выполнено с возможностью удержания уменьшенной индексируемой режущей вставки без отверстий с использованием магнитной силы, электростатической силы и/или силы адгезии и имеет обращенную наружу поверхность для удержания вставки, имеющую удлиненную форму, которая соответствует форме стороны уменьшенной режущей вставки. Фрезерный комплект содержит указанное позиционирующее приспособление и по меньшей мере одну уменьшенную режущую вставку. При необходимости фрезерный комплект также может содержать фрезерный инструмент, имеющий одно или более гнезд для вставки, выполненных с возможностью размещения таких режущих вставок, а также один или более зажимных винтов, выполненных с возможностью закрепления зажатием с внешней стороны таким образом таких вставок в указанном гнезде без прохождения через вставки. Раскрыт способ замены режущей вставки с использованием приспособления. Обеспечивается надежное удержание режущей вставки. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) для вставки, выполненное с возможностью удержания индексируемой режущей вставки (14, 114, 214) без отверстий, при этом позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) для вставки содержит:

корпус (26) приспособления, имеющий передний и задний концы (20, 22, 322) приспособления;

позиционирующую головку (24), предусмотренную на переднем конце (20) приспособления корпуса (26) приспособления; и

обращенную наружу поверхность (28) для удержания вставки, предусмотренную на позиционирующей головке (24),

причем:

поверхность (28) для удержания вставки имеет удлиненную форму, которая соответствует форме стороны режущей вставки (14, 114, 214); и

поверхностью (28) для удержания вставки приложена сила притяжения, обеспечивающая возможность установления ориентации и удержания режущей вставки (14, 114, 214) для позиционирования режущей вставки в гнезде (18) для вставки, принадлежащем режущему инструменту, отдельному от позиционирующего приспособления для вставки.

2. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 1, в котором:

сила притяжения представляет собой магнитную силу;

позиционирующее приспособление представляет собой магнитное позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316); и

поверхность (28) для удержания вставки представляет собой магнитную поверхность (28) для удержания вставки.

3. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 2, в котором:

магнитная поверхность (28) для удержания вставки удлинена в направлении (ED) удлинения; и

позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) дополнительно содержит противоположные увеличенные захватные поверхности (32), которые проходят в направлении (ED) удлинения и выполнены с возможностью обеспечения захвата и указания на ориентацию, когда оператор удерживает это позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316).

4. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 2, в котором:

магнитная поверхность (28) для удержания вставки удлинена в направлении (ED) удлинения; и

магнитная поверхность (28) для удержания вставки содержит две противоположные главные кромки (36), проходящие в направлении (ED) удлинения, и две более короткие вспомогательные кромки (38), проходящие между главными кромками (36).

5. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 2, в котором корпус (26) приспособления удлинен в осевом направлении, проходящем от позиционирующей головки (24), а магнитная поверхность (28) для удержания вставки представляет собой самую дальнюю от середины поверхность, которая выступает наружу в осевом направлении от позиционирующей головки (24).

6. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 2, в котором:

вставка (14) является треугольной или тригональной, и

магнитная поверхность (28) для удержания вставки выполнена с возможностью взаимодействия с одной из трех основных отводных поверхностей (172, 272) вставки (14).

7. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 2, в котором магнитная поверхность (28) для удержания вставки содержит противоположные идентичные главные кромки (36), которые находятся в диапазоне от 1,8 мм до 4,2 мм.

8. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 7, в котором магнитная поверхность (28) для удержания вставки содержит противоположные вспомогательные кромки (38), которые соединяют противоположные главные кромки и находятся в диапазоне от 1,1 мм до 2,4 мм.

9. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 2, являющееся модульным, причем задний конец (22, 322) приспособления корпуса (26) приспособления выполнен с возможностью избирательного прикрепления к приводному инструменту (42) и открепления от него.

10. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 9, содержащее эластичную втулку (40), жестко присоединенную к позиционирующей головке (24).

11. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 2, в котором:

корпус (26) приспособления удлинен в осевом направлении, проходящем от позиционирующей головки (24);

магнитная поверхность (28) для удержания вставки удлинена в направлении (ED) удлинения; и

на виде вдоль осевого направления поверхность (28) для удержания вставки имеет меньшую занимаемую площадь, чем корпус (26) приспособления.

12. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 1, в котором:

позиционирующая головка (24) содержит две поверхности (34) головки, которые отходят назад от магнитной поверхности (28) для удержания вставки с расхождением.

13. Позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по п. 1, дополнительно содержащее:

неферромагнитную, немагнитную удерживающую часть (30), неподвижно присоединенную к корпусу (26) приспособления и выполненную с возможностью обеспечения захвата и приложения передачи крутящего момента.

14. Фрезерный комплект (10) для фрезерного инструмента (12), имеющего по меньшей мере одно гнездо (18) для вставки, при этом фрезерный комплект (10) содержит:

позиционирующее приспособление (16, 116, 216, 316) по любому из пп. 1-13 и

по меньшей мере одну индексируемую режущую вставку (14) без отверстий, выполненную с возможностью удержания посредством этого позиционирующего приспособления (16, 116, 216, 316).

15. Фрезерный комплект (10) по п. 14, в котором режущая вставка (14) содержит только три основные режущие кромки (158, 258) и вписанную окружность (IC), которая находится в касательном контакте со всеми тремя основными режущими кромками (158, 258).

16. Фрезерный комплект (10) по п. 15, в котором вписанная окружность (IC) имеет диаметр (ICD) вписанной окружности, находящийся в диапазоне от 2,5 мм до 3,8 мм.

17. Фрезерный комплект (10) по п. 15, в котором вписанная окружность (IC) имеет диаметр (ICD) вписанной окружности, находящийся в диапазоне от 2,5 мм до 3,2 мм.

18. Фрезерный комплект (10) по п. 14, в котором форма поверхности (28) для удержания вставки соответствует форме основной отводной поверхности (172, 272) режущей вставки (14).

19. Фрезерный комплект (10) по п. 14, в котором режущая вставка (14) содержит:

противоположные верхнюю и нижнюю поверхности (48, 50) вставки и периферийную поверхность (52) вставки, проходящую между ними;

центральную ось (СА) симметрии, проходящую через указанные верхнюю и нижнюю поверхности; и

максимальную толщину (MIT) вставки, измеряемую по центральной оси (СА) симметрии и находящуюся в диапазоне от 1 мм до 2,5 мм.

20. Фрезерный комплект (10) по п. 14, в котором фрезерный инструмент (12) содержит канал (96) для текучей среды, который открывается к указанному по меньшей мере одному гнезду (18) для вставки в выпускном отверстии (98) для текучей среды.

21. Фрезерный комплект (10) по п. 14, в котором режущая вставка (14) содержит основную режущую кромку (158, 258), имеющую длину (CEL) основной режущей кромки, находящуюся в диапазоне от 2 мм до 4 мм.

22. Фрезерный комплект (10) по п. 14, в котором режущая вставка (14) содержит:

противоположные верхнюю и нижнюю поверхности (48, 50) вставки и периферийную поверхность (52) вставки, проходящую между ними; и

центральную ось (СА) симметрии, проходящую через указанные верхнюю и нижнюю поверхности, вокруг которой режущая вставка (14) имеет вращательную симметрию на 120 градусов.

23. Фрезерный комплект (10) по п. 14, дополнительно содержащий:

фрезерный инструмент (12), имеющий гнездо (18) для вставки, выполненное с размерами и формой, обеспечивающими возможность размещения режущей вставки (14).

24. Способ индексирования или замены индексируемой режущей вставки (14) без отверстий, закрепленной в гнезде (18) для вставки фрезерного инструмента (10) с помощью зажимного винта (74) с внешней стороны, включающий:

a) обеспечение позиционирующего приспособления (16, 116, 216, 316) по любому из пп. 1-13;

b) осуществление контакта с открытой основной отводной поверхностью (172, 272) рабочей основной режущей кромки (158, 258) указанной вставки с помощью поверхности (28) для удержания вставки позиционирующего приспособления для удержания, тем самым, указанной режущей вставки (14);

c) отвинчивание зажимного винта (74) для освобождения режущей вставки (14) из гнезда (18) для вставки;

d) удаление режущей вставки (14) из гнезда (18) с помощью позиционирующего приспособления и индексирование или замена режущей вставки (14) вручную таким образом, что обеспечено прикрепление основной отводной поверхности (72, 172, 272) неиспользованной режущей кромки к поверхности (28) для удержания вставки позиционирующего приспособления и удержание ею;

e) вставка индексируемой или сменной режущей вставки (14) в гнездо (18) с помощью позиционирующего приспособления и

f) закрепление зажимного винта (74) для закрепления режущей вставки (14) в гнезде (18) для вставки.