ИНДЕКСИРУЕМАЯ СВЕРЛИЛЬНАЯ ПЛАСТИНА С ТРЕМЯ ВЕРШИННЫМИ ЧАСТЯМИ И ВРАЩАЮЩИЙСЯ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ТАКОЙ ЦЕНТРАЛЬНО УСТАНОВЛЕННОЙ СВЕРЛИЛЬНОЙ ПЛАСТИНОЙ Российский патент 2024 года по МПК B23B51/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к индексируемой режущей пластине, имеющей три вершинные части, и к вращающемуся режущему инструменту, имеющему такую режущую центрально установленную пластину, для использования в процессах резки металла в целом и для операций сверления в частности.

Уровень техники

В области режущих инструментов, используемых в операциях сверления, существует множество примеров индексируемых (т.е. выполненных с возможностью смены рабочей грани посредством поворота) режущих пластин, используемых в операциях сверления, и ряд примеров сверлильных инструментов, имеющих центрально установленные индексируемые режущие пластины.

В документе US 8,702,357 раскрыта составная головка для перового сверла, при этом перовое сверло содержит тело и сверлильную головку, прикрепленную с возможностью съема к телу, а составная головка для перового сверла содержит: центральную пластину, образующую центральную область головки перового сверла, причем центральная пластина содержит первую и вторую стороны и режущую кромку; первую боковую пластину, образующую по меньшей мере часть первой боковой области головки перового сверла, причем первая боковая пластина содержит режущую кромку и сопрягаемую поверхность, выполненную с возможностью сопряжения по меньшей мере с областью первой стороны центральной пластины; и вторую боковую пластину, образующую по меньшей мере часть второй боковой области головки перового сверла, при этом вторая боковая пластина содержит режущую кромку и сопрягаемую поверхность, выполненную с возможностью сопряжения по меньшей мере с областью второй стороны центральной пластины; при этом центральная пластина, первая боковая пластина и вторая боковая пластина выполнены с возможностью индивидуального крепления с возможностью съема к указанному телу, причем сопрягаемая поверхность первой боковой пластины сопрягается с первой стороной центральной пластины, а сопрягаемая поверхность второй боковой пластины сопрягается со второй стороной центральной пластины, при этом концевые точки режущих кромок пластин выровнены так, чтобы примыкать и образовывать прямые непрерывные области режущей кромки на конце перового сверла; причем по меньшей мере одно из центральной пластины, первой боковой пластины и второй боковой пластины содержит две режущие кромки и является индексируемой и прикрепляемой к телу по меньшей мере в двух альтернативных ориентациях резания.

В документе US 9421622 раскрыта центральная сверлильная пластина, имеющая нижнюю поверхность, верхнюю поверхность и периферийную поверхность, проходящую между ними. По меньшей мере три ведущих участка сверла выступают наружу от периферийной поверхности, каждый из которых имеет ось сверла и множество режущих кромок сверла. Вторичная режущая кромка расположена вблизи каждого ведущего участка сверла и проходит вдоль пересечения верхней поверхности и периферийной поверхности перпендикулярно соответствующей оси сверла. Каждая вторичная режущая кромка расположена на расстоянии от связанных режущих кромок сверла вдоль оси сверла. Опорная поверхность «ласточкин хвост» сформирована на периферийной поверхности вдоль пересечения верхней поверхности и периферийной поверхности и проходит от каждого из ведущих участков сверла к вторичной режущей кромке, связанной с другим ведущим участком сверла. Режущий инструмент имеет гнездо для пластины для удержания центральной пластины сверла, при этом рабочая ось сверла совмещена с осью инструмента.

Раскрытие сущности изобретения

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить усовершенствованную индексируемую сверлильную пластину, имеющую три вершинные части.

Также цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить усовершенствованную индексируемую сверлильную пластину, имеющую высокую меру резания относительно ее размера / объема.

Еще одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить усовершенствованный вращающийся режущий инструмент, в котором указанная индексируемая сверлильная пластина может быть закреплена с возможностью съема и устойчивым образом.

Еще одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить усовершенствованный вращающийся режущий инструмент, в котором нерабочие режущие кромки указанной индексируемой сверлильной пластины хорошо защищены.

В соответствии с настоящим изобретением, предложена индексируемая сверлильная пластина, содержащая:

центральную часть и три вершинные части,

причем центральная часть имеет противоположные первую и вторую боковые поверхности и центральную ось, проходящую через первую и вторую боковые поверхности,

срединную плоскость, перпендикулярную центральной оси и проходящую между двух боковых поверхностей;

причем три вершинные части разнесены по окружности вокруг центральной части,

каждая вершинная часть имеет:

первую ось и две расходящиеся первые режущие кромки,

причем первая ось пересекает вершинную часть в вершинной точке,

причем две первые режущие кромки отходят от первой оси к двум радиально самым внешним режущим точкам по отношению к первой оси,

вершинную плоскость, перпендикулярную первой оси и содержащую две радиально самые внешние режущие точки,

причем две радиально самые внешние режущие точки лежат на воображаемой первой окружности, центр которой совпадает с первой осью и которая имеет первый диаметр резания,

причем:

срединная плоскость содержит три первых оси,

на виде, взятом вдоль одной из трех первых осей, воображаемая вторая окружность со вторым диаметром описывает сверлильную пластину, и

первый диаметр резания составляет по меньшей мере шестьдесят процентов от второго диаметра.

Также, в соответствии с настоящим изобретением, предложен вращающийся режущий инструмент, выполненный с возможностью вращения вокруг оси инструмента в направлении вращения и имеющий диаметр резания инструмента, содержащий:

хвостовик инструмента, проходящий вдоль оси инструмента и имеющий множество гнезд для размещения пластин на его направленном вперед конце, и

множество режущих пластин, закрепленных с возможностью съема во множестве гнезд для размещения пластин, содержащих:

сверлильную пластину, как описано выше, и

вторую режущую пластину, отличающуюся по конструкции от указанной сверлильной пластины,

вторая режущая пластина имеет по меньшей мере одну вторую режущую кромку,

причем:

одна из вершинных частей сверлильной пластины является рабочей и имеет первую ось, коаксиальную с осью инструмента, и

одна из вторых режущих кромок второй режущей пластины является рабочей и проходит радиально наружу первого диаметра резания относительно оси инструмента.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания изобретение будет далее описано только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых штрихпунктирные линии представляют границы разреза для частичных видов элемента и на которых показано следующее.

На фиг. 1 представлен вид в перспективе первой режущей пластины в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 2 представлен вид сбоку вдоль центральной оси первой режущей пластины, показанной на фиг. 1.

На фиг. 3 представлен периферийный вид вдоль центральной оси первой режущей пластины, показанной на фиг. 1.

На фиг. 4 представлен вид в разрезе первой режущей пластины, показанной на фиг. 2, по линии IV-IV.

На фиг. 5 представлен вид в разрезе первой режущей пластины, показанной на фиг. 2, по линии V-V.

На фиг. 6 представлен вид в разрезе первой режущей пластины, показанной на фиг. 3, по линии VI-VI.

На фиг. 7 представлен вид в перспективе вращающегося режущего инструмента в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 8 представлен вид с торца вращающегося режущего инструмента, показанного на фиг. 7.

На фиг. 9 представлен вид в разрезе вращающегося режущего инструмента, показанного на фиг. 8, по линии IX-IX.

На фиг. 10 представлен вид в разрезе вращающегося режущего инструмента, показанного на фиг. 9, по линии X-X.

На фиг. 11 представлен вид с торца хвостовика инструмента в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 12 представлен вид в разрезе хвостовика инструмента, показанного на Фиг.11, по линии XII-XII.

Осуществление изобретения

Как показано на фиг. 1-3, один аспект настоящего изобретения относится к индексируемой первой режущей пластине 20, имеющей центральную часть 22 и три вершинные части 24a, 24b, 24c.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая режущая пластина 20 может представлять собой сверлильную пластину.

Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая режущая пластина 20 может быть изготовлена прессованием и спеканием цементированного карбида, такого как карбид вольфрама, и может иметь покрытие или не иметь покрытие.

Как показано на фиг. 1-3, центральная часть 22 имеет противоположные первую и вторую боковые поверхности 26a, 26b и центральную ось AC, проходящую через первую и вторую боковые поверхности 26a, 26b.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая режущая пластина 20 может быть индексируемой относительно центральной оси AC.

Также, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая режущая пластина 20 может иметь 3-кратную вращательную симметрию относительно центральной оси AC.

Дополнительного, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая и вторая боковые поверхности 26а, 26b могут быть идентичными.

Как показано на фиг. 1 и 2, сквозной канал 28 может пересекать первую и вторую боковые поверхности 26a, 26b.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения сквозной канал 28 может быть соосным центральной оси AC.

Как показано на фиг. 1-3, три вершинные части 24a, 24b, 24c разнесены по окружности вокруг центральной части 22.

Каждая вершинная часть 24a, 24b, 24c имеет первую ось A1 и две расходящиеся первые режущие кромки 30a, 30b, причем две первые режущие кромки 30a, 30b отходят от первой оси A1 к двум радиально самым внешним режущим точкам NC1, NC2, по отношению к первой оси A1.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая первая ось A1 может пересекать центральную ось AC.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая первая ось A1 может проходить через первую режущую пластину 20 между двумя боковыми поверхностями 26a, 26b.

Дополнительного, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения три вершинные части 24a, 24b, 24c могут быть разнесены друг от друга по окружности тремя углубленными соединительными участками 32a, 32b, 32c.

Следует понимать, что три углубленных соединительных участка 32а, 32b, 32с могут не иметь режущих кромок.

Дополнительного, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две первые режущие кромки 30а, 30b каждой вершинной части 24а, 24b, 24с могут быть идентичными.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая вершинная часть 24a, 24b, 24c может иметь 2-кратную (то есть 180°) вращательную симметрию относительно соответствующей первой оси A1.

Следует понимать, что для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых каждая вершинная часть 24a, 24b, 24c имеет две идентичные радиально проходящие первые режущие кромки 30a, 30b, мера резания каждой вершинной части 24a, 24b, 24c может быть преимущественно высокой.

Как показано на фиг. 1-3, каждая вершинная часть 24а, 24b, 24с может иметь две контактные поверхности 34а, 34b.

Следует понимать, что выполнение каждой вершинной части 24a, 24b, 24c с двумя первыми режущими кромками 30a, 30b и двумя контактными поверхностями 34a, 34b, приводит к высокоэффективному использованию размера / объема пластины.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две контактные поверхности 34a, 34b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c могут быть разнесены от двух соответствующих первых режущих кромок 30a, 30b двумя соответствующими задними (т.е. обращенными к заготовке, англ. clearance) поверхностями 36a, 36b.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две контактные поверхности 34a, 34b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c могут быть разнесены друг от друга.

Следует понимать, что варианты осуществления настоящего изобретения, в которых две контактные поверхности 34a, 34b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c расположены на расстоянии от двух соответствующих первых режущих кромок 30a, 30b, имеют пониженный риск непреднамеренного повреждения первых режущих кромок 30a, 30b, когда по меньшей мере одна из двух контактных поверхностей 34a, 34b приводится в контакт с соответствующей опорной поверхностью, например, тела / хвостовика инструмента.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две контактные поверхности 34a, 34b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c могут пересекаться с разными первой и второй боковыми поверхностями 26a, 26b.

Как показано на фиг. 2, на виде сбоку первой режущей пластины 20 каждая из трех видимых контактных поверхностей 34b пересекает первую боковую поверхность 26a на боковой кромке 35b. Три боковые кромки 35b могут определять первый воображаемый равносторонний треугольник T1. Второй равносторонний треугольник (не показан) может быть сформирован тремя боковыми кромками, сформированными на пересечениях трех контактных поверхностей 34a со второй боковой поверхностью 26b.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая контактная поверхность 34a, 34b может пересекать один из трех углубленных соединительных участков 32a, 32b, 32c.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая контактная поверхность 34a, 34b может быть плоской.

Как показано на фиг. 1-3, каждая первая ось A1 может пересекать соответствующую вершинную часть 24a, 24b, 24c в вершинной точке NT.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две первые режущие кромки 30a, 30b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c могут сливаться в соответствующей вершинной точке NT.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая первая режущая кромка 30a, 30b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c может непрерывно проходить от соответствующей вершинной точки NT до соответствующей радиально самой внешней режущей точки NC1, NC2.

Как показано на фиг. 2 и 3, вершинная плоскость PT, перпендикулярная первой оси A1, содержит две радиально самые внешние режущие точки NC1, NC2 и две радиально самые внешние режущие точки NC1, NC2, лежащие на воображаемой первой окружности C1, центр которой совпадает с первой осью A1 и которая имеет первый диаметр DC1 резания. Вершинная плоскость PT содержит воображаемую первую окружность C1.

Как показано на фиг. 2, на виде, взятом вдоль центральной оси AC, каждая вершинная точка NT может быть расположена на одной стороне соответствующей вершинной плоскости PT, а центральная ось AC может быть расположена на противоположной стороне указанной вершинной плоскости PT.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения ни одна точка вдоль двух первых режущих кромок 30a, 30b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c, не может быть расположена дальше от соответствующей вершинной плоскости PT, чем соответствующая вершинная точка NT.

Как показано на фиг. 3, срединная плоскость M, перпендикулярная центральной оси AC, содержит три первые оси A1.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две радиально самые внешние режущие точки NC1, NC2 каждой вершинной части 24a, 24b, 24с могут быть расположены на противоположных сторонах срединной плоскости M.

Кроме того, срединная плоскость M проходит между двумя боковыми поверхностями 26a, 26b. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения срединная плоскость M может быть расположена посередине между первой и второй боковыми поверхностями 26a, 26b.

Как показано на фиг. 4, каждая контактная поверхность 34a, 34b может образовывать острый внутренний первый контактный угол α1 со срединной плоскостью M.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый контактный угол α1 может быть больше пятидесяти градусов и меньше восьмидесяти градусов, то есть 50° < α1 < 80°.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две контактные поверхности 34a, 34b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c могут быть полностью расположены на противоположных сторонах срединной плоскости M.

Как показано на фиг. 2, каждая вершинная часть 24a, 24b, 24c может быть разделена пополам биссекторной плоскостью PB, перпендикулярной срединной плоскости M и содержащей центральную ось AC.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 2, на виде сбоку первой режущей пластины 20 каждая контактная поверхность 34a, 34b может образовывать острый второй контактный угол α2 с соответствующей биссектрисной плоскостью PB.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй контактный угол α2 может быть больше шестидесяти градусов, то есть α2> 60°.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две контактные поверхности 34a, 34b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c могут быть расположены на противоположных сторонах соответствующей биссекторной плоскости PB.

Как показано на фиг. 1 и 2, каждая из первой и второй боковых поверхностей 26a, 26b может иметь три разнесенных по окружности выреза 38a, 38b, и каждая первая режущая кромка 30a, 30b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c может иметь примыкающую переднюю (т.е. стружкоснимающую, англ. rake) поверхность 40a, 40b, расположенную в соответствующем одном из вырезов 38a, 38b.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения радиально внутренняя часть каждой передней поверхности 40a, 40b может быть расположена на прорези 42a, 42b перемычки соответствующего выреза 38a, 38b.

Как показано на фиг. 1-3, каждая прорезь 42a, 42b перемычки может иметь траекторию GP прорези, заданную множеством точек вершины прорези из ряда поперечных сечений, взятых в плоскостях, перпендикулярных соответствующей первой оси A1 и пересекающих прорезь 42a, 42b перемычки.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая траектория GP прорези может отходить от срединной плоскости M, поскольку она отходит от соответствующей вершинной точки NT.

Следует понимать, что во всем описании и формуле изобретения для каждого поперечного сечения, взятого в плоскости, перпендикулярной любой из первых осей A1 и пересекающей соответствующую прорезь 42a, 42b перемычки, как показано, например, на фиг. 5, соответствующая точка вершины прорези расположена в средней точке сегмента соответствующего профиля, имеющего минимальный радиус.

Как показано на фиг. 3, на виде, взятом вдоль любой из трех первых осей A1, воображаемая вторая окружность C2, имеющая второй диаметр D2, описывает первую режущую пластину 20, т. е. вторая окружность C2 является окружностью минимального размера, в которой помещается вся пластина, на этом виде.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения воображаемая вторая окружность C2 может иметь центр, совпадающий с соответствующей первой осью A1.

Согласно настоящему изобретению, первый диаметр DC1 резания составляет по меньшей мере шестьдесят процентов от второго диаметра D2, то есть DC1 ≥ D2 * 0,60.

Благодаря тому, что первый диаметр DC1 резания составляет по меньшей мере шестьдесят процентов от второго диаметра D2 для каждой вершинной части 24a, 24b, 24c, мера резания первой режущей пластины 20 относительно ее размера / объема является преимущественно высокой, что приводит к высокоэффективному использованию цементированного карбида, из которого обычно изготавливают первую режущую пластину 20.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый диаметр DC1 резания может составлять по меньшей мере семьдесят процентов от второго диаметра D2, то есть DC1 ≥ D2 * 0,70.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый диаметр DC1 резания может составлять самое большее девяносто процентов от второго диаметра D2, то есть DC1 ≤ D2 * 0,90.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 3, на виде, взятом вдоль любой из трех первых осей A1, одна из двух радиально самых внешних режущих точек NC1, NC2 каждой из двух несвязанных вершинных частей 24a, 24b, 24c может лежать на воображаемой второй окружности C2, при этом указанные две несвязанные вершинные части 24a, 24b, 24c являются двумя вершинными частями 24a, 24b, 24c, не связанными с первой осью A1, вдоль которой взят указанный вид.

Как показано на фиг.3, первая и вторая боковые поверхности 26a, 26b определяют первую и вторую боковые плоскости P1, P2, а первая и вторая боковые плоскости P1, P2 определяют максимальную толщину TI пластины в направлении вдоль центральной оси AC.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения никакая часть первой режущей пластины 20 не может выходить за пределы максимальной толщины TI пластины, то есть выходить за пределы первой или второй боковой плоскости P1, P2 в соответствующих направлениях от срединной плоскости M.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая и вторая боковые плоскости P1, P2 могут быть параллельны срединной плоскости M.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый диаметр DC1 резания может быть по меньшей мере в два раза больше максимальной толщины TI пластины, то есть DC1 ≥ TI * 2.

Следует понимать, что для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых первый диаметр DC1 резания по меньшей мере вдвое превышает максимальную толщину TI пластины, мера резания первой режущей пластины 20 относительно ее размера или объема преимущественно высока, что приводит к очень высокоэффективному использованию цементированного карбида, из которого обычно изготавливают первую режущую пластину 20.

Как показано на фиг. 3, две радиально самые внешние режущие точки NC1, NC2 каждой вершинной части 24a, 24b, 24c могут быть расположены между первой и второй боковыми плоскостями P1, P2 и, таким образом, каждая из двух радиально самых внешних режущих точек NC1, NC2 не может содержаться ни в первой, ни во второй боковых плоскостях P1, P2.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две первые режущие кромки 30a, 30b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c могут быть полностью расположены между первой и второй боковыми плоскостями P1, P2.

Следует понимать, что для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых две первые режущие кромки 30a, 30b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c полностью расположены между первой и второй боковыми плоскостями P1, P2 во время прикрепления первой режущей пластины 20 к режущему инструменту, и во время операций резания, первые режущие кромки 30а, 30b, связанные с нерабочими вершинными частями 24а, 24b, 24с, могут быть лучше защищены от непреднамеренного контакта / повреждения.

Как показано на фиг. 3, каждая воображаемая первая окружность C1 пересекает срединную плоскость M в двух точках NI1, NI2 пересечения.

Как показано на фиг.6, в поперечном сечении, взятом в срединной плоскости M, каждая точка NI1, NI2 пересечения лежит на воображаемой радиальной прямой линии RL1, RL2, содержащей центральную ось AC, и две воображаемые радиальные прямые линии RL1, RL2, связанные с каждой воображаемой первой окружностью C1, образуют первый угол β1 резания.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый угол β1 резания может быть больше семидесяти градусов, то есть β1> 70°.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый угол β1 резания может быть больше девяноста градусов, то есть β1> 90°.

Как показано на фиг. 7-12, другой аспект настоящего изобретения относится к вращающемуся режущему инструменту 44, выполненному с возможностью вращения вокруг оси AT инструмента в направлении DR вращения, имеющему диаметр DCT резания инструмента.

Вращающийся режущий инструмент 44 содержит хвостовик 46 инструмента и множество режущих пластин 20, 120, 220, причем хвостовик 46 инструмента проходит вдоль оси AT инструмента и имеет множество гнезд 48, 148, 248 для размещения пластин на его направленном вперед конце 50, и множество режущих пластин 20, 120, 220, закрепленных с возможностью съема во множестве гнезд 48, 148, 248 для размещения пластин.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вращающийся режущий инструмент 44 может представлять собой сверлильный инструмент.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения хвостовик 46 инструмента может иметь два желобковых участка 52а, 52b, чередующихся по окружности с первым и вторым плоскими участками 54, 56.

Дополнительного, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения два желобковых участка 52а, 52b могут проходить по спирали от направленного вперед конца 50 хвостовика вдоль оси AT инструмента.

Как показано на фиг. 7-10, множество режущих пластин 20, 120, 220 включает в себя одну из вышеупомянутых первых режущих пластин 20 и вторую режущую пластину 120, имеющую по меньшей мере одну вторую режущую кромку 130a, 130b, 130c, 130d. Вторая режущая пластина 120 отличается по конструкции от первой режущей пластины 20. Множество режущих пластин может также включать в себя третью режущую пластину 220, имеющую по меньшей мере одну третью режущую кромку 230a, 230b, 230c, 230d. Третья режущая пластина 220 может быть идентична второй режущей пластине 120. Хотя на этих фигурах показан вращающийся режущий инструмент 44, имеющий как вторую режущую пластину 120, так и третью режущую пластину 220, в других вариантах осуществления может быть предусмотрена только вторая режущая пластина 120.

Как показано на фиг. 7-9, одна из вершинных частей 24a, 24b, 24c является рабочей, и ее первая ось A1 коаксиальна оси AT инструмента, и одна из вторых режущих кромок 130a, 130b, 130c, 130d является рабочей и проходит радиально наружу первого диаметра DC1 резания относительно оси AT инструмента. Кроме того, одна из третьих режущих кромок 230a, 230b, 230c, 230d является рабочей и проходит радиально наружу первого диаметра DC1 резания относительно оси AT инструмента. В показанном варианте осуществления рабочая третья режущая кромка 230a, 230b, 230c, 230d радиально перекрывает рабочую вторую режущую кромку 130a, 130b, 130c, 130d. Кроме того, в показанном варианте осуществления рабочие режущие кромки первой, второй и третьей режущих пластин 20, 120, 220 вместе определяют диаметр DCT резания инструмента.

Ввиду того, что первая ось А1 рабочей вершинной части коаксиальна оси АТ инструмента, первая режущая пластина 20 может быть описана как установленная центрально.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения диаметр DCT резания инструмента может быть больше, чем первый диаметр DC1 резания.

Благодаря тому, что первый диаметр DC1 резания составляет по меньшей мере шестьдесят процентов от второго диаметра D2 для каждой вершинной части 24a, 24b, 24c, если требуется, рабочая вершинная часть 24a, 24b, 24c и ее две радиально проходящие первые режущие кромки 30a, 30b могут преимущественно составлять более пятидесяти процентов диаметра DCT резания инструмента.

Как показано на фиг. 7-12, множество гнезд 48, 148, 248 для размещения пластин может включать в себя первое гнездо 48 для размещения пластины, имеющее посадочную поверхность 58 и разнесенные первую и вторую опорные стенки 60, 62, поперечные посадочной поверхности 58.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения два желобковых участка 52a, 52b могут сообщаться с первым гнездом 48 для размещения пластины.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая и вторая опорные стенки 60, 62 могут быть плоскими, и посадочная поверхность 58 может быть плоской.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере одна из первой и второй опорных стенок 60, 62 может формировать острый внешний первый опорный угол δ1 с посадочной поверхностью 58.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый опорный угол δ1 может быть равен первому контактному углу α1.

В собранном положении вращающегося режущего инструмента 44, как показано на фиг. 7 - 10:

одна из первой и второй боковых поверхностей 26a, 26b первой режущей пластины 20 может находится в контакте с посадочной поверхностью 58, и

одна из двух контактных поверхностей 34a, 34b каждой из двух нерабочих вершинных частей 24a, 24b, 24c первой режущей пластины 20 может находится в контакте с соответствующей одной из первой и второй опорных стенок 60, 62.

Следует понимать, что выполнение по меньшей мере одной из первой и второй опорных стенок 60, 62 с формированием острого внешнего первого опорного угла δ1 с посадочной поверхностью 58 приводит к тому, что силы резания, действующие на первую и / или вторую опорную стенку 60, 62, частично направлены к посадочной поверхности 58, и, таким образом, обеспечивается устойчивое зажимное расположение режущей пластины 20 в первом гнезде 48 для размещения пластины.

Также следует понимать, что для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых две контактные поверхности 34a, 34b каждой вершинной части 24a, 24b, 24c расположены на расстоянии от двух соответствующих первых режущих кромок 30a, 30b, снижается риск непреднамеренного повреждения первых режущих кромок 30a, 30b двух нерабочих вершинных частей 24a, 24b, 24c, когда одна из двух контактных поверхностей 34a, 34b каждой из двух нерабочих вершинных частей 24a, 24b, 24c находится в контакте с первой и второй опорными стенками 60, 62.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения зажимной винт 64 может проходить через сквозной канал 28 и быть в резьбовом зацеплении с резьбовым каналом 66 в посадочной поверхности 58.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения посадочная поверхность 58 может быть сформирована на первом плоском участке 54.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения сквозное отверстие 68 может быть выполнено на втором плоском участке 56.

Следует понимать, что для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых сквозное отверстие 68 сформировано на втором плоском участке 56, оператору может быть предоставлен доступ для пропускания зажимного винта 64 сквозь сквозной канал 28 через сквозное отверстие 68, а также затяжки/ ослабления зажимного винта 64 динамометрическим ключом через сквозное отверстие 68.

Как показано на фиг. 11, второй плоский участок 56 может включать в себя внутреннюю стенку 70, обращенную к посадочной поверхности 58 первого плоского участка 54.

В собранном положении вращающегося режущего инструмента 44, как показано на фиг. 8 и 10, одна из первой и второй боковых поверхностей 26a, 26b, не контактирующая с посадочной поверхностью 58, может быть расположена на расстоянии от внутренней стенки 70.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, кроме одной из первой и второй боковых поверхностей 26a, 26b, находящейся в контакте с посадочной поверхностью 58, и одной из двух контактных поверхностей 34a, 34b каждой из двух нерабочих вершинных частей 24a, 24b, 24c, находящихся в контакте с первой и второй опорными стенками 60, 62 соответственно, никакие другие поверхности первой режущей пластины 20 не могут контактировать с какой-либо другой поверхностью первого гнезда 48 для размещения пластины.

Как показано на фиг. 12, резьбовой канал 66 имеет ось AB канала.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в каждом индексном положении первой режущей пластины 20 центральная ось AC может быть некоаксиальный с осью AB канала, а резьбовой канал 66 может быть эксцентричным по отношению к сквозному каналу 28, так что, когда зажимной винт 64 затягивается, обеспечивается хороший контакт между двумя контактными поверхностями 34a, 34b двух нерабочих вершинных частей 24a, 24b, 24c и первой и второй опорными стенками 60, 62.

Также следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая и вторая опорные стенки 60, 62 могут быть расположены на разных конструктивных частях первого гнезда 48 для размещения пластины с возможностью упругого перемещения относительно друг друга, что позволяет первой и второй опорным стенкам 60, 62 полностью соответствовать двум контактным поверхностям 34a, 34b двух нерабочих вершинных частей 24a, 24b, 24c, когда зажимной винт 64 затянут.

Как показано на фиг. 7, 8 и 11, множество гнезд 48, 148, 248 для размещения пластин может включать в себя второе гнездо 148 для размещения пластины, сформированное на одном из двух плоских участков 54, 56, а вторая режущая пластина 120 может быть закреплена с возможностью съема во втором гнезде 148 для размещения пластины.

Как показано на фиг. 7, 8 и 11, множество гнезд 48, 148, 248 для размещения пластины может включать в себя третье гнездо 248 для размещения пластины, сформированное на одном из двух плоских участков 54, 56, не имеющем второго гнезда 148 для размещения пластины, а третья режущая пластина 220 может быть закреплена с возможностью съема в третьем гнезде 248 для размещения пластины.

Хотя настоящее изобретение было описано с определенной степенью конкретизации, следует понимать, что различные изменения и модификации могут быть внесены без отступления от сущности или объема изобретения, как определено ниже в формуле изобретения.

Группа изобретений относится к обработке материалов резанием и может быть использована при сверлении. Сверлильная пластина (20) имеет центральную часть (22) с центральной осью (AC) и три разнесенные по окружности вершинные части (24a, 24b, 24c), каждая из которых содержит первую ось (A1) и две расходящиеся первые режущие кромки (30a, 30b) с радиально самыми внешними режущими точками (NC1, NC2), определяющими первую окружность, лежащую на вершинной плоскости, перпендикулярной первой оси, и имеющей первый диаметр резания. На виде вдоль одной из первых осей вторая окружность, имеющая второй диаметр, описывает сверлильную пластину, причем первый диаметр резания составляет по меньшей мере шестьдесят процентов от второго диаметра. Режущий инструмент выполнен с возможностью вращения и содержит сверлильную пластину (20) и вторую режущую пластину, имеющую вторую режущую кромку. Одна из режущих кромок является рабочей, и ее первая ось коаксиальна оси инструмента. Обеспечивается надежное удержание режущей пластины во вращающемся инструменте. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Индексируемая сверлильная пластина (20), содержащая:

центральную часть (22) и три вершинные части (24а, 24b, 24с),

причем центральная часть (22) имеет противоположные первую и вторую боковые поверхности (26а, 26b) и центральную ось (АС), проходящую через первую и вторую боковые поверхности (26а, 26b),

срединную плоскость (М), перпендикулярную центральной оси (АС) и проходящую между двумя боковыми поверхностями (26а, 26b);

причем три вершинные части (24а, 24b, 24с) разнесены по окружности вокруг центральной части (22), и каждая вершинная часть (24а, 24b, 24с) имеет:

первую ось (А1) и две расходящиеся первые режущие кромки (30а, 30b),

причем первая ось (А1) пересекает вершинную часть (24а, 24b, 24с) в вершинной точке (NT),

причем две первые режущие кромки (30а, 30b) проходят от первой оси (А1) к двум радиально самым внешним режущим точкам (NC1, NC2) по отношению к первой оси (А1),

вершинную плоскость (РТ), перпендикулярную первой оси (А1) и содержащую две радиально самые внешние режущие точки (NC1, NC2),

причем две радиально самые внешние режущие точки (NC1, NC2) лежат на воображаемой первой окружности (С1), центр которой совпадает с первой осью (А1) и которая имеет первый диаметр (DC1) резания,

причем:

срединная плоскость (М) содержит три первые оси (А1),

на виде, взятом вдоль одной из трех первых осей (А1), воображаемая вторая окружность (С2) со вторым диаметром (D2) описывает сверлильную пластину (20) и имеет центр, совпадающий с соответствующей первой осью (А1), и

первый диаметр (DC1) резания составляет по меньшей мере шестьдесят процентов от второго диаметра (D2).

2. Сверлильная пластина (20) по п. 1, в которой ни одна точка вдоль двух первых режущих кромок (30а, 30b) каждой вершинной части (24а, 24b, 24с) не расположена дальше от соответствующей вершинной плоскости (РТ), чем соответствующая вершинная точка (NT).

3. Сверлильная пластина (20) по п. 1, в которой каждая первая ось (А1) пересекает центральную ось (АС), а каждая вершинная часть (24а, 24b, 24с) имеет 2-кратную вращательную симметрию относительно соответствующей первой оси (А1).

4. Сверлильная пластина (20) по п. 1, в которой две радиально самые внешние режущие точки (NC1, NC2) каждой вершинной части (24а, 24b, 24с) расположены на противоположных сторонах срединной плоскости (М).

5. Сверлильная пластина (20) по п. 1, в которой срединная плоскость (М) расположена на середине расстояния между первой и второй боковыми поверхностями (26а, 26b).

6. Сверлильная пластина (20) по п. 1, в которой:

первая и вторая боковые поверхности (26а, 26b) определяют первую и вторую боковые плоскости (P1, Р2),

первая и вторая боковые плоскости (P1, Р2) определяют максимальную толщину (TI) пластины в направлении вдоль центральной оси (АС), и

ни одна часть сверлильной пластины (20) не выходит за пределы максимальной толщины (TI) пластины.

7. Сверлильная пластина (20) по п. 6, в которой первый диаметр (DC1) резания по меньшей мере в два раза больше максимальной толщины (TI) пластины.

8. Сверлильная пластина (20) по п. 6, в которой две радиально самые внешние режущие точки (NC1, NC2) каждой вершинной части (24а, 24b, 24с) расположены между первой и второй боковыми плоскостями (Р1, Р2).

9. Сверлильная пластина (20) по п. 1, в которой:

каждая воображаемая первая окружность (С1) пересекает срединную плоскость (М) в двух точках (NI1, NI2) пересечения,

в поперечном сечении, взятом в срединной плоскости (М), каждая точка (NI1, NI2) пересечения лежит на воображаемой радиальной прямой линии (RL1, RL2), содержащей центральную ось (АС), и

две воображаемые радиальные прямые линии (RL1, RL2), связанные с каждой воображаемой первой окружностью (С1), формируют угол (β1) резания, больший семидесяти градусов.

10. Сверлильная пластина (20) по п. 1, в которой на виде, взятом вдоль любой из трех первых осей (А1):

одна из двух радиально самых внешних режущих точек (NC1, NC2) каждой из двух несвязанных вершинных частей (24а, 24b, 24с) лежит на воображаемой второй окружности (С2).

11. Сверлильная пластина (20) по п. 1, в которой каждая вершинная часть (24а, 24b, 24с) имеет две контактные поверхности (34а, 34b).

12. Сверлильная пластина (20) по п. 11, в которой две контактные поверхности (34а, 34b) каждой вершинной части (24а, 24b, 24с) пересекают различные первую и вторую боковые поверхности (26а, 26b).

13. Сверлильная пластина (20) по п. 11, в которой две контактные поверхности (34а, 34b) каждой вершинной части (24а, 24b, 24с) разнесены от двух соответствующих первых режущих кромок (30а, 30b) двумя соответствующими задними поверхностями (36а, 36b).

14. Сверлильная пластина (20) по п. 11, в которой каждая контактная поверхность (34а, 34b) формирует острый внутренний первый контактный угол (α1) со срединной плоскостью (М).

15. Сверлильная пластина (20) по п. 1, в которой первый диаметр (DC1) резания составляет по меньшей мере семьдесят процентов от второго диаметра (D2).

16. Сверлильная пластина (20) по п. 1, в которой:

каждая из первой и второй боковых поверхностей (26а, 26b) имеет три разнесенных по окружности выреза (38а, 38b), и

каждая первая режущая кромка (30а, 30b) каждой вершинной части (24а, 24b, 24с) имеет смежную переднюю поверхность (40а, 40b), расположенную в соответствующем одном из вырезов (38а, 38b).

17. Сверлильная пластина (20) по п. 16, в которой радиально внутренняя часть каждой передней поверхности (40а, 40b) расположена на прорези (42а, 42b) перемычки соответствующего выреза (38а, 38b).

18. Вращающийся режущий инструмент (44), выполненный с возможностью вращения вокруг оси (AT) инструмента в направлении (DR) вращения и имеющий диаметр (DCT) резания инструмента, содержащий:

хвостовик (46) инструмента, проходящий вдоль оси (AT) инструмента и имеющий множество гнезд (48, 148, 248) для размещения пластин на его направленном вперед конце, и

множество режущих пластин (20, 120, 220), закрепленных с возможностью съема во множестве гнезд (48, 148, 248) для размещения пластин, содержащих:

сверлильную пластину (20) по п. 1, и

вторую режущую пластину (120), отличающуюся по конструкции от указанной сверлильной пластины (20),

причем вторая режущая пластина (120) имеет по меньшей мере одну вторую режущую кромку (130а, 130b, 130с, 130d),

причем:

одна из вершинных частей (24а, 24b, 24с) сверлильной пластины (20) является рабочей и имеет первую ось (А1), коаксиальную с осью (AT) инструмента, и

одна из вторых режущих кромок (130а, 130b, 130с, 130d) второй режущей пластины (120) является рабочей и проходит радиально наружу первого диаметра (DC1) резания относительно оси (AT) инструмента.

19. Вращающийся режущий инструмент (44) по п. 18, в котором диаметр (DCT) резания инструмента больше первого диаметра (DC1) резания.

20. Вращающийся режущий инструмент (44) по п. 18, в котором:

каждая вершинная часть (24а, 24b, 24с) сверлильной пластины (20) имеет две контактные поверхности (34а, 34b),

множество гнезд (48, 148, 248) для размещения пластин включают первое гнездо (48) для размещения пластины, имеющее посадочную поверхность (58) и разнесенные первую и вторую опорные стенки (60, 62), поперечные посадочной поверхности (58),

одна из первой и второй боковых поверхностей (26а, 26b) сверлильной пластины (20) находится в контакте с посадочной поверхностью (58), и

одна из двух контактных поверхностей (34а, 34b) каждой из двух нерабочих вершинных частей (24а, 24b, 24с) сверлильной пластины (20) находится в контакте с соответствующей одной из первой и второй опорных стенок (60, 62).

21. Вращающийся режущий инструмент (44) по п. 20, в котором:

первую и вторую боковые поверхности (26а, 26b) пересекает сквозной канал (28), причем

через сквозной канал (28) проходит зажимной винт (64), находящийся в резьбовом зацеплении с резьбовым каналом (66) в посадочной поверхности (58).

22. Вращающийся режущий инструмент (44) по п. 20, в котором:

хвостовик (46) инструмента имеет два желобковых участка (52а, 52b), чередующихся по окружности с первым и вторым плоскими участками (54, 56), и

посадочная поверхность (58) сформирована на первом плоском участке (54).

23. Вращающийся режущий инструмент (44) по п. 18, в котором:

множество режущих пластин (20, 120, 220) дополнительно содержит третью режущую пластину (220), идентичную второй режущей пластине (120), причем третья режущая пластина (220) имеет по меньшей мере одну третью кромку (230а, 230b, 230с, 230d);

одна из третьих кромок (230а, 230b, 230с, 230d) третьей режущей пластины (220) является рабочей и проходит радиально наружу первого диаметра (DC1) резания относительно оси (AT) инструмента; и

рабочие режущие кромки сверлильной пластины (20) и второй и третьей режущих пластин (120, 220) вместе образуют диаметр (DCT) резания инструмента.