СМЕННАЯ РЕЖУЩАЯ ГОЛОВКА, ИМЕЮЩАЯ НАРУЖНУЮ РЕЗЬБУ С ВОГНУТО-КРИВОЛИНЕЙНОЙ ВПАДИНОЙ, И ВРАЩАЮЩИЙСЯ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2025 года по МПК B23B31/11 

Описание патента на изобретение RU2835226C1

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Предмет настоящей заявки относится к вращающимся режущим инструментам типа, в котором сменная режущая головка, имеющая охватываемый соединительный элемент, съемно удерживается в охватывающем соединительном элементе, для держателя инструмента, посредством резьбового соединительного механизма.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Вращающиеся режущие инструменты могут содержать резьбовой соединительный механизм или "сочленение инструмента" для надежного удерживания сменной режущей головки в держателе инструмента.

Сменная режущая головка может включать в себя охватываемый соединительный элемент, и держатель инструмента может включать в себя охватывающий соединительный элемент. Охватываемый соединительный элемент может включать в себя наружную резьбу. Охватывающий соединительный элемент может включать в себя внутреннюю резьбу, которая соответствует наружной резьбе на охватываемом соединительном элементе.

Наружные резьбы имеют внешние нагруженные поверхности для примыкания к соответствующей поверхности на внутренней резьбе. Внешние нагруженные поверхности типично являются прямыми. Наружные резьбы имеют впадины наружной резьбы, которые сливаются с соответствующей внешней нагруженной поверхностью.

В некоторых таких вращающихся режущих инструментах, впадины наружной резьбы являются практически прямыми и имеют небольшой радиус, при котором они сливаются с соответствующей внешней нагруженной поверхностью. Пример такого вращающегося режущего инструмента раскрывается, например, в US 6485220. Недостаток таких наружных резьб заключается в том, что они имеют предрасположенность к излому под действием механического напряжения в области, в которой впадины наружной резьбы примыкают к соответствующей внешней нагруженной поверхности (т.е. при небольшом радиусе).

В других таких вращающихся режущих инструментах, чтобы преодолевать эту проблему, впадины выполняются эллиптическими. Примеры такого вращающегося режущего инструмента раскрываются, например, в US 4799844 и US 5060740.

В еще других таких вращающихся режущих инструментах, наружные резьбы имеют впадины, образованные посредством одного или более радиусов. Примеры такого вращающегося режущего инструмента раскрываются в US 4549754, US 6196598 B1, US 7997842 B2 и US 9874058 B2.

Цель предмета изобретения настоящей заявки заключается в том, чтобы предоставлять сменную режущую головку, имеющую наружную резьбу с дополнительным снижением механического напряжения.

Цель предмета изобретения настоящей заявки заключается в том, чтобы предоставлять сменную режущую головку, имеющую наружную резьбу с улучшенным распределением концентрации механических напряжений.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с первым аспектом предмета изобретения настоящей заявки предложена сменная режущая головка, имеющая продольную ось головки, продолжающуюся в направлении спереди назад, содержащая:

передний участок, образующий режущий участок, содержащий по меньшей мере одну режущую кромку; и

задний участок, образующий установочный участок, причем установочный участок содержит охватываемый соединительный элемент, имеющий наружную резьбу и выступающий назад от базовой поверхности головки, причем базовая поверхность головки продолжается поперек относительно продольной оси головки и образует границу между режущим участком и установочным участком, при этом:

наружная резьба содержит гребень наружной резьбы, продолжающийся спирально вокруг оси наружной резьбы и содержащий переднюю и заднюю внешние боковые поверхности и внешнюю верхнюю поверхность, продолжающуюся между ними;

передняя и задняя внешние боковые поверхности, в общем, обращены в противоположных осевых направлениях и ограничивают спиральную канавку наружной резьбы, которая содержит внешнюю нижнюю поверхность;

наружная резьба имеет постоянный шаг наружной резьбы;

наружная резьба имеет постоянную высоту наружной резьбы;

наружная резьба охватываемого соединительного элемента представляет собой прямую резьбу, образованную посредством наружных внутреннего и внешнего цилиндров, причем наружный внутренний цилиндр имеет малый диаметр резьбы, и наружный внешний цилиндр имеет большой диаметр резьбы; и

на виде в поперечном сечении в осевой плоскости, содержащей ось наружной резьбы:

передняя и задняя внешние боковые поверхности образуют множество прямых внешних нагруженных поверхностей и множество внешних ненагруженных поверхностей, соответственно;

внешняя нижняя поверхность образует множество вогнуто-криволинейных впадин наружной резьбы, причем каждая впадина наружной резьбы продолжается между первой и второй точками впадины наружной резьбы и сходится с соответствующей внешней нагруженной поверхностью в первой точке впадины наружной резьбы, первая точка впадины наружной резьбы разнесена от наружного внутреннего цилиндра на первое внешнее радиальное расстояние; и

первое внешнее радиальное расстояние больше трети высоты HE наружной резьбы и меньше двух третей высоты HE наружной резьбы.

В соответствии со вторым аспектом предмета изобретения настоящей заявки, предусмотрен вращающийся режущий инструмент, имеющий продольную ось и продолжающийся в направлении спереди назад, содержащий:

держатель инструмента, имеющий продольную ось держателя и сменную режущую головку типа, описанного выше, зацепленного резьбовым образом с держателем инструмента.

Следует понимать, что вышеуказанное представляет собой сущность, и что признаки, описанные в дальнейшем, могут быть применимыми в любой комбинации к предмету изобретения настоящей заявки, например, любой из следующих признаков может быть применимым к сменной режущей головке или вращающемуся режущему инструменту:

Первое внешнее радиальное расстояние может быть больше пяти двенадцатых высоты HE наружной резьбы и меньше семи двенадцатых высоты наружной резьбы.

Каждая внешняя нагруженная поверхность может иметь длину внешней нагруженной поверхности, измеренную вдоль ее контура. Каждая впадина наружной резьбы может иметь длину впадины наружной резьбы, измеренную вдоль ее контура между первой и второй точками впадины наружной резьбы. Длина впадины наружной резьбы может быть в три-шесть раз больше длины внешней нагруженной поверхности.

Малый диаметр резьбы может составлять по меньшей мере 75% от большого диаметра резьбы.

Наружная резьба может иметь между тремя и четырьмя поворотами в осевом направлении.

Наружная резьба может представлять собой однозаходную резьбу.

Высота наружной резьбы может быть больше трети шага наружной резьбы и меньше половины шага наружной резьбы.

Каждая впадина наружной резьбы может задаваться посредством одного радиуса впадины наружной резьбы.

Радиус впадины наружной резьбы может быть больше или равным 0,3 мм и меньше или равным 0,5 мм.

Первая и вторая точки впадины наружной резьбы могут стягивать стягиваемый угол впадины наружной резьбы в центре окружности для мнимой окружности, образованной посредством радиуса впадины наружной резьбы. Стягиваемый угол θ впадины наружной резьбы может быть больше или равным 90° и меньше или равным 160°.

Внешние ненагруженные поверхности могут быть прямыми. Каждая впадина наружной резьбы может сливаться тангенциально с соответствующей внешней ненагруженной поверхностью во второй точке впадины наружной резьбы. Стягиваемый угол θ впадины наружной резьбы может быть больше или равным 120° и меньше или равным 140°.

Радиус впадины наружной резьбы может быть больше трети шага наружной резьбы и меньше половины шага наружной резьбы.

Каждая впадина наружной резьбы может сходится тангенциально с соответствующей внешней нагруженной поверхностью.

Каждая впадина наружной резьбы может сливаться с соответствующей внешней ненагруженной поверхностью во второй точке впадины наружной резьбы.

Внешние ненагруженные поверхности могут быть прямыми.

Каждая впадина наружной резьбы может сливаться тангенциально с соответствующей внешней ненагруженной поверхностью.

Первая и вторая точки впадины наружной резьбы могут быть отделены в осевом направлении на межточечное расстояние, межточечное расстояние может быть больше трети шага PE наружной резьбы и меньше половины шага наружной резьбы.

Внешние нагруженные поверхности могут быть наклонными под внешним углом бокового наклона относительно радиальной плоскости головки перпендикулярно оси наружной резьбы. Внешний угол бокового наклона находится в диапазоне 28°<α<34°.

На упомянутом виде в поперечном сечении в осевой плоскости, содержащей ось наружной резьбы, внешняя верхняя поверхность может формировать множество вершин наружной резьбы, содержащих самую внешнюю в радиальном направлении поверхность вершины наружной резьбы, самые внешние в радиальном направлении поверхности вершины наружной резьбы могут быть параллельными с осью наружной резьбы и коллинеарными друг с другом.

На упомянутом виде в поперечном сечении в осевой плоскости, содержащей ось наружной резьбы, каждая прямая внешняя нагруженная поверхность может иметь высоту внешней нагруженной поверхности, измеренную перпендикулярно к оси наружной резьбы. Высота внешней нагруженной поверхности может быть больше трети высоты HE наружной резьбы и меньше трех пятых высоты наружной резьбы.

Сменная режущая головка может быть выполнена из первого материала. Держатель инструмента может быть выполнен из второго материала. Первый материал может быть более твердым, чем второй материал.

Держатель инструмента может иметь охватывающий соединительный элемент, имеющий внутреннюю резьбу, продолжающуюся назад от передней поверхности держателя, причем передняя поверхность держателя продолжается поперек относительно продольной оси держателя. Вращающийся режущий инструмент может быть регулируемым между: высвобожденным положением, в котором внутренняя и наружная резьбы могут не зацепляться резьбовым образом между собой, и заблокированным положением, в котором охватываемый соединительный элемент может съемно удерживаться в охватывающем соединительном элементе, причем внутренняя и наружная резьбы зацеплены резьбовым образом между собой.

Внутренняя резьба охватывающего соединительного элемента может представлять собой прямую резьбу, образованную посредством внутренне расположенных внутреннего и внешнего цилиндров.

Внутренняя резьба может иметь постоянный шаг внутренней резьбы, который может быть идентичным шагу наружной резьбы.

Внутренняя резьба может содержать гребень внутренней резьбы, продолжающийся спирально вокруг оси внутренней резьбы и содержащий переднюю и заднюю внутренние боковые поверхности и внутреннюю верхнюю поверхность, продолжающуюся между ними. Передняя и задняя внутренние боковые поверхности, в общем, могут быть обращены в противоположных осевых направлениях и ограничивать спиральную канавку внутренней резьбы, которая содержит внутреннюю нижнюю поверхность. Передняя внешняя боковая поверхность и передняя внутренняя боковая поверхность могут быть обращены в направлении вперед. Задняя внешняя боковая поверхность и задняя внутренняя боковая поверхность могут быть обращены в направлении назад. В заблокированном положении, задняя внутренняя боковая поверхность может примыкать к передней внешней боковой поверхности.

В заблокированном положении, передняя внутренняя боковая поверхность может быть разнесена от задней внешней боковой поверхности. Внутренняя верхняя поверхность может быть разнесена от внешней нижней поверхности. Внутренняя нижняя поверхность может быть разнесена от внешней верхней поверхности.

На виде в поперечном сечении в осевой плоскости, содержащей ось внутренней резьбы, передняя и задняя внутренние боковые поверхности могут формировать множество внутренних ненагруженных поверхностей и множество внутренних нагруженных поверхностей, соответственно, внутренние нагруженные поверхности могут быть прямыми.

Внутренняя верхняя поверхность может формировать множество вершин внутренней резьбы, причем каждая из множества вершин внутренней резьбы содержит самую внутреннюю в радиальном направлении поверхность вершины внутренней резьбы, которая может быть параллельной с осью внутренней резьбы, самые внутренние в радиальном направлении поверхности вершины внутренней резьбы могут быть коллинеарными друг с другом.

Каждая из множества вершин внутренней резьбы может содержать ненагруженную поверхность вершины внутренней резьбы, продолжающуюся между соответствующей самой внутренней в радиальном направлении поверхностью вершины внутренней резьбы и соответствующей внутренней нагруженной поверхностью. Каждая ненагруженная поверхность вершины внутренней резьбы может ориентироваться поперек относительно соответствующей самой внутренней в радиальном направлении поверхности вершины внутренней резьбы и соответствующей внутренней нагруженной поверхности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания настоящей заявки, а также для того, чтобы показывать то, как оно может осуществляться на практике, далее следует обратиться к прилагаемым чертежам, на которых:

Фиг. 1 является видом в перспективе в продольном поперечном сечении вращающегося режущего инструмента;

Фиг. 2 является покомпонентным видом в перспективе в продольном поперечном сечении вращающегося режущего инструмента, показанного на фиг. 1;

Фиг. 3 является видом сбоку сменной режущей головки, показанной на фиг. 1 и 2;

Фиг. 4 является подробным представлением фиг. 3;

Фиг. 5 является частичным видом в продольном поперечном сечении охватываемого соединительного элемента, показанного на фиг. 4;

Фиг. 6 является видом в перспективе держателя инструмента, показанного на фиг. 1 и 2;

Фиг. 7 является видом в продольном поперечном сечении охватывающего соединительного элемента, показанного на фиг. 6;

Фиг. 8 является подробным представлением фиг. 7; и

Фиг. 9 является подробным видом в продольном поперечном сечении вращающегося режущего инструмента, показанного на фиг. 1, когда вращающийся режущий инструмент находится в заблокированном положении.

Следует понимать, что для простоты и понятности иллюстрации элементы, показанные на чертежах, не обязательно нарисованы в масштабе. Например, размеры некоторых элементов могут быть увеличены относительно других элементов для ясности, либо несколько физических компонентов могут быть включены в один функциональный блок или элемент. Если считается надлежащим, ссылочные позиции могут повторяться между чертежами для того, чтобы указывать соответствующие или аналогичные элементы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В нижеприведенном описании, описываются различные аспекты предмета настоящей заявки. Для целей пояснения, конкретные конфигурации и подробности изложены с достаточной детальностью для того, чтобы предоставлять полное понимание предмета изобретения настоящей заявки. Тем не менее, специалистам в данной области техники также должно быть очевидным, что предмет изобретения настоящей заявки может осуществляться на практике без конкретных конфигураций и подробностей, представленных в данном документе.

Сначала обратим внимание на фиг. 1 и 2, показывающие вращающийся режущий инструмент 20 типа, используемого для операций фрезерования, в частности, торцевое фрезерование, в соответствии с вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки. Вращающийся режущий инструмент 20 имеет продольную ось L инструмента, вокруг которой инструмент вращается в направлении R вращения при выполнении операций резки металлов.

Вращающийся режущий инструмент 20 включает в себя сменную режущую головку 22, которая имеет продольную ось A головки, вокруг которой сменная режущая головка 22 вращается в направлении R вращения. Продольная ось A головки продолжается в направлении спереди DF назад DR. Сменная режущая головка 22 выполнена из первого материала. Первый материал может представлять собой цементированный карбид.

Вращающийся режущий инструмент 20 также включает в себя держатель 24 инструмента, имеющий продольную ось C держателя. Держатель 24 инструмента выполнен из второго материала. Второй материал может быть более твердым, чем первый материал. Второй материал может представлять собой сталь. Сменная режущая головка 22 может съемно удерживаться в держателе 24 инструмента посредством резьбового соединительного механизма. Такой резьбовой соединительный механизм, возможно, может быть преимущественным для типов операций вращательной резки, отличных от типа, указанного выше, таких как, например, рассверливание или сверление.

Следует принимать во внимание, что использование терминов "вперед (передний)" и "назад (задний)" по всему описанию и формуле изобретения означает относительное положение сменной режущей головки 22 по отношению к держателю 24 инструмента собранного вращающегося режущего инструмента 20, как видно на фиг. 1. Термины "вперед (передний)" и "назад (задний)" также могут применяться в направлении продольной оси A головки влево и вправо, соответственно, на фиг. 3 и 4, а также в направлении продольной оси C держателя влево и вправо, соответственно, на фиг. 6 и 7. Следует понимать, что держатель 24 инструмента также продолжается вдоль собственного направления спереди назад вдоль продольной оси C держателя.

Теперь следует обратиться к фиг. 3-5. Сменная режущая головка 22 имеет передний участок, который образует режущий участок 26, и задний участок, который образует установочный участок 28. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, сменная режущая головка 22 может формироваться с возможностью иметь унитарную выполненную как единое целое цельную конструкцию. Это предоставляет преимущество в том, что сменная режущая головка 22 не имеет съемных режущих пластин (не показаны).

Ссылаясь на фиг. 3, режущий участок 26 включает в себя по меньшей мере одну режущую кромку 30, 30b. В этом неограничивающем примере, показанном на чертежах, по меньшей мере одна режущая кромка 30, 30b может включать в себя точно четыре периферийных режущих кромки. Каждая периферийная режущая кромка 30 образуется на пересечении периферийной задней поверхности 32 и периферийной передней поверхности 34. Периферийная задняя поверхность 32 расположена вращательно за периферийной режущей кромкой 30, и периферийная передняя поверхность 34 расположена вращательно перед периферийной режущей кромкой 30, причем обе относительно направления R вращения. Ориентация периферийной режущей кромки 30 обеспечивает возможность выполнения операций резки металлов.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, режущий участок 26 может включать в себя по меньшей мере один желобок 36 для опорожнения стружки (не показана), которая образуется во время операции резки. Один желобок 36 ассоциирован с каждой периферийной режущей кромкой 30. По меньшей мере одна режущая кромка 30, 30b может включать в себя одну или более концевых режущих кромок 30b на концевой поверхности 37 режущего участка 26. В этом неограничивающем примере, показанном на чертежах, по меньшей мере одна режущая кромка 30, 30b может включать в себя точно четыре концевых режущих кромки 30b.

Ссылаясь теперь на фиг. 3 и 4, установочный участок 28 включает в себя охватываемый соединительный элемент 38, который выступает назад от базовой поверхности 40 головки. Базовая поверхность 40 головки продолжается поперек относительно продольной оси A головки и образует границу между режущим участком 26 и установочным участком 28. Другими словами, режущий участок 26 образуется впереди относительно базовой поверхности 40 головки, и установочный участок 28 образуется назад от базовой поверхности 40 головки. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, охватываемый соединительный элемент 38 может быть жестким. Базовая поверхность 40 головки может быть перпендикулярной продольной оси A головки. Базовая поверхность 40 головки имеет намерение примыкать к соответствующей поверхности 70 (подробно описывается ниже) на держателе 24 инструмента, когда вращающийся режущий инструмент 20 находится в заблокированном положении, как описано ниже.

Охватываемый соединительный элемент 38 включает в себя наружную (охватываемую) резьбу 42. Ссылаясь на фиг. 3, наружная резьба 42 включает в себя гребень 44 наружной резьбы, который продолжается спирально вокруг оси B наружной резьбы. Ось B наружной резьбы является совпадающей с продольной осью A головки. Таким образом, участок 42 с наружной резьбой и сменная режущая головка 22 являются коаксиальными. Ссылаясь на фиг. 4, гребень 44 наружной резьбы включает в себя переднюю и заднюю внешние боковые поверхности 46, 48 и внешнюю верхнюю поверхность 50, которая продолжается между ними. Передняя и задняя внешние боковые поверхности 46, 48 обращены в противоположных осевых направлениях DF, DR, при этом передняя внешняя боковая поверхность 46 обращена в направлении DF вперед, и задняя внешняя боковая поверхность 48 обращена в направлении DR назад. Передняя и задняя внешние боковые поверхности 46, 48 ограничивают канавку 52 наружной резьбы. Канавка 52 наружной резьбы продолжается спирально вокруг оси B наружной резьбы и включает в себя внешнюю нижнюю поверхность 54. Наружная резьба 42 имеет шаг PE наружной резьбы. Шаг PE наружной резьбы является постоянным.

Как показано на фиг. 4, на виде в поперечном сечении в осевой плоскости (т.е. в плоскости, которая содержит ось B наружной резьбы), внешняя верхняя поверхность 50 образует множество вершин 56 наружной резьбы, и внешняя нижняя поверхность 54 образует множество впадин 58 наружной резьбы.

В идентичном виде в поперечном сечении, передняя и задняя внешние боковые поверхности 46, 48 образуют множество внешних нагруженных поверхностей 59a и множество внешних ненагруженных поверхностей 59b, соответственно. Внешние нагруженные поверхности 59a служат цели контактировать с соответствующей поверхностью на внутренней (охватывающей) резьбе. Внешние нагруженные поверхности 59a являются прямыми. Каждая внешняя нагруженная поверхность 59a имеет длину L1 внешней нагруженной поверхности, измеренную вдоль контура внешней нагруженной поверхности 59a. Каждая внешняя нагруженная поверхность 59a имеет высоту HS внешней нагруженной поверхности, измеренную перпендикулярно оси B наружной резьбы. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, внешние нагруженные поверхности 59a могут быть наклонными под внешним углом α бокового наклона относительно радиальной плоскости RP1 головки перпендикулярно оси B наружной резьбы. Предпочтительно, внешний угол α бокового наклона может составлять 28°-34°, и более предпочтительно, составляет 31°. Внешние ненагруженные поверхности 59b могут быть прямыми. Внешние ненагруженные поверхности 59b могут быть наклонными к радиальной плоскости RP1 головки под углом α бокового наклона, идентичным углу α бокового наклона внешних нагруженных поверхностей 59a (но отражаться от радиальной плоскости RP1 головки). Наружная резьба 42 образует форму 60 наружной резьбы.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, наружная резьба 42 представляет собой прямую резьбу. Следует принимать во внимание, что термин "прямая резьба" по всему описанию и формуле изобретения связан с резьбой, в которой гребень резьбы и канавка резьбы продолжаются над соответствующим цилиндром, и в силу этого все вершины 56, 88 резьбы являются равноотстоящими от оси резьбы, как и все впадины 58, 90 резьбы. Таким образом, в прямой резьбе, оба диаметра резьбы (большой диаметр d1 резьбы гребня 44 наружной резьбы и малый диаметр резьбы d2 канавки 52 наружной резьбы) являются постоянными в направлении DF назад режущей головки 22. Такая прямая резьба может формироваться посредством нарезания резьбы в полом переднем конце цилиндрического стального штока с внешней режущей пластиной с поворотами. По мере того, как стальной шток вращается и перемещается в осевом направлении для того, чтобы формировать наружную резьбу, он не перемещает радиально в направлении от угла бокового наклона "статическую" режущую пластину таким образом, что резьба имеет цилиндрическую конфигурацию. В частности, канавка резьбы продолжается над наружным внутренним цилиндром EC1, образованным посредством точек, в которых внешняя нижняя поверхность 54 является ближайшей к оси B наружной резьбы. Гребень наружной резьбы продолжается над наружным внешним цилиндром EC2, образованным посредством точек, в которых внешняя верхняя поверхность 50 является самой дальней от оси B наружной резьбы. Наружные внутренний и внешний цилиндры EC1, EC2 имеют ось B наружной резьбы в качестве своих соответствующих осей.

Множество вершин 56 наружной резьбы образуют большой диаметр резьбы (соответствующий наружному внешнему цилиндру EC2), и множество впадин 58 наружной резьбы образуют малый диаметр резьбы (ассоциированный с наружным внутренним цилиндром EC1) для наружной резьбы 42, соответственно. Большой диаметр минус малый диаметр, деленный на два, равен высоте HE наружной резьбы для наружной резьбы 42. Высота HE наружной резьбы является постоянной. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, малый диаметр d2 резьбы канавки 52 наружной резьбы может составлять по меньшей мере 75% от большого диаметра d1 резьбы гребня 44 наружной резьбы. Таким образом, общая прочность и жесткость наружной резьбы 42 не затрагиваются в негативном смысле. Высота HE наружной резьбы может быть больше трети шага PE наружной резьбы. Высота HE наружной резьбы может быть меньше половины шага PE наружной резьбы. Высота HS внешней нагруженной поверхности может быть больше трети высоты HE наружной резьбы. Высота HS внешней нагруженной поверхности может быть меньше трех пятых высоты HE наружной резьбы.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, наружная резьба 42 может иметь между тремя и четырьмя поворотами в осевом направлении. Преимущественно, это обеспечивает выполнение режущей головки 22 с меньшим количеством материала, чем для других режущих головок (не показаны), имеющих большее количество поворотов. Наружная резьба 42 может представлять собой однозаходную резьбу.

На виде в поперечном сечении в осевой плоскости, содержащей ось B наружной резьбы, каждая впадина 58 наружной резьбы является вогнуто-криволинейной. Другими словами, каждая впадина 58 наружной резьбы изгибается внутрь. Преимущественно, такая конфигурация уменьшает механическое напряжение во впадине 58 наружной резьбы. Каждая впадина 58 наружной резьбы продолжается между первой и второй точками P1, P2 впадины наружной резьбы. Первая и вторая точки P1, P2 впадины наружной резьбы представляют собой точки на форме 60 наружной резьбы, в которых противостоящие оконечности каждой вогнуто-криволинейной впадины 58 наружной резьбы завершаются и переходят в смежные невогнуто-криволинейные внешние нагруженные и ненагруженные поверхности 59a, 59b, соответственно. Первая и вторая точки P1, P2 впадины наружной резьбы находятся дальше от оси B наружной резьбы, чем середина участка впадины 58 наружной резьбы. Каждая впадина 58 наружной резьбы имеет длину L2 впадины наружной резьбы, измеренную вдоль контура впадины 58 наружной резьбы между первой и второй точками P1, P2 впадины наружной резьбы. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, длина L2 впадины наружной резьбы может быть больше длины L1 внешней нагруженной поверхности. В частности, длина L2 впадины наружной резьбы может быть в три-шесть раз больше длины L1 внешней нагруженной поверхности.

В частности, следует обратиться к фиг. 5. Каждая впадина 58 наружной резьбы сходится с соответствующей внешней нагруженной поверхностью 59a в первой точке P1 впадины наружной резьбы. Первая точка P1 впадины наружной резьбы разнесена от наружного внутреннего цилиндра EC1 на первое внешнее радиальное расстояние ERD1. Первая точка P1 впадины наружной резьбы разнесена от наружного внешнего цилиндра EC2 на второе внешнее радиальное расстояние ERD2. Сумма первого внешнего радиального расстояния ERD1 и второго внешнего радиального расстояния ERD2 равна высоте HE наружной резьбы. Первое внешнее радиальное расстояние ERD1 больше трети высоты HE наружной резьбы и меньше двух третей высоты HE наружной резьбы. Преимущественно, в комбинации с вогнуто-криволинейной впадиной, это предоставляет уменьшение механического напряжения во впадине наружной резьбы, за счет этого увеличивая срок службы инструмента, при одновременном предоставлении достаточной контактной области между внешней и внутренней нагруженной поверхностью 59a, 91a для надежного резьбового соединения. Дополнительно преимущественно, эта конфигурация предоставляет увеличенный просвет, чтобы обеспечивать возможность резьбового зацепления с внутренней резьбой, имеющей увеличенную высоту. Предпочтительно, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, первое внешнее радиальное расстояние ERD1 может быть больше пяти двенадцатых высоты HE наружной резьбы и меньше семи двенадцатых высоты HE наружной резьбы.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, на виде в поперечном сечении в осевой плоскости, содержащей ось B наружной резьбы, первая и вторая точки P1, P2 впадины наружной резьбы могут быть отделены в осевом направлении на межточечное расстояние d. Межточечное расстояние d может быть больше трети шага PE наружной резьбы. Межточечное расстояние d может быть меньше половины шага PE наружной резьбы.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, первое внешнее радиальное расстояние ERD1 может быть меньше второго внешнего радиального расстояния ERD2. Другими словами, первая точка P1 впадины наружной резьбы находится дальше от наружного внешнего цилиндра EC2, чем от наружного внутреннего цилиндра EC1. Каждая впадина 58 наружной резьбы может сливаться тангенциально с соответствующей внешней нагруженной поверхностью 59a. Каждая впадина 58 наружной резьбы может сливаться с соответствующей внешней ненагруженной поверхностью 59b во второй точке P2 впадины наружной резьбы. В такой конфигурации, каждая впадина 58 наружной резьбы продолжается между одной из внешних нагруженных поверхностей 59a и одной из внешних ненагруженных поверхностей 59b. В конфигурации, в которой внешние ненагруженные поверхности (59b) являются прямыми, каждая впадина 58 наружной резьбы может сливаться тангенциально с соответствующей внешней ненагруженной поверхностью 59b.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, каждая впадина 58 наружной резьбы может задаваться посредством одного радиуса R впадины наружной резьбы. Преимущественно, это предоставляет улучшенное распределение механического напряжения во впадине 58 наружной резьбы. Дополнительно преимущественно, такие режущие головки 22 проще в выполнении. Радиус R впадины наружной резьбы может быть больше или равным 0,3 мм. Радиус R впадины наружной резьбы может быть меньше или равным 0,5 мм. Первая и вторая точки P1, P2 впадины наружной резьбы могут стягивать стягиваемый угол θ впадины наружной резьбы в центре O окружности для мнимой окружности, образованной посредством радиуса R впадины наружной резьбы. Стягиваемый угол θ впадины наружной резьбы может быть больше или равным 90° и меньше или равным 160°. Радиус R впадины наружной резьбы может быть больше трети шага PE наружной резьбы. Радиус R впадины наружной резьбы может быть меньше половины шага PE наружной резьбы. В конфигурации, в которой внешние ненагруженные поверхности (59b) являются прямыми, и каждая впадина 58 наружной резьбы сходится тангенциально с соответствующей внешней ненагруженной поверхностью 59b во второй точке P2 впадины наружной резьбы, стягиваемый угол θ впадины наружной резьбы может быть больше или равным 120° и меньше или равным 140°.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, множество вершин 56 наружной резьбы включают в себя самую внешнюю в радиальном направлении поверхность 61a вершины наружной резьбы. Самые внешние в радиальном направлении поверхности 61a вершины наружной резьбы могут быть параллельными с осью B наружной резьбы и коллинеарными друг с другом. Таким образом, самый внешний в радиальном направлении участок внешней верхней поверхности 50 может находиться на наружном внешнем цилиндре EC2.

Как показано на фиг. 3 и 4, охватываемый соединительный элемент 38 включает в себя передний несущий участок 62. Передний несущий участок 50 расположен на передней стороне наружной резьбы 42. Передний несущий участок 62 включает в себя переднюю поверхность 64 примыкания головки, которая клиновидно сужается радиально внутрь к продольной оси A головки в направлении DR назад. Другими словами, передняя поверхность 64 примыкания головки имеет коническую форму, обращенную радиально наружу. Следует отметить, что передняя поверхность 64 примыкания головки имеет намерение примыкать к соответствующей поверхности 94 (подробно описывается ниже) на держателе 24 инструмента, когда вращающийся режущий инструмент 20 находится в заблокированном положении, как описано ниже.

Следует принимать во внимание, что использование терминов "радиально внутренний/внутрь" и "радиально наружный/наружу" по всему описанию и формуле изобретения означает относительное положение в перпендикулярном направлении относительно продольной оси A головки и/или продольной оси C держателя, к и от соответствующей оси, на фиг. 3-4 и фиг. 7.

Ссылаясь теперь на фиг. 6-8, держатель 24 инструмента имеет продольную ось C держателя, которая продолжается в направлении спереди DF назад DR. Держатель 24 инструмента включает в себя периферийную поверхность 71 держателя, которая продолжается над продольной осью C держателя. Держатель 24 инструмента включает в себя охватывающий соединительный элемент 68, который продолжается назад от передней поверхности 70 держателя. Передняя поверхность 70 держателя продолжается поперек относительно продольной оси C держателя. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, передняя поверхность 70 держателя может быть перпендикулярной продольной оси C держателя.

Охватывающий соединительный элемент 68 включает в себя внутреннюю (охватывающую) резьбу 72. Как показано на виде в продольном поперечном сечении охватывающего соединительного элемента 68, содержащего ось D внутренней резьбы (т.е. фиг. 7), внутренняя резьба 72 включает в себя гребень 74 внутренней резьбы, который продолжается спирально вокруг оси D внутренней резьбы. Ось D внутренней резьбы является совпадающей с продольной осью C держателя. Таким образом, внутренняя резьба 72 является коаксиальной с держателем 24 инструмента. Гребень 74 внутренней резьбы включает в себя переднюю и заднюю внутренние боковые поверхности 76, 78 и внутреннюю верхнюю поверхность 80, которая продолжается между ними. Передняя и задняя внутренние боковые поверхности 76, 78 обращены в противоположных осевых направлениях DF, DR, при этом передняя внутренняя боковая поверхность 76 обращена в направлении DF вперед, и задняя внутренняя боковая поверхность 78 обращена в направлении DR назад. Передняя и задняя внутренние боковые поверхности 76, 78 ограничивают канавку 82 внутренней резьбы. Внутренняя резьба 72 имеет шаг PI внутренней резьбы. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, шаг PI внутренней резьбы может быть постоянным. Шаг PI внутренней резьбы может быть идентичным шагу PE наружной резьбы.

Канавка 82 внутренней резьбы продолжается спирально вокруг оси D внутренней резьбы и включает в себя внутреннюю нижнюю поверхность 84. На виде в поперечном сечении в осевой плоскости (т.е. в плоскости, которая содержит ось D внутренней резьбы), внутренняя верхняя поверхность 80 образует множество вершин 88 внутренней резьбы, и внутренняя нижняя поверхность 84 образует множество впадин 90 внутренней резьбы. Держатель 24 инструмента имеет толщину T держателя, измеренную в радиальном направлении между периферийной поверхностью 71 держателя и внутренней верхней поверхностью 80.

В частности, следует обратиться к фиг. 7 и 8. На виде в поперечном сечении в осевой плоскости, содержащей ось D внутренней резьбы (т.е. фиг. 7), передняя и задняя внутренние боковые поверхности 76, 78 образуют множество внутренних нагруженных поверхностей 91a и множество внутренних ненагруженных поверхностей 91b, соответственно. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, внутренние нагруженные поверхности 91a могут быть прямыми. Внутренние нагруженные поверхности 91a могут быть наклонными под внутренним углом β бокового наклона относительно радиальной плоскости RP2 держателя перпендикулярно оси D внутренней резьбы. Предпочтительно, внутренний угол β бокового наклона может составлять 31°. Внутренний угол β бокового наклона может иметь значение, идентичное значению внешнего угла α бокового наклона таким образом, что непрерывное примыкание между поверхностями может быть реализовано между внутренней и внешней нагруженной поверхностью 91a, 59a. Внутренние ненагруженные поверхности 91b могут быть прямыми. Внутренние ненагруженные поверхности 91b могут быть наклонными идентично внутренним нагруженным поверхностям 91a (но отражаться от радиальной плоскости RP2 держателя). Внутренняя резьба 72 образует форму 86 внутренней резьбы.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, внутренняя резьба 72 может представлять собой прямую резьбу. В частности, гребень 74 внутренней резьбы продолжается над внутренне расположенным внутренним цилиндром IC1, образованным посредством точек, в которых внутренняя верхняя поверхность 80 является ближайшей к оси D внутренней резьбы. Канавка 82 внутренней резьбы продолжается над внутренне расположенным внешним цилиндром IC2, образованным посредством точек, в которых внутренняя нижняя поверхность 84 ось D внутренней резьбы. Внутренне расположенные внутренний и внешний цилиндры IC1, IC2 имеют ось D внутренней резьбы в качестве своих соответствующих осей.

Множество вершин 88 внутренней резьбы образуют малый диаметр (соответствующий внутренне расположенному внутреннему цилиндру IC1), и множество впадин 90 внутренней резьбы образуют большой диаметр (ассоциированный с внутренне расположенным внешним цилиндром IC2) внутренней резьбы 72, соответственно. Большой диаметр минус малый диаметр, деленный на два, равен высоте HI внутренней резьбы внутренней резьбы 72. Высота HI внутренней резьбы может быть постоянной. Высота HI внутренней резьбы может быть больше трети шага PI внутренней резьбы. Высота HI внутренней резьбы может быть меньше половины шага PI внутренней резьбы.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, внутренняя резьба 72 может иметь между тремя и четырьмя поворотами в осевом направлении. Внутренняя резьба 72 может представлять собой однозаходную резьбу.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, множество вершин 88 внутренней резьбы могут включать в себя самую внутреннюю в радиальном направлении поверхность 96a вершины внутренней резьбы. Самые внутренние в радиальном направлении поверхности 96a вершины внутренней резьбы могут быть параллельными с осью D внутренней резьбы и коллинеарными друг с другом. Таким образом, самый внутренний в радиальном направлении участок внутренней верхней поверхности 80 может находиться на внутренне расположенном внутреннем цилиндре IC1. Множество впадин 90 внутренней резьбы могут включать в себя самую внешнюю в радиальном направлении поверхность 96b впадины внутренней резьбы. Самая внешняя в радиальном направлении поверхность 96b впадины внутренней резьбы может быть параллельной с осью D внутренней резьбы и коллинеарной друг с другом. Таким образом, самый внешний в радиальном направлении участок внутренней нижней поверхности 84 может находиться на внутренне расположенном внешнем цилиндре IC2.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, каждая из множества вершин 88 внутренней резьбы может включать в себя ненагруженную поверхность 98 вершины внутренней резьбы, продолжающуюся между соответствующей самой внутренней в радиальном направлении поверхностью 96a вершины внутренней резьбы и соответствующей внутренней нагруженной поверхностью 91a. На виде в продольном поперечном сечении охватывающего соединительного элемента 68, содержащего ось D внутренней резьбы (т.е. фиг. 8), каждая ненагруженная поверхность 98 вершины внутренней резьбы может ориентироваться поперек относительно соответствующей самой внешней в радиальном направлении поверхности 96b впадины внутренней резьбы и соответствующей внутренней нагруженной поверхности 91a. Ненагруженная поверхность 98 вершины внутренней резьбы может сливаться с соответствующей внутренней нагруженной поверхностью 91a в точке P' вершины внутренней резьбы. Точка P' вершины внутренней резьбы разнесена от внутренне расположенного внутреннего цилиндра IC1 на первое внутреннее радиальное расстояние IRD1. Точка P' вершины внутренней резьбы разнесена от внутренне расположенного внешнего цилиндра IC2 на второе внутреннее радиальное расстояние IRD2. Сумма первого внутреннего радиального расстояния IRD1 и второго внутреннего радиального расстояния IRD2 равна высоте HI внутренней резьбы. Первое внутреннее радиальное расстояние IRD1 больше четверти высоты HI внутренней резьбы и меньше половины высоты HI внутренней резьбы. Посредством увеличения высоты HI внутренней резьбы, толщина T держателя также увеличивается. Обнаружено, что увеличенная толщина держателя уменьшает механическое напряжение во впадине 90 внутренней резьбы.

Как показано на фиг. 6 и 7, охватывающий соединительный элемент 68 включает в себя передний опорный участок 92 Передний опорный участок 92 расположен на передней стороне внутренней резьбы 72. Передний опорный участок 92 включает в себя переднюю поверхность 94 примыкания держателя, которая клиновидно сужается радиально внутрь к продольной оси C держателя в направлении DR назад. Другими словами, передняя поверхность 94 примыкания держателя имеет коническую форму, обращенную радиально внутрь. Передняя поверхность 94 примыкания держателя конфигурируется и имеет такие размеры, что она является комплементарной передней поверхности 64 примыкания головки, поясненной выше.

Сборка вращающегося режущего инструмента 20 известна, например, из US 6485220 B2, которая настоящим полностью содержится в данном документе по ссылке. Следует отметить, что вращающийся режущий инструмент 20 выполнен с возможностью регулирования между высвобожденным положением и заблокированным (или собранным) положением.

Чтобы регулировать вращающийся режущий инструмент 20 в заблокированное положение, наружная резьба 42 завинчивается (т.е. поворачивается) во внутреннюю резьбу 72.

В заблокированном положении, охватываемый соединительный элемент 38 съемно удерживается в охватывающем соединительном элементе 68. Кроме того, наружная и внутренняя резьбы 42, 72 зацепляют резьбовым образом друг друга. Ссылаясь теперь на фиг. 9, передняя поверхность 64 примыкания головки примыкает к передней поверхности 94 примыкания держателя. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления предмета изобретения настоящей заявки, обращенная назад базовая поверхность 40 головки может примыкать к обращенной вперед передней поверхности 70 держателя. Задняя внутренняя боковая поверхность 78 может примыкать к передней внешней боковой поверхности 46. Передняя внутренняя боковая поверхность 76 может быть разнесена от задней внешней боковой поверхности 48. Внутренняя верхняя поверхность 80 может быть разнесена от внешней нижней поверхности 54. Внутренняя нижняя поверхность 84 может быть разнесена от внешней верхней поверхности 50. На основе вышеприведенного, на виде в поперечном сечении в осевой плоскости, содержащей продольную ось L, каждая из внутренних нагруженных поверхностей 91a примыкает к соответствующей внешней нагруженной поверхности 59a. Каждая из внутренних ненагруженных поверхностей 91b разнесена от соответствующей внешней ненагруженной поверхности 59b. Каждая вершина 88 внутренней резьбы разнесена от соответствующей впадины 58 наружной резьбы. Каждая впадина 90 внутренней резьбы разнесена от соответствующей вершины 56 наружной резьбы.

Хотя предмет настоящей заявки описывается с некоторой степенью детальности, следует понимать, что могут быть выполнены различные изменения и модификации, не выходящие за рамки сущности или объема изобретения, как заявлено в нижеприведенной формуле изобретения.

Похожие патенты RU2835226C1

название год авторы номер документа
ВРАЩАЮЩИЙСЯ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, ИМЕЮЩИЙ ДЕРЖАТЕЛЬ ИНСТРУМЕНТА С КОНИЧЕСКОЙ ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБОЙ И СМЕННУЮ РЕЖУЩУЮ ГОЛОВКУ С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ НАРУЖНОЙ РЕЗЬБОЙ, И УКАЗАННЫЙ ДЕРЖАТЕЛЬ ИНСТРУМЕНТА 2017
  • Гай, Ханох
RU2726050C2
СМЕННАЯ РЕЖУЩАЯ ГОЛОВКА, ИМЕЮЩАЯ РЕЗЬБОВОЙ УСТАНОВОЧНЫЙ УЧАСТОК С ДВУМЯ РАЗНЕСЕННЫМИ КОНИЧЕСКИМИ ОПОРНЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ, СНАБЖЕННЫМИ ОДИНАКОВЫМИ УГЛАМИ КОНУСНОСТИ, ДЕРЖАВКА ИНСТРУМЕНТА И ВРАЩАТЕЛЬНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ 2016
  • Хехт, Гиль
RU2718796C2
УЗЕЛ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА 1998
  • Хечт Джил
RU2211115C2
РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ 2007
  • Хечт Джил
  • Елиезер Олег
  • Кохен Тсур
RU2416497C2
Режущий инструмент, а также резцовая кассета для него 2013
  • Тёрнстрём, Рогер, Гавельстиген
RU2643009C2
РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ 2017
  • Нагель, Рудольф Й.
RU2697677C1
СБОРНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ 2001
  • Хапраз Джейкоб
RU2262419C2
РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ И СМЕННАЯ РЕЖУЩАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ НЕГО, ИМЕЮЩАЯ СПИРАЛЬНЫЕ ПРИВОДНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ 2013
  • Хечт, Джил
RU2648960C2
РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ 2011
  • Шитрит Шим'Он
  • Гай Ханоч
RU2575274C2
РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, ДЕРЖАТЕЛЬ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ УЗЕЛ СТАНКА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 2014
  • Сканцони, Диего
RU2627089C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 835 226 C1

Реферат патента 2025 года СМЕННАЯ РЕЖУЩАЯ ГОЛОВКА, ИМЕЮЩАЯ НАРУЖНУЮ РЕЗЬБУ С ВОГНУТО-КРИВОЛИНЕЙНОЙ ВПАДИНОЙ, И ВРАЩАЮЩИЙСЯ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к вращающимся режущим инструментам. Вращающийся режущий инструмент содержит сменную режущую головку и держатель инструмента. Сменная режущая головка содержит передний режущий участок и задний установочный участок. Установочный участок содержит охватываемый соединительный элемент с наружной резьбой, образованной посредством наружных внутреннего и внешнего цилиндров. Наружная резьба имеет вогнуто-криволинейные впадины наружной резьбы, каждая из которых сходится с соответствующей прямой внешней нагруженной поверхностью в первой точке впадины наружной резьбы. Первая точка впадины наружной резьбы разнесена от наружного внутреннего цилиндра на первое внешнее радиальное расстояние. Первое внешнее радиальное расстояние больше трети и меньше двух третей высоты наружной резьбы. Держатель инструмента содержит охватывающий соединительный элемент с внутренней резьбой. Когда вращающийся режущий инструмент находится в заблокированном положении, наружная резьба зацепляется резьбовым образом с внутренней резьбой. Технический результат заключается в том, что сменная режущая головка имеет наружную резьбу с улучшенным распределением концентрации механических напряжений. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула изобретения RU 2 835 226 C1

1. Сменная режущая головка (22), имеющая продольную ось (A) головки, продолжающуюся в направлении спереди (DF) назад (DR), содержащая:

передний участок, образующий режущий участок (26), содержащий по меньшей мере одну режущую кромку (30); и

задний участок, образующий установочный участок (28), причем установочный участок (28) содержит охватываемый соединительный элемент (38), имеющий наружную резьбу (42) и выступающий назад от базовой поверхности (40) головки, причем базовая поверхность (40) головки продолжается поперек относительно продольной оси (A) головки и образует границу между режущим участком (26) и установочным участком (28), при этом:

наружная резьба (42) содержит гребень (44) наружной резьбы, продолжающийся спирально вокруг оси (B) наружной резьбы и содержащий переднюю и заднюю внешние боковые поверхности (46, 48) и внешнюю верхнюю поверхность (50), продолжающуюся между ними;

передняя и задняя внешние боковые поверхности (46, 48), в общем, обращены в противоположных осевых направлениях (DF, DR) и ограничивают спиральную канавку (52) наружной резьбы, которая содержит внешнюю нижнюю поверхность (54);

наружная резьба (42) имеет постоянный шаг PE наружной резьбы;

наружная резьба (42) имеет постоянную высоту HE наружной резьбы;

наружная резьба (42) охватываемого соединительного элемента (38) представляет собой резьбу, образованную посредством наружных внутреннего и внешнего цилиндров (EC1, EC2), причем наружный внутренний цилиндр (EC1) имеет малый диаметр d2 резьбы и наружный внешний цилиндр (EC2) имеет большой диаметр d1 резьбы; и

в поперечном сечении в осевой плоскости, содержащей ось (B) наружной резьбы (58):

передняя и задняя внешние боковые поверхности (46, 48) образуют множество прямых внешних поверхностей (59a) и множество внешних поверхностей (59b) соответственно;

внешняя нижняя поверхность (54) образует множество вогнуто-криволинейных впадин (58) наружной резьбы, причем каждая впадина (58) наружной резьбы (42) продолжается между первой и второй точками (P1, P2) впадины (58) наружной резьбы (42) и сходится с соответствующей внешней поверхностью (59a) в первой точке (P1) впадины (58) наружной резьбы (42), причем первая точка (P1) впадины (58) наружной резьбы (42) разнесена от наружного внутреннего цилиндра (EC1) на первое внешнее радиальное расстояние ERD1; и

первое внешнее радиальное расстояние ERD1 больше трети высоты HE наружной резьбы (42) и меньше двух третей высоты HE наружной резьбы (42).

2. Сменная режущая головка (22) по п. 1, в которой первое внешнее радиальное расстояние ERD1 больше пяти двенадцатых высоты HE наружной резьбы (42) и меньше семи двенадцатых высоты HE наружной резьбы (42).

3. Сменная режущая головка (22) по п. 1, в которой:

каждая внешняя поверхность (59a) имеет длину L1 внешней поверхности, измеренную вдоль ее контура; и

каждая впадина (58) наружной резьбы (42) имеет длину L2 впадины (58) наружной резьбы (42), измеренную вдоль ее контура между первой и второй точками (P1, P2) впадины (58) наружной резьбы (42); и

длина L2 впадины (58) наружной резьбы (42) в три-шесть раз больше длины L1 внешней поверхности (59a).

4. Сменная режущая головка (22) по п. 1, в которой малый диаметр d2 резьбы (42) составляет по меньшей мере 75% от большого диаметра d1 резьбы (42).

5. Сменная режущая головка (22) по п. 1, в которой высота HE наружной резьбы (42) больше трети шага PE наружной резьбы (42) и меньше половины шага PE наружной резьбы (42).

6. Сменная режущая головка (22) по п. 1, в которой каждая впадина (58) наружной резьбы (42) образована посредством одного радиуса R впадины (58) наружной резьбы (42).

7. Сменная режущая головка (22) по п. 6, в которой:

первая и вторая точки (P1, P2) впадины (58) наружной резьбы (42) стягивают стягиваемый угол θ впадины наружной резьбы (42) в центре (O) окружности для мнимой окружности, образованной посредством радиуса R впадины (58) наружной резьбы (42); и

стягиваемый угол θ впадины наружной резьбы (42) больше или равен 90° и меньше или равен 160°.

8. Сменная режущая головка (22) по п. 7, в которой:

внешние поверхности (59b) являются прямыми;

каждая впадина (58) наружной резьбы (42) сходится тангенциально с соответствующей внешней поверхностью (59b) во второй точке (P2) впадины (58) наружной резьбы (42); и

стягиваемый угол θ впадины (58) наружной резьбы (42) больше или равен 120° и меньше или равен 140°.

9. Сменная режущая головка (22) по п. 6, в которой радиус R впадины (58) наружной резьбы (42) больше трети шага PE наружной резьбы (42) и меньше половины шага PE наружной резьбы (42).

10. Сменная режущая головка (22) по п. 1, в которой каждая впадина (58) наружной резьбы (42) сходится тангенциально с соответствующей внешней поверхностью (59a).

11. Сменная режущая головка (22) по п. 1, в которой каждая впадина (58) наружной резьбы (42) сходится с соответствующей внешней поверхностью (59b) во второй точке (P2) впадины (58) наружной резьбы (42).

12. Сменная режущая головка (22) по п. 11, в которой внешние поверхности (59b) являются прямыми.

13. Сменная режущая головка (22) по п. 12, в которой каждая впадина (58) наружной резьбы (42) сходится тангенциально с соответствующей внешней поверхностью (59b).

14. Сменная режущая головка (22) по п. 1, в которой первая и вторая точки (P1, P2) впадины (58) наружной резьбы (42) отделены в осевом направлении на межточечное расстояние d, причем межточечное расстояние d больше трети шага PE наружной резьбы (42) и меньше половины шага PE наружной резьбы (42).

15. Сменная режущая головка (22) по п. 1, в которой в упомянутом поперечном сечении в осевой плоскости, содержащей ось (B) наружной резьбы:

внешняя верхняя поверхность (50) образует множество вершин (56) наружной резьбы (42), содержащих самую внешнюю в радиальном направлении поверхность (61a) вершины наружной резьбы (42), причем самые внешние в радиальном направлении поверхности (61a) вершины наружной резьбы (42) являются параллельными с осью (B) наружной резьбы (42) и коллинеарными друг с другом.

16. Вращающийся режущий инструмент (20), имеющий продольную ось (L) и продолжающийся в направлении спереди (DF) назад (DR), содержащий

держатель (24) инструмента, имеющий продольную ось (C) держателя и сменную режущую головку (22) по п. 1, зацепленную резьбовым образом с держателем (24) инструмента.

17. Вращающийся режущий инструмент (20) по п. 16, в котором:

сменная режущая головка (22) выполнена из первого материала;

держатель (24) инструмента выполнен из второго материала; и

первый материал является более твердым, чем второй материал.

18. Вращающийся режущий инструмент (20) по п. 16, в котором:

держатель (24) инструмента имеет охватывающий соединительный элемент (68), имеющий внутреннюю резьбу (72), продолжающуюся назад от передней поверхности (70) держателя, причем передняя поверхность (70) держателя продолжается поперек относительно продольной оси (C) держателя; и

вращающийся режущий инструмент (20) выполнен с возможностью регулирования между:

высвобожденным положением, в котором внутренняя и наружная резьбы (42, 72) не зацеплены резьбовым образом между собой, и

заблокированным положением, в котором охватываемый соединительный элемент (38) съемно удерживается в охватывающем соединительном элементе (68), причем внутренняя и наружная резьбы (42, 72) зацеплены резьбовым образом между собой.

19. Вращающийся режущий инструмент (20) по п. 18, в котором внутренняя резьба (72) охватывающего соединительного элемента (68) представляет собой резьбу, образованную посредством внутренне расположенных внутреннего и внешнего цилиндров (IC1, IC2).

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

внутренняя резьба (72) содержит гребень (74) внутренней резьбы, продолжающийся спирально вокруг оси (D) внутренней резьбы и содержащий переднюю и заднюю внутренние боковые поверхности (76, 78) и внутреннюю верхнюю поверхность (80), продолжающуюся между ними;

передняя и задняя внутренние боковые поверхности (76, 78), в общем, обращены в противоположных осевых направлениях (DF, DR) и ограничивают спиральную канавку (82) внутренней резьбы, которая содержит внутреннюю нижнюю поверхность (84); и

передняя внешняя боковая поверхность (46) и передняя внутренняя боковая поверхность (76) обращены в направлении (DF) вперед;

задняя внешняя боковая поверхность (48) и задняя внутренняя боковая поверхность (78) обращены в направлении (DR) назад; и

в заблокированном положении задняя внутренняя боковая поверхность (78) упирается в переднюю внешнюю боковую поверхность (46).

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

передняя внутренняя боковая поверхность (76) разнесена от задней внешней боковой поверхности (48);

внутренняя верхняя поверхность (80) разнесена от внешней нижней поверхности (54); и

внутренняя нижняя поверхность (84) разнесена от внешней верхней поверхности (50).

22. Вращающийся режущий инструмент (20) по п. 20, в котором на виде в поперечном сечении в осевой плоскости, содержащей ось (D) внутренней резьбы,

передняя и задняя внутренние боковые поверхности (76, 78) образуют множество внутренних ненагруженных поверхностей (91b) и множество внутренних нагруженных поверхностей (91a) соответственно, причем внутренние нагруженные поверхности (91a) являются прямыми.

23. Вращающийся режущий инструмент (20) по п. 20, в котором

внутренняя верхняя поверхность (80) образует множество вершин (88) внутренней резьбы, причем каждая из множества вершин (88) внутренней резьбы содержит самую внутреннюю в радиальном направлении поверхность (96a) вершины внутренней резьбы, которая является параллельной с осью (D) внутренней резьбы, причем самые внутренние в радиальном направлении поверхности (96a) вершины внутренней резьбы являются коллинеарными друг с другом.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2835226C1

US 20190126365 A1, 02.05.2019
US 4799844 A, 24.01.1989
US 20180023611 A1, 25.01.2018
БУРОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ЕГО ОХВАТЫВАЮЩАЯ И ОХВАТЫВАЕМАЯ ЧАСТИ 2008
  • Нава Петер
RU2459924C2
РЕЗЬБОВОЕ УСТРОЙСТВО, РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ И КОМПОНЕНТ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ ДЛЯ УДАРНОГО БУРЕНИЯ ГОРНОЙ ПОРОДЫ 2012
  • Берониус Александер
  • Нордфельдт Леиф
RU2593403C2
US 4332502 A, 01.06.1982
US 4084829 A, 18.04.1978
US 20100018699 A1, 28.01.2010
ПРОФИЛЬ РЕЗЬБЫ С КОМБИНИРОВАННЫМ СОПРЯЖЕНИЕМ ЗАКРУГЛЕНИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ 2015
  • Бенедикт Детлев
RU2700744C2
СМЕННАЯ РЕЖУЩАЯ ГОЛОВКА, ИМЕЮЩАЯ РЕЗЬБОВОЙ УСТАНОВОЧНЫЙ УЧАСТОК С ДВУМЯ РАЗНЕСЕННЫМИ КОНИЧЕСКИМИ ОПОРНЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ, СНАБЖЕННЫМИ ОДИНАКОВЫМИ УГЛАМИ КОНУСНОСТИ, ДЕРЖАВКА ИНСТРУМЕНТА И ВРАЩАТЕЛЬНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ 2016
  • Хехт, Гиль
RU2718796C2
US 4760887 A, 02.08.1988
US 3258284 A, 28.06.1966.

RU 2 835 226 C1

Авторы

Хехт, Гиль

Даты

2025-02-24Публикация

2021-08-02Подача