Многогранная режущая пластина Советский патент 1987 года по МПК B23B27/16 

113

Изобретение относится к металлообработке, а именно к металлорежущим инструментам с механическим креплением многогранных режущих пластин.

Цель изобретения - повышение технологичности и срока службы пластины путем оптимизации главного заднего угла за счет взаимного поворота оснований пластины вокруг общей оси,

На фиг. 1 изображена многогранная режущая пластина, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Пластина содержит пирамиды 1 и 2, основания 3 и 4, ось 5, боковые вершины 6, дополнительные вершины 7,цилиндры 8 и 9 и ребра 10. На чертежах обозначены также центральный угол б угол разворота А, угол наклона В, ребра 10, УГОЛ в плане Cf , оптимальный задний угол об , диаметр D цилиндра 8, диаметр d цилиндра 9, расстояние Н между основаниями 3 и 4 и -лини 11 пересечения пирамид 1 и 2.

Указанные элементы взаимосвязаны следующим образом. Пирамиды 1 и 2 с параллельными основаниями 3 и 4 имеют общую ось 5 и пересекаются по ли- -нии 11 пересечения. Боковые вершины 6 пирамид 1 и 2 расположены на цилиндре 8 диаметра D. Между боковыми вершинами 6 находятся дополнительные вершины 7, лежащие на и линдре 9 диаметра d, причем диаметр d - D. Пирамида 1 повернута вокруг оси 5 относительно пирамиды 2 на угол разворота А, равньш половине центрального угла В между боковыми вершинами 6. Боковые вершины 6 и дополнительные вершины 7, противолежащие соответственно на основаниях 3 и 4, соединены попарно ребрами 10, имеющими угол наклона Б к основаниям 3 и 4. Рассто яние Н между основаниями 3 и 4 определено в зависимости от оптимального заднего угла сб . От соотношения диаметров D и d цилиндров 8 и 9 и числ N боковых вершин 6 зависит угол в плане Cj) . Рассчитаем углы лиц,

С помощью простых зависимостей стереометрии легко установить соотношение tg oi. sin( -q)/tg Б. Из прямоугольного треугольника KLM tg Б M/(D-d)/2, а из косоугольного треугольника ОКТ

sin( - tf ) где A T/N

d sin A

D2 + d2 --ZDdcos A,

35712

После подстановок имеем

)sin( ir/N)

НСО + 5 -2Mcos( f/N)l

откуда

Н

d(D-d ).sin(Tr/N )

tgoi D2 + d2 - 2Ысо5(1Г/Ы)

ОВоспользовавшись решением для

косоугольного треугольника, получаем

1Г

-Г 15

-arcsin

d sin(T/N)

D +d2 -2Ddcos( ir/N)

Из формул следует, что углы oi и ср зависят не только от числа N боковых

вершин 6, но и от отношения d/D, т.е. от лаличия дополнительных вершин 7, что дает возможность оптимизировать углы uL и ср , а по их заданным оптимальным значениям - параметры многогранной режущей пластины, в частности ее высоту, равную расстоянию Н между основаниями 3 и 4. Пластина с оптимальными задними углами об-, и углами в тане q) имеет большую стойкость.

Соединение боковых вершин 6 и дополнительных верщин 7, противолежащих на основаниях 3 и 4, ребрами 10 максимально удаляет линию 11 пересечения пирамид 1 и 2 от режущих боковых вершин 6 и упрочняет многогранную режущую пластину. Этому также способствует угол разворота Aj, равный половине центрального угла 9 между боковыми верЕшнами 6, и расстояние Н, выбраннов по оптимальному заднему углу oL из условия прохождения ребер 10 через вершины 6 и 7. Равенство угла разворота А половине центрального угла. 9 обеспечивает симметричность

пластины и пригодность ее для работы с двухсторонней подачей, исключая опасность касания заготовки неработающей вершиной, а в сочетании с расчетным значением расстояния Н также технологичность, так как линия 11 пересечения имеет простую форму. При этом пластину можно легко перетачивать по мере износа, а при необходимости менять геометрию каждой боковой

вершины 6.

Формула изобретения

Многогранная режущая пластина, образованная пересечением двух соосно

31

расположенных пирамид с параллельными основаниями, развернутых относи- тально друг друга вокруг общей оси, отличающаяся тем, что, с целью повьппения технологичности и срока службы пластины, между боковыми вершинами пирамид образованы дополнительные вершины, расположенные по цилиндру диаметром, меньшим диаметра цилиндра, проходящего через боковые вершины, при этом противолежащие на разных основаниях пирамид боковые и дополнительные вершины сое динены попарно ребрами, угол разворо та пирамид равен половине центрального угла между боковыми вершинами,а рассто

яние между основаниями пирамид определено в зависимости от оптимального заднего угла по формуле

d(D-d) sinC ir/Nj ) 2D соз№/Й)1

где Н D

расстояние между основаниями пирамид, мм;

диаметр цилиндра расположения боковых верпшн, мм;

d - диаметр цилиндра расположения дополнительных вершин, мм;

N - число боковых вершин;

- оптимальный задний угол,рад.

б-б

fff

Фиг.1

Фиг. 2.

Изобретение относится к области металлообработки, а именно к металлорежущим инструментам с механическим креплением многогранных режущих пластин. Цель изобретения, заключающаяся в повышении технологичности и срока службы пластины, достигается оптимизацией главного заднего угла за счет взаимного поворота оснований пластины вокруг общей оси. Многогранная режущая пластина образована пересечением двух соосно расположенных усеченных пирамид с параллельными основаниями. 1Ь1рамиды развёрнуты относительно друг друга на угол, равный половине центрального угла между рабочими верщинами. Геометрические элементы пластины взаимосвязаны формулой Н d(D-d ) sinCir/N) : tgoi.D2 + + d2 - 2D-d-cos(ir/N ), где Н - расстояние между основаниями пластины; D - описанный диаметр рабочих вершин; d - вписанный диаметр вспомогатель- ных верщин; N - число рабочих вершин; oi - оптимальный задний угол, 2 ил. (Л :о D1

Составитель В.Золотов Редактор А.Огар ТехредМ.ХодаНич

Заказ 2161/11 Тираж 976Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор Е.Рошко