Режущая пластина Советский патент 1992 года по МПК B23B27/16 

Изобретение относится к металлообработке, а именно к пластинам для механического крепления их в корпусе режущего инструмента.

Целью изобретения является повышение стойкости за счет увеличения жесткости крепления пластины в корпусе.

На фиг. 1 изображена режущая пластина, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1;. на фиг. 3 - расположение пластины в корпусе; на фиг. 4 - схема для расчета величины угла наклона дополнительной винтовой поверхности а ; на фиг. 5 - сравнительные схемы действия сил резания; на фиг. 6 .- проекции равнодействующих сил резания на ось, перпендикулярную внутренней поверхности.

Режущая пластина представляет собой геометрическое тело трапецеидальной формы с наружной 1, внутренней 2, боковыми 3 и 4 винтовыми поверхностями, торцовыми

поверхностями 5 и 6. Винтовые поверхности 3 и 4 имеют отличные друг от друга шаги. На крепежной поверхности 3 имеется паз 7 для предварительного крепления пластины в пазу корпуса 8. На базовой поверхности 4 имеется дополнительная винтовая поверхность 9, выполненная под углом а к поверхности 2 малого основания и пересекающаяся с поверхностью 1 по линии; образующей режущую кромку 10.

На фиг. 3 и 4 представлен осевой режущий инструмент с режущей пластиной, контурами спинок и стружечных канавок для различного количества режущих зубьев: Z 8, 6, 4, 3, 2. Анализируя форму зуба, видно, что спинка зуба, сопрягаемая с режущей пластиной, мало чем отличается для различного количества зубьев. Поэтому самым удачным расположением режущей пластины будет соответствовать среднее положение между стружечной канавкой и спинкой

сл ел

о

зуба. Такому положению пластины будет соответствовать определенный угол а наклона малого основания пластины к дополнительной поверхности, который определяется из ограничения ОС

(4

2 3

1

(фиг. 4), Соотношение 2 R принято из среднего положения режущей пластины между спинкой зуба и стружечной канавкой. Срот-

ношение « R принято из соображений, что при уменьшении расстояния ОС (фиг. 4) более чем о- R ослабит стенку между стружеч3

ной канавкой и режущей пластиной;

При определении величины h вводятся следующие ограничения: из конструктивных соображений высота пластинки Н принимается в зависимости от диаметра фрезы

(для диаметров 20-40 мм Н R: для диаметров 50-80 мм Н TJ R); величина h

принимается в зависимости от высоты пла- стины Н из следующих конструктивных соображений; для надежного крепления пластин в пазах корпуса необходимо условие, чтобы высоты пластины находилось в

пазу, т.е. дополнительную винтовую поверхность можно принять величиной, равной

$н.

Из треугольника ОАС (фиг. 4) tgor, или л л tga

1 1

(i-J)R

то гдаа arctg

R -h

1

1

()R

Пример расчета. Необходимо определить величины h и а для фрезы диаметром 60 мм.

Определение катета ОС (фиг. 2). Прини130

маем катет равным R, т.е. 15, ОС

15 мм.

Определение высоты пластины Н. Из перечисленных ограничений для фрезы диаметром 60мм Н

Н 10мм.

Т

1

± R,T.e. Н 10 мм,

10

Определение величины h. h Н -«

3,3; h 3,3 мм.

Определение угла а

чп - ч а arctg ( , } arctg 1,78.

ЈхЗО

0

5

Q

C

0

0

5

0

В процессе раббты режущая пластина вставляется в пазы корпуса 8 и винтами в корпусе за счет паза 7 в пластине удерживается в корпусе для обработки их по наружному диаметру, заточки по передней и задней поверхности для образования режущей кромки 10 (фиг. 1).

При резании металла возникающие тангенциальная сила Р и радиальная Q в сумме составляют равнодействующую силу R, которая направлена под углом со к внутренней винтовой поверхности 2, и при проекции ее на ось 13, перпендикулярную внутренней винтовой поверхности 2, образует силу F, которая заклинивает режущую пластину в пазу корпуса (фиг. 5 и 6).

Для сравнения с пластиной без дополнительной поверхности на фиг. 5 штриховой линией достроена пластина до пластины без дополнительной поверхности, которая в процессе разания будет воспринимать тангенциальную силу Р и радиальную силу Q , которые составляют равнодействующую силу R , направленную к внутренней винтовой поверхности под углом йХ (а , и при проекции ее на ось 13 образует силу F F (фиг. 5 и 6).

Таким образом, дополнительная поверхность 9 обеспечивает большую силу заклинивания F пластины в пазу корпуса, чем сила F1 от пластины без дополнительной поверхности, а это приводит к повышению стойкости фрезы за счет жесткого крепления пластины в корпусе.

Формула изобретения

Режущая пластина, ограниченная наружной и внутренней винтовыми поверхностями, проходящими соответственно через большое и малое основания трапеции, плоскими торцами, двумя боковыми винтовыми поверхностями с разным шагом, на одной из которых расположена режущая кромка, а на другой - паз для крепления пластины, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости за счет увеличения жесткости крепления, через режущую кромку выполнена дополнительная винтовая поверхность до пересечения с боковой поверхностью по линии, отстоящей от режущей кромки на величину h, и наклоненная к малому основанию под углом а, определяемых из соотношений:

а arctg

R-.h

11х

(z-з)-

где Н - высота режущей пластины; R - радиус фрезы.

Фиг.1 ВидА

Фив. г

Изобретение относится к металлообработке, а именно к пластинам для механического крепления их в корпусе режущего инструмента. Целью изобретения является повышение стойкости за счет увеличения жесткости крепления пластины в корпусе. На режущей пластине с винтовыми поверхностями, образующими режущую кромку, через последнюю выполнена дополнительная винтовая поверхность. Дополнительная винтовая поверхность пересекается с боковой поверхностью по линии, отстоящей от режущей кромки на определенную величину и наклоненная к малому основанию под углом. Величина расстояния и угол определяются из математических уравнений. 6 ил.

Фиг. J

Фиг. Ц

Фиг.6