Пластина многогранной формы для резания по металлу Советский патент 1992 года по МПК B23B27/00 

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к режущему инструменту.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет повышения эффективности контроля струж- кообразования.

На фиг. 1 изображена вертикальная проекция инструмента сбоку; на фиг. 2 - вертикальная проекция инструмента сверху; на фиг. 3 - вертикальная проекция сверху пластины инструмента для многонаправленного резания; на фиг. 4 - вертикальная проекция сбоку режущей пластины инструмента, показанной на фиг. 3; на фиг. 5 - вид в разрезе пластины, показанной на фиг. 3, в плоскости А-А; на фиг. 6 - вид в перспективе другого примера конструкции режущей пластины в соответствии с изобретением; на фиг. 7 - вид в перспективе третьего примера конструкции режущей пластины согласно изобретению; на фиг. 8 представлена горизонтальная проекция, вид сверху; на фиг. 9 представлен вид спереди; на фиг. 10 - вид сбоку.

Инструмент содержит режущую пластину, имеющую пару боковых параллельных поверхностей 1, продольно параллельных верхних и нижних поверхностей 2, закрепленную между соответствующими параллельными поверхностями 3 кулачков 4 и 5, образованных за одно целое с корпусом 6 держателя инструмента, причем поверхности 3 образуют паз, предназначенный для приема пластины. Этот паз сообщается с направленной назад щелью 7, которая допуXI-ч

ч|

ел

|Ю

is

екает необходимую упругость для крепления. Пластина прочно закрепляется внутри паза при помощи крепежного винта 8, который, когда его затягивают, заставляет кулачки 4 и 5 упираться в соответствующие поверхности 2 пластины. Поверхности 2, соответственно, образованы с продольно расположенными V-образными поверхностями, с которыми сопрягаются соответствующие выпуклые V-образные выступы, образован- ные соответствующими поверхностями 3 кулачков. Благодаря изогнуто-выпуклому сопряжению выступов кулачков 4 и 5 с поверхностями 2 исключается поперечное движение пластины относительно держате- ля инструмента.

Как можно увидеть на фигурах, инструмент предназначен для применения в механической обработке цилиндрической заготовки 9, которая вращается в держателе (не показан) заготовки в направлении стрелок 10. Когда требуется осуществлять операцию нарезки канавок или отрезания, инструмент движется в направлении стрелки 11, т.е. в радиальном направлении относительно зато- товки. Однако, когда инструмент применяют для осуществления операции точения, тогда он перемещается в продольном направлении, как это указано стрелками 12. Пластина в форме параллелепипеда имеет верхнюю и нижнюю поверхности 13, переднюю и заднюю периферийные поверхности 14 и боковые периферийные поверхности 15. Верхняя и нижняя поверхности 13 выполнены с продольно проходящими шпоночными канавками 16 V-образного сечения.

Пластина изготовлена на диагонально противоположных углах с соответствующими режущими кромками, которые, когда пластина установлена в держателе, как по- казэно на фиг. 1, попеременно выставляются для их применения. Режущие кромки имеют идентичную конструкцию, и поэтому будет описана только она. В точке пересечения верхней поверхности 13 и перифе- рийных поверхностей 15 образованы первая и вторая вспомогательные режущие кромки 17, которые, соответственно, проходят от уголков 18 пластины до промежуточной части верхней поверхности вдоль пластины. В точке пересечения верхней поверхности 13 и передней периферийной поверхности 14 образована передняя режущая кромка 19, которая проходит между уголками 18.

Поверхности шпоночной канавки 16 оканчиваются парой выступов 20, имеющих соответствующие передние поверхности, составляющие часть передних поверхностей 21 отклоняющего элемента для направления стружки, внешние боковые поверхности образуют первую и вторую внешние боковые поверхности 22 отклоняющего элемента для направления стружки, а внутренние боковые поверхности образуют внутренние боковые поверхности 23. Боковая поверхность 22 отклоняющего элемента для направления стружки проходит в направлении режущей кромки 17, причем она отделена от нее поверхностью 24, с положительным передним углом, которая сходится с режущей кромкой 17 через поверхность 25 направляющей фаски, которая может иметь различную ширину, предпочтительно увеличивающуюся от уголка 18 к промежуточной части пластины. Подобным образом боковая поверхность 22 второго направляющего элемента для стружки отделена от режущей кромки 17 поверхностью 24 положительным передним углом и поверхностью 25 направляющей фаски.

Составляющие передние поверхности 21 направляющего элемента для стружки сходятся с передней режущей кромкой 19 через поверхности 26 направляющей фаски. Предпочтительно поверхности 26 направляющей фаски изменяются по ширине, расши- ряясь в сторону поверхности 27 с положительным передним углом. Между составляющими передними поверхностями 21 направляющего элемента для стружки режущая кромка 19 сходится с поверхностью 27 с положительным передним углом, которая, в свою очередь, сходится с криволинейной поверхностью 28 пути стружки.

Во время применения и когда режущую пластину используют в операции нарезки канавок в радиальном направлении,стружка, которая образуется режущей кромкой 19 и сначала имеет ширину, равную ширине канавки, встречается и проходит над передними поверхностями 21 и боковыми поверхностями 22 и 23 направляющего элемента для стружки, тогда как центральная часть и продольные кромки стружки свободно проходят вдоль поверхностей 27, 24 с положительным передним углом. Таким образом стружка деформируется, принимая волнистую форму, в результате она становится узкой и негнущейся. Таким образом стружка легко проходит и выходит через канавку и как следствие остаточных напряжений, которые увеличиваются направляющим элементом для стружки, стружка скручивается в спираль и разламывается, таким образом упрощается ее удаление.

С другой стороны, когда пластину применяют для точения в поперечном направлении, стружка, которая образуется вспомогательными режущими кромками 17,

проходит над направляющими фасками 25, имеющими изменяющуюся ширину, вдоль поверхностей 24 с положительным передним углом для отклонения вверх боковыми поверхностями 22 направляющего элемента для стружки. После ударения о эти поверхности направляющего элемента для стружки стружка действительно отклоняется в направлении боковых периферийных поверхностей 15, причем она практически ударяется снизу и продольно смещается в сторону от режущей кромки так, что при этом она ломается.

В модифицированной форме пластины, как показано на фиг. 6, пластина имеет режущие кромки, образованные на любом конце ее верхней поверхности. Однако, в этом случае каждая режущая часть имеет стружкозавиватель, образованный выступами 29, имеющими составляющие передние поверхности 30 направляющего элемента для стружки и первые и вторые боковые поверхности 31 направляющего элемента для стружки. В этом случае передняя режущая кромка 32 сходится непосредственно с составляющими передними поверхностями 30, при этом выступы 29 разделяются по ширине пластины передней поверхностью 33 и поверхностью 34 криволинейного пути стружки. Предпочтительно передняя поверхность 33 эффективно перекручена, т.е. передний угол становится менее положительным, так как он проходит от передней режущей кромки. Вспомогательные режущие кромки 35 сходятся непосредственно с поверхностями 36 с положительным передним углом.

В модифицированной конструкции, показанной на фиг. 7, пластина снабжена режущей частью, имеющей выступы 37, причем составляющие передние поверхности 38 направляющего элемента для стружки проходят непрерывно от передней режущей кромки 39 и имеют изогнутое расположение.

Еще в одной модифицированной конструкции, показанной на фиг. 8, отдельные выступы, которые были описаны со ссылкой на предыдущие фигуры, теперь сходятся в один центральный выступ 40, имеющий одну переднюю поверхность 41 направляющего элемента для стружки и пару боковых поверхностей 42 направляющего элемента для стружки, причем последние отделены от соответствующих вспомогательных режущих кромок соотвествующими поверхностями 43 с положительным передним углом. Единственный выступ проходит по ширине над, по крайней мере, одной третьей ширины пластины и во время операций нарезки

резьбы стружки деформируется ее центральной частью, ударяющей по передней поверхности направляющего элемента для стружки, тогда как ее продольные боковые

части проходят над боковыми поверхностями с положительным передним углом и поэтому не создается препятствие им.

Как можно увидеть из описания примеров конструкций пластины, в соответствии с

0 изобретением и как было описано, часть пластины в направлении заднего участка режущего конца (т.е. часть, которая вставляется и удерживается в держателе инструмента) наклонена относительно режущих концов и

5 предназначена для ее удержания соответственно в наклонном пазу, образованном в держателе инструмента. Этот отличительный признак конструкции обеспечивает то, что хотя, с одной стороны, верхний крепежный

0 кулачок 4 держателя инструмента, как это видно на фиг, 1, может иметь значительную глубину (и поэтому он прочный), однако, с другой стороны, его передняя кромка может быть достаточно наклонена относитель5 но направления потока стружки для уменьшения сопротивления потоку стружки.

Кроме того, во всех описанных конструкциях стружкозавивающее средство может

0 включать, в зонах между вспомогательными режущими кромками, дискретные выступающие опорные поверхности и/или канавки. Они особенно эффективны в деформации стружки металлов с высокой степенью пла5 стичности, которая должна радикально деформироваться до ее ломки.

Хотя в описанных конструкциях различные режущие кромки были показаны как сходящиеся с поверхностями с положитель0 ным или отрицательным углом через поверхности направляющей фаски, однако понятно, что можно обойтись без таких поверхностей направляющей фаски.

Как описано, с многонаправленными

5 режущими пластинами эффективно применять один и тот же инструмент и одну пластину для нарезания канавок и для операций поперечного точения, обеспечивая эффективное завивание и ломку струж0 ки.

Формула изобретения 1. Пластина многогранной формы для резания по металлу, содержащая верхнюю и нижнюю поверхности, переднюю, заднюю

5 и пару боковых периферийных поверхностей, а также переднюю режущую кромку, образованную в точке пересечения верхней поверхности передней периферийной поверхностью, и первую и вторую вспомогательные режущие кромки, образованные

соответственно в точках пересечения упомянутой верхней поверхности и двух боковых периферийных поверхностей, стружкозавмвающее средство, расположенное на упомянутой верхней поверхности внутри зоны, определенной режущими кромками, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет повышения эффективности контроля стружкообразования, стружкозавивающее средство выполнено в виде пары расположенных на некотором расстоянии друг от друга выступов направляющего элемента, проходящих вдоль переднего конца верхней поверхности и выступающих от нее выше уровня расположения режущих кромок, причем каждый выступ выполнен с передней поверхностью направляющего элемента для стружки и с боковой поверхностью направляющего эле- мента для стружки, при этом передние поверхности направляющего элемента для стружки расположены на некотором расстоянии одна от другой и расположены вдоль передней режущей кромки и удалены от по- следней, а боковые поверхности направляющего элемента для стружки расположены вдоль боковых режущих кромок и удалены от последних.

2. Пластина по л. 1, отличающая- с я тем, что зона верхней поверхности, расположенная между выступами, выполнена сопряженной с промежуточным участком передней режущей кромки через поверхность с положительным передним углом, а передние поверхности направляющего элемента для стружки отделены от передней режущей кромки поверхностями с отрицательным передним углом.

3.Пластина по п. 1, отличающая- с я тем, что передняя режущая кромка выполнена сопряженной с поверхностями с положительным передним углом на любой из сторон указанных выступов.

4.Пластина по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что поверхность с положительным передним углом между выступами выполнена сопряженной с поверхностью, предназначенной для движения стружки, направленной вверх относительно верхней поверхности.

5.Пластина по п. 4, отличающая- с я тем, что поверхность, предназначенная для движения стружки, выполнена, по существу, параллельно боковым режущим кромкам.

6.Пластина по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что передние поверхности направляющего элемента для схода стружки выполнены дугообразной формы.

7.Пластина по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что боковые режущие кромки выполнены сопряженными с боковыми поверхностями направляющего элемента для схода стружки через поверхности с положительным передним углом.

8.Пластина по п. 7, отличающая- с я тем, что поверхность в направлении от передней режущей кромки выполнена с уменьшающимся передним углом.

9.Пластина по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что внутренние поверхности выступов выполнены сходящимися вдоль средней линии верхней поверхности.

Изобретение относится к металлообработке, в частности к режущему инструменту. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет повышения эффективности контроля стружко- образования. Пластина многогранной формы для резания по металлу, имеющая верхнюю, нижнюю, переднюю, заднюю и боковые поверхности с соответствующими передними и вспомогательными режущими кромками, стружкозавиватель, расположенный на верхней поверхности в зоне, определенной режущими кромками, содержащий переднюю поверхность направляющего элемента для стружки, расположенную на расстоянии от режущих кромок, выступающую от верхней поверхности и направленную вдоль длины одной из вспомогательных режущих кромок, и первую и вторую боковые поверхности направляющего элемента для стружки, расположенные на расстоянии от режущих кромок, выступающие от верхней поверхности и соответственно направленные по длине вспомогательных режущих кромок. 8 з,п, ф-лы, 10 ил. (Л

Фиг.2

%

иг.2

% 15 172225®$- /8

26

15 172225124 ..,

Фие.З 22 А 16

38

Фиг. 6

Фие.7

& Й

JO U tb

Фаг. 9

фиг. 8