СБОРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Полезная модель относится к области металлообработки и может быть использована при резании металлов.
Известен сборный резец, в корпусе которого режущая пластина закреплена в угловом гнезде посредством стержня с головкой, возвратной пружины и нажимного элемента с угловым вырезом, размещенного в отверстии корпуса, причем ось упомянутого отверстия корпуса пересекает ось стержня. Сборный режущий инструмент снабжен втулкой, имеющей наклоненную к оси торцевую поверхность и размещенной в корпусе соосно с упомянутым стержнем и гайкой, установленной на резьбе, которая выполнена на конце стержня. Торцевая наклонная поверхность втулки обращена в сторону угла гнезда в корпусе и предназначена для взаимодействия с угловым вырезом нажимного элемента, в котором выполнено отверстие, а боковая поверхность которого предназначена для взаимодействия со стержнем. Отверстие, в котором размещен нажимной элемент, ориентировано в сторону угла гнезда в корпусе и выполнено глухим. Инструмент с целью предотвращения выпадения втулки при переустановке режущей пластины снабжен винтом, размещенным в корпусе и предназначенным для взаимодействия с пазом, выполненным на упомянутой втулке [RU 2094178 С, В23В 27/16, опубл. 27.10.97].
Однако такая конструкция не исключает заклинивания сухаря, втулки и штифта в нерабочем положении при переустановках режущей пластины. Неудобство при переустановках вызывает введение стержня в отверстие сухаря и втулки. Кроме того, при точении сходящая по передней поверхности режущей пластины стружка повреждает головку штифта, что приводит к преждевременному выходу из строя и снижению эксплутационного ресурса инструмента.
В таких условиях не обеспечивается стружколомание и стружкодробление, что затрудняет работу технологического оборудования.
Известен сборный резец, в котором режущая пластина закреплена в угловом гнезде посредством стержня со шляпкой [RU 24655 U1, В23В 27/16, опубл. 20.08.02]. В ступенчатом отверстии корпуса размещена первая втулка с наклонной к оси стержня торцевой поверхностью, обращенной в сторону угла гнезда расположенная соосно со стержнем, и гайка, установленная на резьбе, выполненной на конце стержня. При этом в ступенчатом отверстии корпуса дополнительно установлена вторая втулка с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним, причем наклонные к оси торцевые поверхности каждой из втулок контактируют. При завинчивании гайки, режущая пластина поджимается одновременно по опорной и боковым поверхностям и в угол гнезда в корпусе инструмента.
Однако такая конструкция не гарантирует ориентацию расположения наклонных к оси стержня торцевых поверхностей первой и второй втулок в угол гнезда при переустановках режущей пластины. Кроме того, технологически трудновыполнима качественная обработка плоской торцевой поверхности дна ступенчатого отверстия в корпусе, что приводит к заеданию второй втулки. При точении сходящая по передней поверхности режущей пластины стружка повреждает головку штифта, что приводит к преждевременному выходу из строя и снижению эксплутационного ресурса инструмента. Также при этом не обеспечивается стружколомание и стружкодробление, что затрудняет работу оператора и технологического оборудования.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является резец, который содержит корпус, режущую пластину с отверстием, закрепленную в угловом гнезде корпуса посредством имеющего головку стержня с резьбой на конце, первую и вторую втулки, размещенные в ступенчатом отверстии корпуса соосно со стержнем и контактирующие неперпендикулярными в оси стержня торцевыми поверхностями с возможностью смещения первой втулки к оси стержня и взаимодействия с ним, стружколом, шайбу и винт, при этом
стружколом установлен на режущей пластине и выполнен в виде пластины с отверстием и торцевой поверхностью, предназначенной для взаимодействия со срезаемой стружкой и стружкодробления, наклоненной под углом к передней поверхности режущей пластины и обращенной в сторону вершины и главной режущей кромки режущей пластины, головка стержня, проходящего через отверстие в пластине стружколома, размещена в выемке, выполненной в пластине стружколома со стороны его боковой поверхности, противоположной другой его боковой поверхности, контактирующей с передней поверхностью режущей пластины. Шайба установлена на дне сквозного ступенчатого отверстия корпуса и контактирует плоской торцевой поверхностью с перпендикулярной к оси стержня торцевой поверхностью первой втулки, контактирующие неперпендикулярные к оси стержня торцевые поверхности первой и второй втулок выполнены коническими, не перпендикулярная к оси стержня торцевая поверхность второй втулки выполнена в виде конической выемки, ось стержня и сквозного ступенчатого отверстия в корпусе смещены относительно оси отверстия в режущей пластине в направлении вершины углового гнезда корпуса, а неперпендикулярные к оси стержня торцевые поверхности первой и второй втулок установлены с возможностью контакта друг с другом со стороны, противоположной вершине углового гнезда. Винт установлен в корпусе и предназначен для предотвращения поворота второй втулки вокруг оси стержня при его завинчивании и взаимодействует с продольным пазом, выполненным на второй втулке, а в отверстии последней со стороны торца, перпендикулярного оси стержня, выполнена резьба для взаимодействия с его резьбовым концом [RU 2240209, В23В 27/16, опубл. 20.11.04].
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, относится то, что при замене режущей пластины требуется разборка конструкции.
Задачами, на решение которых направлена заявленная полезная модель, являются:
- облегчение работы при переустановках режущей пластины;
- повышение надежности и эксплуатационного ресурса режущего инструмента.
При осуществлении полезной модели поставленные задачи можно решить за счет достижения технического результата, который заключается в:
- исключении необходимости полной разборки конструкции при переустановках режущей пластины;
- повышении прочности инструмента за счет обеспечения рациональной схемы нагружения режущей пластины, при которой снижаются изгибные деформации и напряжения растяжения.
Технический результат достигается тем, что в корпусе сборного инструмента режущая пластина с отверстием закреплена в угловом гнезде посредством стержня, со стороны первого торца которого выполнена цилиндрическая головка, а со стороны второго торца выполнена резьба и многогранная головка «под ключ». На режущую пластину установлен стружколом в виде пластины со ступенчатым пазом для прохода стержня, что обеспечивает возможность снятия стужколома путем ослабления усилия затяжки стержня. Первая цилиндрическая головка стержня размещена в пазе, выполненном в пластине стружколома, и сделана с диаметром меньшим диаметра отверстия в режущей пластине, что, таким образом, после снятия стружколома позволяет произвести замену режущей пластины без разборки конструкции. В сквозном ступенчатом отверстии корпуса соосно со стержнем размещены первая и вторая втулки, контактирующие неперпендикулярными к оси стержня торцевыми поверхностями, с возможностью смещения первой втулки к оси стержня и взаимодействия с ним. На дне сквозного ступенчатого отверстия в корпусе установлена шайба, которая контактирует плоской торцевой поверхностью с перпендикулярной к оси стержня торцевой поверхностью первой втулки. Контактирующие неперпендикулярные к оси стержня торцевые поверхности первой и второй
втулок выполнены коническими, причем неперпендикулярная к оси стержня торцевая поверхность второй втулки выполнена в виде конической выемки. Ось стержня и сквозного ступенчатого отверстия в корпусе смещена относительно оси отверстия в режущей пластине в направлении вершины углового гнезда. Установленный в корпусе винт, предназначенный для предотвращения поворота втулки вокруг оси стержня, при завинчивании стержня взаимодействует с продольным пазом, выполненным на втулке.
В отличие от прототипа в предлагаемой конструкции с целью обеспечения удобства работы первая головка выполнена цилиндрической, а вторая головка стержня выполнена в виде многогранника «под ключ», что дает возможность контроля усилия при затяжке или ослаблении затяжки резьбы. Стружколом выполнен со ступенчатым пазом для прохода стержня, что обеспечивает возможность снятия стружколома путем ослабления усилия затяжки стержня. При этом первая цилиндрическая головка стержня выполнена с диаметром меньшим диаметра отверстия в режущей пластине и, таким образом, после снятия стружколома может быть произведена замена режущей пластины без разбора конструкции.
На фиг.1 изображен сборный режущий инструмент; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1 (повернуто).
В корпусе 1 сборного инструмента, например резца, имеется угловое гнездо 2, в которое установлена режущая пластина 3 с отверстием посредством снабженного первой головкой 4 и второй головкой 5 стержня 6, на котором выполнена резьба 7. В сквозном ступенчатом отверстии 8 корпуса 1 соосно со стержнем 6 размещены первая 9 и вторая 10 втулки, контактирующие неперпендикулярными к оси 11 стержня 6 торцевыми поверхностями 12 и 13, с возможностью смещения первой втулки 9 к оси 11 стержня 6 и взаимодействия с ним. При этом на режущую пластину 3 установлен стружколом 14 в виде пластины со ступенчатым пазом 15 и торцевой поверхностью 16, предназначенной для взаимодействия со срезаемой
стружкой и стружкодробления. Торцевая поверхность 16 пластины стружколома 14 наклонена под углом α к передней поверхности 17 режущей пластины 3 и обращена в сторону вершины 18 и главной режущей кромки 19 режущей пластины 3. При этом первая головка 4 стержня 6 выполнена цилиндрической с диаметром меньшим диаметра отверстия в режущей пластине 3, что дает возможность замены режущей пластины 3 после снятия стружколома 14. Первая головка 4 размещена в пазе 15, выполненном в пластине стружколома 14 со стороны его боковой поверхности 20, противоположной другой его боковой поверхности 21, которая контактирует с передней поверхностью 17 режущей пластины 3. Вторая головка 5 стержня 6 выполнена в виде многогранника «под ключ». На дне 22 сквозного ступенчатого отверстия 8 в корпусе 1 установлена шайба 23, которая контактирует плоской торцевой поверхностью 24 с перпендикулярной к оси 11 стержня 6 торцевой поверхностью 25 первой втулки 9. Контактирующие неперпендикулярные к оси 11 стержня 6 торцевые поверхности 12 и 13 первой 9 и второй 10 втулок выполнены коническими. Причем неперпендикулярная к оси 11 стержня 6 торцевая поверхность 13 второй втулки 10 выполнена в виде конической выемки, что обеспечивает ее взаимодействие с конической неперпендикулярной к оси 11 стержня 6 торцевой поверхностью 12 первой втулки 9. Ось 11 стержня 6 и сквозного ступенчатого отверстия 8 в корпусе 1 смещены относительно оси 26 отверстия в режущей пластине 3 в направлении вершины углового гнезда 2. При этом неперпендикулярные к оси 11 стержня 6 торцевые поверхности 12 и 13 первой 9 и второй 10 втулок контактируют друг с другом со стороны, противоположной вершине углового гнезда 2. Причем установленный в корпусе 1 винт 27, предназначенный для предотвращения поворота второй втулки 10 вокруг оси 11 стержня 6 при его завинчивании, взаимодействует с продольным пазом 28, выполненным на второй втулке 10. А в отверстии 29 второй втулки 10 со стороны торца 30, перпендикулярного к оси 11 стержня
6, выполнена резьба 31, с которой взаимодействует резьба, выполненная на стержне 6.
Конструкция сборного инструмента работает следующим образом.
На дно 22 сквозного ступенчатого отверстия 8 корпуса 1 размещают шайбу 23, на которую устанавливают первую 9 и вторую втулки 10. Винт 27, предназначенный для предотвращения поворота второй втулки 10 вокруг оси 11 ступенчатого стержня 6 при его завинчивании, устанавливают в корпус 1 и вводят в продольный паз 28, выполненный во второй втулке 10. В сквозное ступенчатое отверстие 8 втулки 1 вводят ступенчатый стержень 6 путем завинчивания. Режущая пластина 3 устанавливается на ступенчатый стержень 6 в угловом гнезде 2 корпуса 1. На режущей пластине 3 размещают стружколом 14. Первую цилиндрическую головку 4 стержня 6 размещают в ступенчатом пазе 15, выполненном в пластине стружколома 14 со стороны его боковой поверхности 20, противоположной другой его боковой поверхности 21, контактирующей с передней поверхностью 17 режущей пластины 3. Торцевую поверхность 16 стружколома 14 с целью обеспечения взаимодействия со срезаемой стружкой и стружкодробления располагают наклонно под углом α к передней поверхности 17 режущей пластины 3, ориентируя в сторону вершины 18 и главной режущей кромки 19 режущей пластины 3. При вращении второй головки 5, выполненной в виде многогранника «под ключ», стержня 6 и отвинчивании резьбы 7 стержня 6 происходит смещение к оси 11 стержня 6 первой втулки 9, которая взаимодействует со стержнем 6. Одновременно первая втулка 9 взаимодействует перпендикулярной к оси 11 стержня 6 поверхностью 25 с плоской торцевой поверхностью 24 шайбы 23, а конической неперпендикулярной к оси 11 стержня 6 торцевой поверхностью 12 с конической неперпендикулярной к оси стержня торцевой поверхностью 13 второй втулки 10 со стороны, противоположной вершине углового гнезда 2. При этом первая втулка 9 увлекает с собой верхнюю часть стержня 6, прижимающего первой головкой
4 режущую пластину 3 по опорной поверхности 32 и боковым поверхностям 33 в угловом гнезде 2. Таким образом, режущую пластину 3 одновременно прижимают в направлении вершины углового гнезда 2 по опорной 32 и боковым поверхностям 33.
При таком нагружении значительно уменьшаются изгибные деформации режущей пластины под действием сил резания в процессе металлообработки, снижается уровень внутренних напряжений и вероятность разрушения пластины, повышается прочность, и жесткость режущей части сборного инструмента. Установка стружколома с пазом для прохода стержня обеспечивает возможность снятия стружколома путем ослабления усилия затяжки стержня. При этом первая головка стержня выполнена с диаметром меньшим диаметра отверстия в режущей пластине и после снятия стружколома может быть произведена замена режущей пластины, без разбора конструкции целиком. Вторая головка стержня, выполненная в виде многогранника «под ключ», дает возможность контроля усилия при затяжке или ослаблении затяжки резьбы.