РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА И РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, СНАБЖЕННЫЙ ТАКОЙ ПЛАСТИНОЙ
CUTTING INSERT AND CUTTING TOOL SUPPLIED WITH SUCH INSERT

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к режущей пластине и режущему инструменту, снабженному пластиной.
Уровень техники
В общем, режущая пластина прикрепляется к режущему инструменту, установленному на станке, и используется для резки обрабатываемой детали, такой как деталь машины и т.д., которая выполнена из железа, цветного металла, неметаллического материала и т.д.
Такая режущая пластина включает в себя верхнюю поверхность, нижнюю поверхность, ориентированную в противоположном направлении, боковую поверхность, соединяющую верхнюю поверхность и нижнюю поверхность друг с другом, и режущую кромку (режущее лезвие) для резки заготовки.
Фиг. 12 иллюстрирует режущую пластину, раскрытую в выложенной корейской патентной заявке № 2010-0124637 в качестве примера режущей пластины связного уровня техники. Для справки, фиг. 12 соответствует фиг. 3 выложенной корейской патентной заявки, упомянутой выше, и для удобства объяснения, ссылочные позиции, использованные в вышеупомянутой выложенной публикации корейского патента, используются как они есть без модификации. Кроме того, ссылочные позиции, использованные на фиг. 12, не ссылаются на те же компоненты, даже когда они дублируются со ссылочными позициями, использованными в описании настоящего изобретения, которое должно быть описано ниже.
Такая режущая пластина является так называемой сменной пластиной, которая имеет верхнюю и нижнюю поверхности, образованные круглой формы, и, таким образом, является очень уязвимой для вращения, когда режущая нагрузка прикладывается к режущей кромке во время процесса резки. Кроме того, когда пластина вращается, в то время как резка выполняется, посадочная часть режущего инструмента (держатель инструмента), снабженного режущей пластиной, страдает от абразивного износа и снижения усилия крепления. Кроме того, поскольку это неизбежно вызывает вибрацию и внезапную поломку в режущем инструменте, устойчивый срок службы инструмента не может гарантироваться. Кроме того, современные режущие пластины R-типа, главным образом, изготавливаются в двухстороннем типе, чтобы улучшать экономическую целесообразность, и по этой причине, как описано выше, проблема снижения в усилии крепления с режущим инструментом обостряется.
Сущность изобретения
Техническая задача
Настоящее изобретение было выполнено, чтобы преодолевать проблемы, упомянутые выше, и задачей настоящего изобретения является создание режущей пластины, которая может быть устойчиво прикреплена к режущему инструменту и может гарантировать единообразное усилие крепления как на верхней, так и на нижней поверхностях.
Техническое решение
Для того, чтобы решить задачи, описанные выше, режущая пластина согласно варианту осуществления настоящего изобретения относится к круглой двухсторонней режущей пластине, включающей в себя верхнюю поверхность, нижнюю поверхность, боковую поверхность и режущую кромку, и устанавливается на режущий инструмент, в котором множество задних поверхностей и множество поверхностей крепления располагаются на боковой поверхности, среди множества поверхностей крепления поверхность крепления, которая приводится в контакт с режущим инструментом при установке режущей пластины на режущий инструмент, образует острый угол относительно верхней поверхности или нижней поверхности, действуя в качестве передней поверхности, режущая кромка включает в себя вспомогательную режущую кромку и главную режущую кромку, соединенную с вспомогательной режущей кромкой, и главная режущая кромка продолжается от одного конца вспомогательной режущей кромки и наклонена вниз, чтобы быть ближе к поперечной центральной оси режущей пластины, когда находится дальше от одного конца вспомогательной режущей кромки.
Кроме того, множество поверхностей крепления образованы в четном количестве, которое равно 6 или более, и половина поверхностей крепления образует острый угол относительно верхней поверхности, а другая половина поверхностей крепления образует острый угол относительно нижней поверхности.
Кроме того, каждая из половины поверхностей крепления, образующих острый угол относительно верхней пластины, является смежной каждой из другой половины поверхностей крепления, образующих острый угол относительно нижней поверхности.
Кроме того, ширина половины поверхностей крепления, образующих тупой угол относительно верхней поверхности, увеличивается по направлению к верхней поверхности, ширина половины поверхностей крепления, образующих тупой угол относительно нижней поверхности, увеличивается по направлению к нижней поверхности, и переходный участок образован на границе между множеством поверхностей крепления и множеством задних поверхностей, так что множество поверхностей крепления образуют ступеньку с множеством задних поверхностей.
Кроме того, нижняя поверхность режущей пластины, если смотреть со стороны нижней поверхности, имеет форму относительно повернутой на заданный угол вокруг продольной центральной оси режущей пластины относительно верхней поверхности режущей пластины, если смотреть со стороны верхней поверхности.
Кроме того, заданный угол составляет 45º.
Кроме того, режущая пластина включает в себя вспомогательную режущую кромку и главную режущую кромку, соединенную с вспомогательной режущей кромкой, задняя поверхность вспомогательной режущей кромки предусмотрена ниже вспомогательной режущей кромки, а поверхность крепления расположена ниже задней поверхности вспомогательной режущей кромки.
Кроме того, вспомогательная режущая кромка является прямой линией, если смотреть на режущую пластину со стороны верхней поверхности или нижней поверхности.
Кроме того, другой конец поверхности крепления соединен с поверхностью режущей пластины без ступеньки.
Преимущества изобретения
Режущая пластина, имеющая конфигурацию, описанную выше согласно варианту осуществления настоящего изобретения, имеет следующие результаты.
После прикрепления режущей пластины к режущему инструменту возможно добиваться клинообразной крепежной конструкции, тем самым, обеспечивая очень сильное зажимающее усилие.
Поскольку ширина поверхности крепления увеличивается, когда приближается к передней поверхности, возможно минимизировать количество материала, удаляемого режущей пластиной, и, таким образом, предотвращать снижение общей жесткости режущей пластины.
Кроме того, поскольку поверхность крепления может быть сформирована ниже задней поверхности вспомогательной режущей кромки, и эти формы могут быть одинаково размещены вдоль стороны, поверхность крепления может всегда располагаться ниже вспомогательной режущей кромки, и единообразное усилие крепления с режущим инструментом может быть обеспечено.
Между тем, само собой разумеется, что настоящее изобретение включает в себя другие результаты, хотя явно не сформулированные, которые могут ожидаться от конфигурации, описанной выше.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1A является видом в плане режущей пластины согласно варианту осуществления настоящего изобретения, а фиг. 1B является ее передним видом.
Фиг. 2 является видом в перспективе, режущей пластины на фиг. 1.
Фиг. 3A является видом в поперечном сечении, взятом по линии A-A на фиг. 2, а фиг. 3B является видом в поперечном сечении, взятом по линии B-B на фиг. 2.
Фиг. 4 является укрупненной схемой, иллюстрирующей обведенную кругом часть P на фиг. 3A.
Фиг. 5 является видом для объяснения ширины поверхности крепления режущей пластины на фиг. 1.
Фиг. 6 иллюстрирует пример режущей пластины по сравнению с режущей пластиной на фиг. 1.
Фиг. 7A является видом в плане режущей пластины на фиг. 6, а фиг. 7B является видом снизу режущей пластины на фиг. 6.
Фиг. 8A является видом в плане режущей пластины на фиг. 1, а фиг. 8B является видом снизу режущей пластины на фиг. 1.
Фиг. 9 является примерным видом режущей пластины на фиг. 1, установленной на режущий инструмент.
Фиг. 10 иллюстрирует режущую пластину на фиг. 1, соединенную клином с режущим инструментом на фиг. 9.
Фиг. 11 является подробной схемой конфигурации режущего инструмента на фиг. 9.
Фиг. 12 иллюстрирует режущую пластину предшествующего уровня техники.
Подробное описание изобретения
Далее в данном документе будут подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, которые будут легко понятны специалистам в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Однако, описание, приведенное в данном документе, является всего лишь предпочтительным примером только с целью иллюстраций, и не предназначено, чтобы ограничивать объем изобретения, таким образом, следует понимать, что другие эквиваленты и модификации могут быть сделаны в нем без отступления за рамки объема изобретения.
Фиг. 1A является видом сверху режущей пластины 100 согласно варианту осуществления варианта осуществления настоящего изобретения, а фиг. 1B является видом спереди режущей пластины 100.
Режущая пластина 100 является двухсторонней режущей пластиной, установленной на режущий инструмент 200, и включает в себя верхнюю поверхность 1, нижнюю поверхность 2 и боковую поверхность 4. Кроме того, сквозное отверстие 3 формируется насквозь от нижней поверхности 2 до верхней поверхности 1, чтобы принимать крепежный болт F, который должен быть установлен в него при креплении режущего инструмента.
Как показано на фиг. 1, верхняя поверхность 1 и нижняя поверхность 2 могут быть сформированы практически в круглой форме в виде сверху режущей пластины 100, которая рассматривается сверху верхней поверхности 1 или нижней поверхности 2. Кроме того, режущая пластина 100 является двухсторонней режущей пластиной, которая предоставляет возможность верхней поверхности 1 и нижней поверхности 2 использоваться в качестве поверхностей резца, соответственно.
Множество задних поверхностей 41 и множество поверхностей 42 крепления располагаются на боковой поверхности 4. В качестве примера, существуют восемь поверхностей 42 крепления, сформированных в настоящем варианте осуществления.
Между тем, среди множества поверхностей 42 крепления, поверхность крепления, которая приводится в контакт с режущим инструментом во время установки режущей пластины 100 на режущий инструмент, образует острый угол относительно верхней поверхности 1 или нижней поверхности 2, действуя в качестве передней поверхности. Т.е., эти поверхности крепления образованы как так называемый обратно положительный тип. Например, эти поверхности крепления называются положительным типом, когда они формируют тупой угол, и называются отрицательным типом, когда они формируют прямой угол.
В частности, как показано на фиг. 3A и 4, когда верхняя поверхность 1 действует в качестве передней поверхности, т.е., когда она действует в качестве передней поверхности, по которой скользит стружка и поток во время процесса резки, поверхность 421, 42 крепления образует острый угол α относительно поперечной центральной линии C1 режущей пластины 100. В этом примере угол, сформированный поверхностью 421 крепления и поперечной центральной линией C1 режущей пластины 100, называется углом α фрагмента, обращенного к верхней поверхности 1, среди углов пересечений, сформированных линией L1 протяжения поверхности 421 крепления и поперечной центральной линией C1 режущей пластины.
Аналогично, как показано на фиг. 3B, когда нижняя поверхность 2 действует в качестве передней поверхности, поверхность 422, 42 крепления образует острый угол β относительно поперечной центральной линии C1 режущей пластины 100. Эти острые углы (α, β) предпочтительно равны друг другу.
Между тем, для множества поверхностей 42 крепления может быть четным числом поверхностей 42 крепления, которое может быть равно 6 или более. Поскольку режущая пластина 100 согласно настоящему варианту осуществления является двухсторонней режущей пластиной, учитывая ее использование, число используемых углов должно быть увеличено по сравнению с односторонней режущей пластиной, использующей четыре угла. Соответственно, когда принимается во внимание то, что всего 6 углов может быть использовано, только когда, по меньшей мере, 3 или более углов может быть использовано на основе верхней и нижней поверхностей, двухсторонняя режущая пластина имеет экономическую эффективность по сравнению с односторонней 4-угольной режущей пластиной. Соответственно, всего 6 или более поверхностей 42 крепления должно быть предусмотрено для того, чтобы использовать 3 угла на основе верхней поверхности и 3 угла на основе нижней поверхности. Для справки, в настоящем варианте осуществления существует 8 поверхностей 42 крепления, сформированных, например, так, что всего 8 углов, включающих в себя 4 угла на основе верхней поверхности и 4 угла на основе нижней поверхности, могут быть использованы.
Кроме того, половина поверхностей 421 крепления образуют острый угол α относительно верхней поверхности 1, а другая половина поверхностей 422 крепления образуют острый угол β относительно нижней поверхности 2.
Кроме того, как показано на фиг. 1B, каждая из половины поверхностей 421 крепления, образующих острый угол α относительно верхней поверхности 1, является смежной каждой из другой половины поверхностей 422 крепления, образующих острый угол β относительно нижней поверхности 2. Т.е., поверхности 422 крепления располагаются по обеим сторонам поверхности 421 крепления, и поверхности 421 крепления располагаются по обеим сторонам поверхности 422 крепления.
Между тем, как показано на фиг. 5, что касается поверхности 42 крепления, когда режущая пластина размещается так, что поверхность, действующая в качестве передней поверхности, расположена выше, поверхность 421 крепления увеличивается по ширине в верхнем направлении. Например, когда верхняя поверхность 1 действует как поверхность резца, поверхность 421 крепления увеличивается по ширине, когда находится ближе по направлению к верхней поверхности 1, а когда нижняя поверхность 2 действует как поверхность резца, поверхность 422 крепления увеличивается по ширине, когда находится ближе по направлению к нижней поверхности 2. Соответственно, при производстве режущей пластины возможно минимизировать количество удаляемых материалов и, таким образом, предотвращать снижение общей жесткости режущей пластины. В отличие от режущей пластины 100 настоящего варианта осуществления, если ширина поверхности 42 крепления единообразно формируется в верхнем и нижнем направлениях режущей пластины, количество материала, удаляемого режущей пластиной, относительно увеличивается, приводя в результате к проблеме снижения жесткости режущей пластины.
Кроме того, в этой режущей пластине, как показано на фиг. 4 и 5, переходный участок 43 формируется на границе между поверхностью 421 крепления и задней поверхностью 411, формируя ступеньку. Этот переходный участок 43 предусмотрен так, что поверхность 421 крепления формируется плоской, чтобы увеличивать устойчивость крепления с режущим инструментом. Посредством этого один конец поверхности 421 крепления формирует ступеньку относительно задней поверхности 411, а другой конец на противоположной стороне присоединяется к поверхности (боковой поверхности) режущей пластины без ступеньки. Соответственно, количество удаляемого материала может быть минимизировано, когда поверхность 421 крепления формируется, так что она может быть реализована без снижения жесткости режущей пластины.
Кроме того, как показано на фиг. 1 и 8, в режущей пластине 100, задняя поверхность 411 вспомогательной режущей кромки продолжается вниз от вспомогательной режущей кромки 51 в вертикальном направлении режущей пластины 100, в которой нижняя поверхность 2 может вращаться относительно верхней поверхности 1 на заданный угол θ и позиционироваться. Здесь, угол θ может быть примерно задан заранее между 10º и 60º, а предпочтительно в 45º. Например, фиг. 8A является видом сверху режущей пластины на фиг. 1, а фиг. 8B иллюстрирует вид снизу режущей пластины на фиг. 1, соответственно, на котором линия CL1 представляет вертикальную линию, вертикально пересекающую центр режущей пластины, а линия CL2 представляет линию, соединяющую точку Q, относительно которой конкретная точка O режущей пластины 100 вращается, с центральной точкой O режущей пластины.
Т.е., как показано на фиг. 1B и 2, поверхность 421 крепления настоящей режущей пластины 100 может быть сформирована ниже задней поверхности 411 вспомогательной режущей кромки 51, и эти формы могут также быть размещены равным образом вдоль боковой поверхности 4. Соответственно, поверхность 421 крепления может всегда располагаться ниже вспомогательной режущей кромки 51, и вместе с этим, равномерное усилие крепления с режущим инструментом 200 может быть обеспечено.
С другой стороны, в режущей пластине 300 на фиг. 6 и 7, задняя поверхность 611 вспомогательной режущей кромки продолжается вниз от вспомогательной режущей кромки 61 в направлении по высоте режущей пластины 300, в котором, в отличие от настоящей режущей пластины 100, когда верхняя поверхность 60 и нижняя поверхность 70 режущей пластины 300 размещаются таким же образом без вращения относительно друг друга, поверхность 621 крепления, когда верхняя поверхность 60 действует в качестве передней поверхности, и поверхность 622 крепления, когда нижняя поверхность 70 действует в качестве передней поверхности, имеют отличающиеся друг от друга формы. Кроме того, когда верхняя поверхность 60 действует в качестве передней поверхности, поверхность 621 крепления расположена ниже главной режущей кромки 61, а когда нижняя поверхность 70 действует в качестве передней поверхности, поверхность 622 крепления расположена ниже вспомогательной режущей кромки 61. Соответственно, поскольку формы, ширины и т.п. поверхностей 621 и 622 крепления образованы отлично друг от друга по окружности боковой поверхности 80 режущей пластины 30, трудно обеспечивать единообразное усилие крепления, и, в результате, существует проблема в том, что устойчивость крепления снижается.
Настоящая режущая пластина 100 снабжается вспомогательной режущей кромкой 51 и главной режущей кромкой 52, присоединенной к вспомогательной режущей кромке 51 на верхней поверхности 1 и нижней поверхности 2, соответственно. Как показано на фиг. 1, эти главные режущие кромки 52 располагаются по одной в каждом углу и формируются с интервалами 90º, и, аналогично, вспомогательные режущие кромки 51 также формируются с интервалами 90º. Главная режущая кромка 52 продолжается от одного конца вспомогательной режущей кромки 51 и формируется наклоненной вниз, чтобы быть ближе к поперечной центральной оси C1 режущей пластины, когда находится дальше от одного конца вспомогательной режущей кромки 51. В связи с этим, возможно снижать сопротивление резанию, прикладываемое на главной режущей кромке 52 во время процесса резки. Кроме того, как показано на фиг. 1A, вспомогательная режущая кромка 51 формирует прямую линию, когда режущая пластина рассматривается сверху верхней поверхности 1 или нижней поверхности 2. При этом заготовка может быть обработана до отличной шероховатости поверхности по сравнению с кривизной.
Кроме того, обращаясь к фиг. 1B и 10, задняя поверхность 411 вспомогательной режущей кромки предусмотрена на нижней стороне вспомогательной режущей кромки 51, расположенной на верхней поверхности 1, и поверхность 421 крепления расположена непосредственно ниже задней поверхности 411 вспомогательной режущей кромки. При этом, например, когда режущая пластина 100 прикрепляется к режущему инструменту, так что верхняя поверхность 1 действует как поверхность резца, поскольку режущий инструмент 200 контактирует с поверхностью 421 крепления обратного положительного типа, расположенной на нижней стороне вспомогательной режущей кромки 51, клинообразная крепежная конструкция (γ < 90º) может быть осуществлена, тем самым, обеспечивая очень большую силу крепления. Между тем, нижняя сторона главной режущей кромки 52 снабжается задней поверхностью 412 главной режущей кромки.
Кроме того, как показано на фиг. 9, поскольку поверхность 421 крепления расположена непосредственно ниже вспомогательной режущей кромки 51 (на основе направления в страницу на фиг. 9), пользователь может легко проверять позицию крепления режущей пластины 100 относительно режущего инструмента 200 невооруженным глазом и, таким образом, может иметь улучшенную скорость работы и удобство работы.
Фиг. 9-11 иллюстрируют режущий инструмент 200, снабженный режущей пластиной 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Обращаясь к фиг. 11, гнездовая часть 201 режущего инструмента 200, снабженного режущей пластиной 100, включает в себя посадочные части 202 и 203 поверхности крепления в соприкосновении с поверхностью 421 крепления режущей пластины 100, соответственно, верхнюю и нижнюю посадочные части 205 в соприкосновении с верхней поверхностью 1 или нижней поверхностью 2 режущей пластины 100, и крепежное отверстие 204, чтобы принимать крепежный болт B.
Настоящее изобретение было описано подробно. Однако, следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, при указании предпочтительных вариантов осуществления изобретения, даны только в качестве иллюстрации, поскольку различные изменения и модификации в рамках объема изобретения станут очевидными специалистам в данной области техники из этого подробного описания.
Промышленная применимость
Режущая пластина согласно настоящему изобретению может быть использована для процесса резания.