РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА И СБОРНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ
CUTTING PLATE AND BUILD-UP CUTTING TOOL

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, в частности к сборному режущему инструменту с механическим креплением режущих пластин.
Известна режущая пластина, предназначенная для закрепления в гнезде корпуса сборного режущего инструмента и имеющая противолежащие верхнюю поверхность, на которой расположена передняя поверхность, и нижнюю опорную поверхность, боковую поверхность, расположенную между верхней и нижней опорной поверхностями и пересекающую переднюю поверхность с образованием двух главных режущих кромок, двух вспомогательных режущих кромок и двух кромок при вершинах режущей пластины, соединяющих соответствующие главные и вспомогательные режущие кромки, ось симметрии, перпендикулярную нижней опорной поверхности, продольную ось, пересекающую ось симметрии и расположенную в нижней опорной поверхности вдоль главных режущих кромок, два сквозных отверстия, каждое из которых имеет крепежную поверхность, выходящую на верхнюю поверхность, при этом оси сквозных отверстий перпендикулярны нижней опорой поверхности и расположены симметрично относительно оси симметрии, и глухой паз, ограниченный двумя параллельными боковыми поверхностями, расположенными перпендикулярно нижней опорной поверхности и под углом к продольной оси, и дном (см. патент РФ 2572110, В23В 27/16, 2015).
В процессе обработки крепежные винты могут подвергаться значительным изгибающим нагрузкам. Задача изобретения состоит в повышении надежности крепления режущей пластины в гнезде сборного режущего инструмента за счет создания постоянного дополнительного крепежного усилия, уменьшающего изгибающие нагрузки на крепежные винты, т.е. не зависящего от скорости вращения сборного инструмента.
Поставленная задача решается тем, что режущая пластина, предназначенная для закрепления в гнезде корпуса сборного режущего инструмента и имеющая противолежащие верхнюю поверхность, на которой расположена передняя поверхность, и нижнюю опорную поверхность, боковую поверхность, расположенную между верхней и нижней опорной поверхностями и пересекающую переднюю поверхность с образованием двух главных режущих кромок, двух вспомогательных режущих кромок и двух кромок при вершинах режущей пластины, соединяющих соответствующие главные и вспомогательные режущие кромки, ось симметрии, перпендикулярную нижней опорной поверхности, продольную ось, пересекающую ось симметрии и расположенную в нижней опорной поверхности вдоль главных режущих кромок, два сквозных отверстия, каждое из которых имеет крепежную поверхность, выходящую на верхнюю поверхность, при этом оси сквозных отверстий перпендикулярны нижней опорой поверхности и расположены симметрично относительно оси симметрии, и глухой паз, ограниченный двумя параллельными боковыми поверхностями, расположенными перпендикулярно нижней опорной поверхности и под углом к продольной оси, и дном, согласно изобретению боковые поверхности глухого паза расположены под острым углом к продольной оси, причем в сечении, параллельном боковым поверхностям глухого паза, его дно выполнено вогнутым по дуге, при этом проекции осей двух сквозных отверстий на нижнюю опорную поверхность лежат на прямой, проходящей через ось симметрии под углом к продольной оси.
Выражение «вдоль главных режущих кромок» в данном случае означает, что в случае прямолинейных главных режущих кромок и соответственно их проекций в виде прямых на нижнюю опорную поверхность продольная ось параллельна указанным проекциям. В случае выпуклых главных режущих кромок продольная ось параллельна прямым, соединяющим концы их проекций на нижнюю опорную поверхность.
Поставленная задача решается также посредством того, что в сборном режущем инструменте, содержащем корпус, имеющий по меньшей мере одно гнездо, в котором установлена режущая пластина по п. 1, закрепляемая двумя крепежными винтами с головками для взаимодействия с соответствующими крепежными поверхностями сквозных отверстий в режущей пластине, и прихватом, установленным в корпусе и взаимодействующим с дополнительным крепежным винтом, имеющим резьбовую часть, головку и шейку между головкой и резьбовой частью, при этом по меньшей мере одно гнездо корпуса ограничено нижней опорной стенкой для взаимодействия с нижней опорой поверхностью режущей пластины и боковыми опорными стенками для взаимодействия с боковой опорной поверхностью режущей пластины, на нижней опорной стенке гнезда выполнены два резьбовых отверстия для взаимодействия с упомянутыми двумя крепежными винтами и паз для размещения прихвата, имеющего носок для взаимодействия с боковой поверхностью глухого паза на нижней опорной поверхности режущей пластины, упорную поверхность для взаимодействия с головкой дополнительного крепежного винта и паз, в котором размещена шейка дополнительного крепежного винта, при этом в гнезде выполнено резьбовое отверстие для взаимодействия с резьбовой частью дополнительного крепежного винта.
Предложенные режущая пластина и сборный режущий инструмент представлены на фиг. 1-9, на которых:
на фиг. 1 представлен вид спереди на режущую пластину;
на фиг. 2 представлен вид сверху на фиг. 1;
на фиг. 3 представлен вид А на фиг. 1;
на фиг. 4 представлено сечение Б-Б на фиг. 2;
на фиг. 5 представлено сечение В-В на фиг. 3;
на фиг. 6 представлен вид сверху на гнездо корпуса сборного режущего инструмента;
на фиг. 7 представлено сечение Г-Г на фиг .6;
на фиг. 8 представлено сечение Д-Д на фиг. 6;
на фиг. 9 представлено сечение Е-Е на фиг. 6.
Режущая пластина 1 имеет противолежащие верхнюю поверхность 2, на которой расположена передняя поверхность, и нижнюю опорную поверхность 3, боковую поверхность, расположенную между верхней и нижней опорной поверхностями и пересекающую переднюю поверхность с образованием двух главных режущих кромок 4, двух вспомогательных режущих кромок 5 и двух кромок 6 при вершинах режущей пластины, соединяющих соответствующие главные и вспомогательные режущие кромки.
Режущая пластина имеет также ось симметрии 0-1, перпендикулярную нижней опорной поверхности, продольную ось 0-2, перпендикулярную первой оси симметрии и расположенную в нижней опорной поверхности вдоль главных режущих кромок, и два сквозных отверстия 7, каждое из которых имеет крепежную поверхность, выходящую на верхнюю поверхность, при этом оси сквозных отверстий перпендикулярны нижней опорой поверхности 3 и расположены симметрично относительно оси 0-1 симметрии.
Со стороны нижней опорной поверхности 3 выполнен глухой паз, ограниченный двумя боковыми поверхностями 8, расположенными перпендикулярно нижней опорной поверхности и под острым углом ψ к продольной оси, и дном, которое в сечении, параллельном боковым поверхностям глухого паза, выполнено вогнутым по дуге. Величина острого угла может быть выбрана в пределах от 30 до 70° в зависимости от условий обработки.
Проекции осей двух сквозных отверстий 7 на нижнюю опорную поверхность лежат на прямой, проходящей через ось 0-1 симметрии под углом θ к продольной оси 0-2. Величина угла θ может быть выбрана в диапазоне от 3 до 6°.
Сборный режущий инструмент содержит корпус 9, имеющий по меньшей мере одно гнездо, в котором установлена режущая пластина 1, закрепляемая двумя крепежными винтами 10 с головками для взаимодействия с соответствующими крепежными поверхностями сквозных отверстий в режущей пластине, и прихватом 11, установленным в корпусе и взаимодействующим с дополнительным крепежным винтом 12, имеющим резьбовую часть, головку 13 и шейку 14 между головкой и резьбовой частью.
Гнездо корпуса ограничено нижней опорной стенкой для взаимодействия с нижней опорой поверхностью режущей пластины и боковыми опорными стенками для взаимодействия с боковой опорной поверхностью режущей пластины, на нижней опорной стенке гнезда выполнен паз 15 для размещения прихвата 11, имеющего носок для взаимодействия с боковой поверхностью 8 глухого паза на нижней опорной поверхности режущей пластины, упорную поверхность 16 для взаимодействия с головкой дополнительного крепежного винта и паз 17, в котором размещена шейка дополнительного крепежного винта.
При сборке режущего инструмента в гнездо корпуса вначале устанавливаются дополнительный крепежный винт и прихват, паз которого охватывает шейку крепежного винта. Затем устанавливается режущая пластина, которая закрепляется двумя крепежными винтами, головки которых воздействуют на крепежные поверхности сквозных отверстий режущей пластины, и дополнительным крепежным винтом, головка 13 которого воздействует на упорную поверхность 16 прихвата и через нее на боковую поверхность 8 глухого паза в режущей пластине 1.
Воздействие прихвата на боковую поверхность 8 паза препятствует вытягиванию режущей пластины 1 из гнезда в процессе обработки, например при точении с подачей от центра заготовки или под действием центробежных сил, что повышает надежность крепления режущей пластины в гнезде сборного режущего инструмента.