Сборный резец

Полезная модель относится к обработке материалов резанием, в частности к конструкции сборных резцов со сменными многогранными режущими пластинами.
Из уровня техники известен сборный резец, содержащий корпус, ромбическую в плане режущую пластину, установленную на опорной поверхности корпуса и закрепленную посредством двух прихватов, взаимодействующих с боковыми поверхностями режущей пластины, и винта, причем на боковых сторонах корпуса выполнены продольные пазы, а на концах прихватов, взаимодействующих с боковыми поверхностями пластины, выполнены скосы, углы которых равны половине угла при смежных вершинах пластины (патент РФ №2119849 С1, МПК: В23В 27/16, опубл. 10.10.1998).
К достоинствам аналога следует отнести возможность обеспечить два угла, а, следовательно, два режима резания, например, продольное и торцевое точение, подобрав соответствующим образом углы при вершинах сменной режущей пластины.
К недостаткам аналога следует отнести его высокую сложность и, как следствие первого, невысокую надежность.
1
2
Наиболее близким к заявленному техническому решению - прототипом - является сборный резец, содержащий корпус с посадочным пазом для размещения в нем режущей пластины, выполненной с возможностью поворота для образования режущей кромкой требуемого угла резания ϕ или ϕ при размещении сборного резца в исполнительном органе станка, так, что одна торцевая грань пластины прилегает к дну паза, а боковые грани пластины, не включающие рабочую режущую кромку с ребром при рабочей вершине, опираются на боковые стенки паза, сменную многогранную режущую пластину ромбовидной формы с центральным посадочным отверстием и крепежный винт, предназначенный для ввинчивания в ответное резьбовое отверстие корпуса в дне посадочного паза и снабженный цилиндрическим пояском для сопряжения с посадочным отверстием сменной многогранной пластины (патент РФ №166552 U1, МПК: B23B 27/16, опубл. 27.11.2016). В прототипе посадочный паз корпуса сформирован фиксатором, имеющим в нижней части продольную прорезь для создания жестко-упругих стенок и коническую головку, на периферии которой выполнены продольные установочные пазы с различными базовыми углами, соответствующими углам при смежных режущих кромках устанавливаемых пластин.
К недостаткам прототипа, как и аналога, следует отнести его высокую сложность, обусловленную наличием поворотных опорных (базовых) поверхностей, требующих чрезвычайной точности изготовления, и, как следствие первого, невысокую надежность.
Задача полезной модели - исключение из конструкции поворотных опорных (базовых) поверхностей на корпусе сборного резца.
Технический результат - упрощение конструкции сборного резца. Как следствие первого, также достигается повышение надежности сборного резца.
1
2
1
2
Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что сборный резец, содержащий сменную многогранную режущую пластину ромбовидной формы с центральным отверстием, корпус с посадочным пазом для размещения в нем упомянутой режущей пластины с возможностью поворота для образования рабочей режущей кромкой режущей пластины требуемого угла в плане ϕ и ϕ при размещении сборного резца в исполнительном органе станка и крепежный винт, предназначенный для ввинчивания в ответное резьбовое отверстие корпуса в дне посадочного паза, при этом одна торцевая грань пластины прилегает к дну паза, а боковые грани пластины, не включающие рабочую режущую кромку с ребром при рабочей вершине, опираются на боковые стенки паза, снабжен установленной и закрепленной в пазу треугольной вставкой, предназначенной для заполнения зазора между одной из стенок паза корпуса и близлежащей боковой гранью режущей пластины, при этом режущая пластина установлена с возможностью поворота на угол j=ϕ-ϕ вокруг оси ее центрального отверстия, а боковые стенки посадочного паза выполнены в виде ломаной линии, образованной пересечением граней и их продолжений режущей пластины, не включающих рабочую режущую кромку, повернутой в крайние положения с образованием каждой гранью с самой собою в повернутом положении угла j, и траекторией ребра, оппозитного ребру при рабочей вершине режущей пластины, оптимально выполнять вставку закрепленной в пазу с помощью крепежного винта, размещенного в выполненном в ней отверстии и в одном из двух резьбовых отверстий, выполненных в корпусе.
Полезная модель поясняется иллюстрациями, на которых представлены:
2
на Фиг. 1 - сборный резец с пластиной, установленной под угол в плане ϕ, вид сверху;
1
на Фиг. 2 - сборный резец с пластиной, установленной под угол в плане ϕ, вид сверху;
на Фиг. 3 - сечение А-А на Фиг. 1.
Как видно из представленных изображений, сборный резец включает корпус 1, сменную режущую пластину 2 ромбовидной в плане формы, крепежный винт 3, вставку 4 треугольной в плане формы и дополнительный крепежный винт 5. В корпусе 1 выполнен паз 6 с боковыми стенками 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13. Дно 14 паза 6 содержит резьбовое отверстие 15 и два дополнительных резьбовых отверстия 16. Резьбовое отверстие 15 предназначено для фиксации сменной режущей пластины 2 винтом 3, пропущенным через центральное посадочное отверстие 17 пластины 2. Дополнительные резьбовые отверстия 16 предназначены для фиксации вставки 4 дополнительным винтом 5 в одном из двух крайних положений режущей пластины 2 при ее повороте относительно оси отверстия 17 на угол j. Абрис боковых стенок 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13 (как следует из совместного рассмотрения Фиг. 2 и Фиг. 3) образован пересечением трех пар граней 18 и их продолжений, не включающих рабочую режущую кромку 19, режущей пластины 2, повернутой в крайние положения с образованием каждой гранью с самой собою в повернутом положении угла j.
1
2
s
1
2
Углы в плане ϕ и ϕ (угол между режущей кромкой и направлением подачи D) назначаются традиционно, исходя из применимой последовательности типов резания, например, черновая и чистовая расточка, для первой из которых рекомендованный угол резания ϕ 90°, а для второй рекомендованный угол резания ϕ 75°. Отсюда найдем j=90°-75°=15°.
Сборный резец работает следующим образом.
2
1
В корпус 1 вставляют режущую пластину 2 и фиксируют ее винтом 3, пропущенным через центральное посадочное отверстие 17. Вставку 4, закрепленную дополнительным крепежным винтом 5, устанавливают возле боковых стенок 8 и 9 так, чтобы закрепить пластинку на месте. Это позволяет пластине растачивать деталь под углом ϕ. Если вставку 4 расположить возле боковых стенок 9 и 10, то режущая пластина 2 растачивает деталь под углом ϕ. Данные решения упрощают конструкцию сборного резца, как следствие - достигается повышение надежности инструмента.
Изложенное позволяет сделать вывод о том, что поставленная задача полезной модели - исключение из конструкции поворотных опорных (базовых) поверхностей на корпусе сборного резца - решена, а заявленный технический результат - упрощение конструкции сборного резца - достигнут.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле полезной модели признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники и достаточной для получения заявленного технического результата.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к обработке материалов резанием, в частности к конструкции сборных резцов со сменными многогранными режущими пластинами;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке и известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.