РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

Полезная модель относится к области металлообработки, в частности к режущему инструменту и может быть использована для обработки металлов, таких как высокопрочные закаленные стали, титановые сплавы, силумины и т.п. на металлорежущих станках, в том числе на станках с ЧПУ.
Широко известны конструкции режущих инструментов с механическим креплением твердосплавной пластины. Такой инструмент, например резец, содержит корпус, в котором установлена режущая пластина с несколькими режущими кромками и центральным отверстием, вокруг которого пластинка может поворачиваться при переустановках, пластина крепится к корпусу с помощью винта (www.mirstan.ru - Основы процесса резания и режущий инструмент; курс лекций МГТУ им. Н.Э.Баумана).
Наиболее близким техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является резец, который содержит корпус, в котором посредством винта или прихвата установлена режущая пластина с параллельными опорными поверхностями, и боковыми поверхностями, образованными пересечением двух усеченных пирамид, развернутых относительно друг друга вокруг перпендикуляра к опорным поверхностям, при этом режущая пластина установлена с наклоном по отношению к направлению резания (А.С. СССР №1006072, МПК В23В 27/16, опубл. 23.03.1983 г.).
Недостатком данной конструкции является ограниченные технологические возможности, в частности такая пластина не может быть использована с равной эффективностью при установке на одну, а затем на другую базовую поверхность, недостаточно высокая точность установки пластины в корпусе инструмента, вследствие отсутствия базирующих элементов, неблагоприятные условия формирования и отвода стружки, невысокая виброустойчивость.
Технической задачей полезной модели является расширение технологических возможностей режущего инструмента.
Техническая задача достигается тем, что режущий инструмент, содержит установленную в корпусе режущую пластину с параллельными базовыми поверхностями, и боковыми поверхностями, образованными пересечением верхней и нижней усеченными пирамидами, развернутыми друг относительно друга вокруг общей оси, перпендикулярной базовым поверхностям, режущая пластина установлена в корпусе с наклоном посредством креплении, в корпусе дополнительно выполнено гнездо, в которое установлена режущая пластина, дополнительно снабженная конгруэнтными верхним и нижним базирующими выступами, выполненными заодно целое с соответствующими усеченными пирамидами, также конгруэнтными между собой. Базирующие выступы ограничены базовыми поверхностями режущей пластины и являются опорными поверхностями последней. Базирующие выступы могут быть выполнены в форме параллелепипеда (Фиг.2), треугольной призмы (Фиг.3), шестигранной призмы (Фиг.4). Гнездо, выполненное в корпусе, по форме и размерам должно соответствовать базирующим выступам.
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:
- в корпусе выполнено гнездо;
- в гнездо установлена режущая пластина;
- пластина снабжена конгруэнтными верхним и нижним базирующими выступами;
- базирующие выступы выполнены заодно целое с соответствующими усеченными пирамидами;
- верхняя и нижняя усеченные пирамиды являются конгруэнтными между собой.
Поэтому можно предположить, что заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
На Фиг.1 показан режущий инструмент с установленной режущей пластиной, на Фиг.2 показана режущая пластина с четырьмя лезвиями. На Фиг.3 - режущая пластина с тремя лезвиями, на Фиг.4 - режущая пластина с шестью лезвиями. На Фиг.5 - установка трехлезвийной режущей пластины в корпусе резца и закрепление винтом. На Фиг.6 - закрепление режущей пластины прихватом.
Устройство содержит корпус 2, в котором установлена с наклоном по отношению к направлению скорости резания V неперетачиваемая режущая пластина 1. Режущая пластина 1 имеет две параллельные базовые поверхности, между которыми выполнены лезвия 3, сопряженные с дополнительно образованными базирующими выступами 12, 13 (на Фиг.2 базирующие выступы выполнены в виде параллелепипедов). Лезвия 3 образованы пересечением боковых поверхностей 4 и 5 конгруэнтных усеченных пирамид - верхней 6 и нижней 7, имеющих общую ось 8. Внешние грани 14 базирующих выступов 12 и 13 являются опорными поверхностями режущей пластины 1. По периметру базирующие выступы 12, 13 ограничены боковыми поверхностями 15, сопряженными с соответствующими поверхностями 4 и 5 лезвий. Базирующие выступы 12 и 13 являются взаимозаменяемыми, что позволяет переворачивать режущую пластину 1 в процессе эксплуатации, сохраняя без изменения геометрию режущей части инструмента. Усеченные пирамиды 12, 13, являются частями условных пирамид 6 и 7. - Пирамиды 6 и 7 развернуты относительно друг друга вокруг оси 8. Боковые поверхности 4 и 5 взаиморазвернутых пирамид 6 и 7 в пересечении образуют режущие кромки 16, 17 с вершинами 18 и 19. Режущая пластина может быть выполнена, например, трехлезвийной, четырехлезвийной, шестилезвийной (Фиг.2, 3, 4). Для установки режущей пластины 1, в корпусе 2 выполнено гнездо 21 по форме и размерам соответствующим базирующим выступам 12, 13 режущей пластины 1. Базирующий выступ 12, установленный в гнездо 21 фиксирует положение режущей пластины 1 в рабочем положении, а противолежащий базирующий выступ 13 при помощи боковой поверхности 15 служит для формирования и отвода стружки. Закрепляют режущую пластину 1 в корпусе 2 с помощью стандартных средств: винтом 22 или прихватом 23. При использовании режущей пластины 1 ее переустанавливают такое число раз, сколько вершин она имеет. При установке базирующим выступом 12 в гнездо 21 последовательно работают кромки 16 и 17, прилегающие к вершине 18 (Фиг.2, 3, 4) После износа всех кромок с одной стороны режущую пластину переворачивают и устанавливают базирующим выступом 13 в гнездо 21 и последовательно используют режущие кромки 16, 17, прилегающие к вершине 19.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает расширение технологических возможностей за счет эффективного использования всех режущих кромок пластины. Кроме того, при использовании полезной модели достигается увеличение ресурса работы благодаря возможности установки режущей пластины на одну, а затем на другую опорную плоскости. Полезная модель обеспечивает также повышение виброустойчивости инструмента и точности обработки за счет базирующих выступов, точно и надежно фиксирующих пластину в гнезде корпуса, обеспечивает формирование и отвод стружки самой пластиной.
Данные свойства позволяют использовать режущий инструмент на станках с ЧПУ.