ОТРЕЗНОЙ СБОРНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ИМЕЮЩЕЙ ОДНУ РЕЖУЩУЮ КРОМКУ СПЛОШНОЙ РЕЖУЩЕЙ ПЛАСТИНОЙ И ДЕРЖАВКА С ЖЕСТКИМ ГНЕЗДОМ ПОД ПЛАСТИНУ
ASSEMBLABLE CUTTING TOOL WITH ONE CUTTING EDGE SOLID CUTTING PLATE AND HOLDER WITH RIGID SOCKET FOR PLATE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[001] Настоящая заявка относится к сборному режущему инструмента, в частности, для отрезания в тяжелых рабочих условиях, содержащему: сплошную режущую пластину, имеющую одну режущую кромку; державку и зажим для закрепления пластины в жестком гнезде под пластину в державке.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[002] Режущие пластины традиционно удерживаются в жестких гнездах под пластину с использованием зажима. Под зажимом, согласно описанию и пунктам приложенной формулы, подразумевается элемент, имеющий головку и хвостовик либо резьбового типа, например винт, либо безрезьбового типа, например штифт. Пример зажима с нерезьбовым хвостовиком описан в US 9,033,621, права на который принадлежат автору настоящей заявки.
[003] Было выяснено, что, в частности, для операций отрезания может быть реализована усовершенствованная конструкция без потребности в зажиме (например, сборный инструмент, раскрытый в US 7,326,007, права на который принадлежат автору настоящей заявки). В такой конструкции вместо зажима используется сплошная пластина, имеющая одну режущую кромку (выражение "имеющая одну режущую кромку" иными словами означает "неиндексируемая"; термин "сплошная" иными словами означает "лишенный зажимного отверстия"), которая упруго удерживается в гнезде державки за счет упругости противоположных частей гнезда под пластину. Известным преимуществом такой беззажимной конструкции является относительно узкая доступная ширина механической обработки, поскольку в расчет ширины пластины и державки не входит размещение зажима.
[004] Еще одна конструкция, в которой используется имеющая одну кромку сплошная пластина, но с двойным упругим гнездом под пластину и зажимом (называемым "снабженный резьбой крепежный элемент"), описана в US 7,578,640, права на который также принадлежат также автору настоящей заявки. С одной стороны, эта конструкция является более сложной благодаря присутствию вспомогательного компонента, т.е. зажима, с другой стороны, поскольку упругое гнездо под пластину также зажимает пластину, может быть использован относительно узкий зажим, в результате чего сохраняется по меньшей мере частично преимущество относительно узкой ширины зоны механической обработки.
[005] Задача настоящего изобретения состоит в создании нового и усовершенствованного сборного режущего инструмента и пластины для него.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[006] Согласно первому аспекту предмета настоящей заявки предложен сборный режущий инструмент, содержащий: пластину, державку и зажим, выполненный с возможностью закрепления пластины в державке; пластина по окружности выполнена с возможностью разделения на первую, вторую, третью и четвертую угловые области и содержит: первую угловую область, содержащую: верхнюю упорную поверхность пластины, образованную в верхней части периферийной поверхности и проходящую вперед от задней части периферийной поверхности, и заднюю упорную поверхность пластины, образованную в задней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от верхней части периферийной поверхности; вторую угловую область, содержащую: режущую кромку, соединяющую боковые поверхности пластины и являющуюся более широкой, чем смежные части периферийной верхней поверхности и передней части периферийной поверхности; третью угловую область, содержащую: первую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую позади передней части периферийной поверхности, и вторую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от первой нижней упорной поверхности пластины; державка содержит: жесткое гнездо под пластину, проходящее вдоль периферийной поверхности державки; гнездо под пластину содержит: проходящую в заднем направлении первую нижнюю упорную поверхность державки; вторую нижнюю упорную поверхность державки, проходящую в нижнем направлении от первой нижней упорной поверхности державки; проходящую в нижнем направлении заднюю упорную поверхность державки, и отводную часть поверхности державки, проходящую между второй нижней упорной поверхностью державки и задней упорной поверхностью державки; зажим, содержащий: хвостовик и головку зажима, проходящую от хвостовика и содержащую упорную поверхность контакта зажим-пластина; причем режущая пластина зажата в державке благодаря следующей упорной конфигурации: упорная поверхность контакта зажим-пластина упирается в верхнюю упорную поверхность пластины; первая нижняя упорная поверхность державки упирается в первую нижнюю упорную поверхность пластины; вторая нижняя упорная поверхность державки упирается во вторую нижнюю упорную поверхность пластины, и задняя упорная поверхность державки упирается в заднюю упорную поверхность пластины.
[007] Согласно второму аспекту предмета настоящей заявки предложен сборный режущий инструмент, содержащий в сочетании: пластину, державку и зажим, выполненный с возможностью закрепления пластины в державке; пластина содержит: противоположные первую и вторую боковые поверхности пластины; плоскость пластины, параллельную боковым поверхностям пластины и расположенную посередине между боковыми поверхностями пластины; периферийную поверхность пластины, соединяющую боковые поверхности пластины; первую угловую область, расположенную в верхней задней части режущей пластины; вторую угловую область, расположенную в верхней передней части режущей пластины; третью угловую область, расположенную в нижней передней части режущей пластины, и четвертую угловую область, расположенную в нижней задней части режущей пластины; периферийная поверхность пластины содержит: верхнюю часть периферийной поверхности, проходящую от первой угловой области до второй угловой области; переднюю часть периферийной поверхности, проходящую от второй угловой области до третьей угловой области; нижнюю часть периферийной поверхности, проходящую от третьей угловой области до четвертой угловой области, и заднюю часть периферийной поверхности, проходящую от четвертой угловой области до первой угловой области; первая угловая область содержит: верхнюю упорную поверхность пластины, образованную в верхней части периферийной поверхности и проходящую вперед от задней части периферийной поверхности, и заднюю упорную поверхность пластины, образованную в задней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от верхней части периферийной поверхности; вторая угловая область содержит: режущую кромку, соединяющую боковые поверхности пластины и являющуюся более широкой, чем смежные участки верхней и передней частей периферийной поверхности; третья угловая область содержит: первую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую позади передней части периферийной поверхности, и вторую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от первой нижней упорной поверхности пластины; державка содержит угловую часть державки, которая в свою очередь содержит: противоположные первую и вторую боковые поверхности державки; плоскость державки, параллельную боковым поверхностям державки и расположенную посередине между боковыми поверхностями державки; периферийную поверхность державки, соединяющую боковые поверхности державки, и жесткое гнездо под пластину, образованное в пересечении периферийной поверхности державки и первой и второй боковых поверхностей державки; периферийная поверхность державки в угловой части державки дополнительно содержит: верхнюю часть поверхности державки, проходящую позади гнезда под пластину, и переднюю часть поверхности державки, проходящую вниз от гнезда под пластину; гнездо под пластину, проходящее вдоль периферийной поверхности державки содержит: первую нижнюю упорную поверхность державки, проходящую позади передней части поверхности державки; вторую нижнюю упорную поверхность державки, проходящую вниз от первой нижней упорной поверхности державки; заднюю упорную поверхность державки, проходящую вниз от верхней части поверхности державки, и отводную часть поверхности державки, проходящую между второй нижней упорной поверхностью державки и задней упорной поверхностью державки; зажим, содержащий: хвостовик и головку зажима, проходящую от хвостовика и содержащую упорную поверхность контакта зажим-пластина; причем пластина зажата в державке благодаря следующей упорной конфигурации: упорная поверхность контакта зажим-пластина упирается в верхнюю упорную поверхность пластины; первая нижняя упорная поверхность державки упирается в первую нижнюю упорную поверхность пластины; вторая нижняя упорная поверхность державки во вторую нижнюю упорную поверхность пластины, и задняя упорная поверхность державки упирается в заднюю упорную поверхность пластины.
[008] Согласно третьему аспекту предмета настоящей заявки предложен сборный режущий инструмент, содержащий в сочетании: пластину, державку и зажим, выполненный с возможностью закрепления пластины в державке; пластина содержит: противоположные первую и вторую боковые поверхности пластины; плоскость пластины, параллельную боковым поверхностям пластины и расположенную посередине между боковыми поверхностями пластины; периферийную поверхность пластины, соединяющую боковые поверхности пластины; первую угловую область, расположенную в верхней задней части режущей пластины; вторую угловую область, расположенную в верхней передней части режущей пластины; третью угловую область, расположенную в нижней передней части режущей пластины, и четвертую угловую область, расположенную в нижней задней части режущей пластины; периферийная поверхность режущей пластины содержит: верхнюю часть периферийной поверхности, проходящую от первой угловой области до второй угловой области; переднюю часть периферийной поверхности, проходящую от второй угловой области до третьей угловой области; нижнюю часть периферийной поверхности, проходящую от третьей угловой области до четвертой угловой области, и заднюю часть периферийной поверхности, проходящую от четвертой угловой области до первой угловой области; первая угловая область содержит: верхнюю упорную поверхность пластины, образованную в верхней части периферийной поверхности и проходящую вперед от задней части периферийной поверхности, и заднюю упорную поверхность пластины, образованную в задней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от верхней части периферийной поверхности; вторая угловая область содержит: режущую кромку, соединяющую боковые поверхности пластины и являющуюся более широкой, чем смежные участки верхней и передней частей периферийной поверхности; третья угловая область содержит: первую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую позади передней части периферийной поверхности, и вторую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от первой нижней упорной поверхности пластины; державка содержит угловую часть державки, которая в свою очередь содержит: противоположные первую и вторую боковые поверхности державки; плоскость державки, параллельную боковым поверхностям державки и расположенную посередине между боковыми поверхностями державки; периферийную поверхность державки, соединяющую боковые поверхности державки, и жесткое гнездо под пластину, образованное в пересечении периферийной поверхности державки и первой и второй боковых поверхностей державки; периферийная поверхность державки в угловой части державки дополнительно содержит: верхнюю часть поверхности державки, проходящую позади гнезда под пластину, и переднюю часть поверхности державки, проходящую вниз от гнезда под пластину; гнездо под пластину, проходящее вдоль периферийной поверхности державки, содержит: первую нижнюю упорную поверхность державки, проходящую назад от передней части поверхности державки; вторую нижнюю упорную поверхность державки, проходящую вниз от первой нижней упорной поверхности державки; заднюю упорную поверхность державки, проходящую вниз от верхней части поверхности державки, и отводную часть поверхности державки, проходящую между второй нижней упорной поверхностью державки и задней упорной поверхностью державки; зажим, содержащий: хвостовик и головку зажима, проходящую от хвостовика и содержащую упорную поверхность контакта зажим-пластина; причем пластина зажата в державке благодаря следующей упорной конфигурации: упорная поверхность контакта зажим-пластина упирается в верхнюю упорную поверхность пластины; первая нижняя упорная поверхность державки упирается в первую нижнюю упорную поверхность пластины; вторая нижняя упорная поверхность державки упирается во вторую нижнюю упорную поверхность пластины, и задняя упорная поверхность державки упирается в заднюю упорную поверхность пластины; причем: четвертая угловая область пластины содержит обращенную назад заднюю неупорную поверхность пластины, которая расположена смежно с задней упорной поверхностью пластины и ниже задней упорной поверхности пластины; отводная часть поверхности державки содержит обращенную вперед заднюю неупорную поверхность державки, которая расположена смежно с задней упорной поверхностью державки и ниже задней упорной поверхности державки; задний отводной зазор разделяет заднюю неупорную поверхность пластины и заднюю неупорную поверхность державки.
[009] Согласно четвертому аспекту предмета настоящей заявки предложен сборный режущий инструмент, содержащий пластину, державку и зажим согласно любому из приведенных ниже аспектов.
[0010] Механическая обработка при тяжелых режимах резания характеризуется особенно высокими механическими нагрузками, поэтому каждый из следующих признаков, один или в сочетании с любым из вышеуказанных аспектов, может улучшить характеристики сборного режущего инструмента во время механической обработки при тяжелых режимах резания:
1
- Зажимающая сила F, вызванная упиранием упорной поверхности контакта зажим-пластина в верхнюю упорную поверхность пластины, может быть направлена вниз в направлении, которое является задним относительно передней части периферийной поверхности пластины. Без привязки к конкретной теории, есть основания полагать, что ориентация указанной зажимающей силы по направлению к передней части периферийной поверхности пластины может вызвать неустойчивость пластины.
3
- Зажимающая сила F, вызванная упиранием второй нижней упорной поверхности державки во вторую нижнюю упорную поверхность пластины, может быть направлена назад по направлению к области, расположенной ниже, в которой задняя упорная поверхность державки упирается в заднюю упорную поверхность пластины. Иными словами, вторая нижняя упорная поверхность пластины направлена назад по направлению к области, расположенной ниже, в которой задняя упорная поверхность державки упирается в заднюю упорную поверхность пластины. Без привязки к конкретной теории, есть основания полагать, что если указанная зажимающая сила будет направлена к другой упорной точке, получится пружиноподобная установочная конструкция. Такая пружиноподобная установочная конструкция сокращает срок службы инструмента, поскольку упругие компоненты изнашиваются относительно быстро во время механической обработки при тяжелых режимах резания. Также считается, что такая конструкция обеспечивает превосходное распределение сил, повышающее устойчивость пластины в установленном положении. Способ достижения такого распределения сил заключается в обеспечении заднего отводного зазора в указанном местоположении.
- Пластина в установочном незажатом положении в гнезде под пластину может быть свободно извлекаемой (т.е. установлена без упругого поджатия). Для механической обработки при тяжелых режимах резания очевидное преимущество настоящего приспособления (например, такое как срок службы инструмента, превосходная устойчивость), как полагают, превосходит преимущества упругой установки.
- Зажим может просто обеспечивать сохранение необходимого положения пластины, но описанное приспособление гарантирует, что силы резания прикладываются только к инструменту, а не к зажиму.
[0011] Для обобщения вышесказанного, понятно, что каждый из вышеуказанных признаков может выборочно и в сочетании способствовать улучшению расположения пластины для установки, которое является наиболее подходящим для механической обработки при тяжелых режимах резания. Иными словами, вышеуказанные признаки приводят к тому, что: силы, действующие на пластину при механической обработке, приложены к инструменту, а не к зажиму; направление действия силы, приложенной к зажиму, обеспечивает повышенную устойчивость пластины; отсутствие противоположных упорных областей державки обеспечивает устойчивость пластины, а также увеличивает срок службы инструмента.
[0012] Вообще говоря, в описании и пунктах приложенной формулы, где заявлено, что пластина зажата в "упорной конфигурации", следует понимать, что дополнительные упорные элементы исключены.
[0013] Следует понимать, что пластина согласно любому из аспектов выполнена с возможностью удерживания в установочном положении в гнезде под пластину благодаря зажимающей силе, одновременно приложенной исключительно к верхней упорной поверхности пластины, первой нижней упорной поверхности пластины; второй нижней упорной поверхности пластины и задней упорной поверхности пластины.
[0014] Согласно пятому аспекту предмета настоящей заявки предложена пластина, по окружности разделенная на первую, вторую, третью и четвертую угловые области; первая угловая область содержит: верхнюю упорную поверхность пластины, образованную в верхней части периферийной поверхности и проходящую вперед от задней части периферийной поверхности, и заднюю упорную поверхность пластины, образованную в задней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от верхней части периферийной поверхности; вторая угловая область содержит: режущую кромку, соединяющую боковые поверхности пластины и являющуюся более широкой, чем смежные части периферийной верхней поверхности и передней части периферийной поверхности; третья угловая область содержит: первую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую назад от передней части периферийной поверхности, и вторую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от первой нижней упорной поверхности пластины.
[0015] Согласно шестому аспекту предмета настоящей заявки предложена имеющая одну режущую кромку сплошная режущая пластина, содержащая: противоположные первую и вторую боковые поверхности пластины; плоскость пластины, параллельную боковым поверхностям пластины и расположенную посередине между боковыми поверхностями режущей пластины; периферийную поверхность пластины, соединяющую боковые поверхности пластины; первую угловую область, расположенную в верхней задней части режущей пластины; вторую угловую область, расположенную в верхней передней части режущей пластины; третью угловую область, расположенную в нижней передней части режущей пластины; и четвертую угловую область, расположенную в нижней задней части режущей пластины; периферийная поверхность режущей пластины содержит: верхнюю часть периферийной поверхности, проходящую от первой угловой области до второй угловой области; переднюю часть периферийной поверхности, проходящую от второй угловой области до третьей угловой области; нижнюю часть периферийной поверхности, проходящую от третьей угловой области до четвертой угловой области, и заднюю часть периферийной поверхности, проходящую от четвертой угловой области до первой угловой области; первая угловая область содержит: верхнюю упорную поверхность режущей пластины, образованную в верхней части периферийной поверхности и проходящую вперед от задней части периферийной поверхности, и заднюю упорную поверхность пластины, образованную в задней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от верхней части периферийной поверхности; вторая угловая область содержит: режущую кромку, соединяющую боковые поверхности пластины и являющуюся более широкой, чем смежные части периферийной верхней поверхности и передней части периферийной поверхности; третья угловая область содержит: первую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую назад от передней части периферийной поверхности, и вторую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от первой нижней упорной поверхности пластины.
[0016] Согласно седьмому аспекту предмета настоящей заявки предложена пластина, по окружности разделенная на первую, вторую, третью и четвертую угловые области; первая угловая область содержит: верхнюю упорную поверхность пластины, образованную в верхней части периферийной поверхности и проходящую вперед от задней части периферийной поверхности, и заднюю упорную поверхность пластины, образованную в задней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от верхней части периферийной поверхности; вторая угловая область содержит: режущую кромку, соединяющую боковые поверхности пластины и являющуюся более широкой, чем смежные участки периферийной верхней поверхности и передней части периферийной поверхности; третья угловая область содержит: первую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую назад от передней части периферийной поверхности, и вторую нижнюю упорную поверхность пластины, образованную в нижней части периферийной поверхности и проходящую в нижнем направлении от первой нижней упорной поверхности пластины; пластина выполнена с возможностью удерживания в установочном положении в гнезде под пластину благодаря зажимающей силе, одновременно приложенной
исключительно к верхней упорной поверхности пластины, первой нижней упорной поверхности пластины; второй нижней упорной поверхности пластины и задней упорной поверхности пластины.
[0017] Режущая пластина для резания в тяжелых условия согласно любому из вышеуказанных аспектов может содержать один из следующих признаков или сочетание следующих признаков, каждый из которых может улучшить характеристики во время механической обработки при тяжелых режимах резания (в соответствии с преимуществами устойчивости посадки/срока службы инструмента, описанными выше, в то время как дополнительные специфические преимущества указаны ниже):
- Только одна из упорных поверхностей пластины содержит боковое крепежное приспособление пластины, содержащее, например, первую и вторую внутренние наклонные поверхности пластины. Это может смягчить требования к точности, необходимой при изготовлении пластины для жесткого гнезда под пластину.
- Боковое крепежное приспособление предпочтительно может находиться в местоположении, например, таком как вторая нижняя упорная поверхность пластины, в котором оно непосредственно не противостоит основным силам резания. Из чертежей понятно, что небоковым силам резания противостоят первая нижняя и задняя упорные поверхности пластины. Схожим образом, подразумевается, что сила, приложенная к верхней упорной поверхности пластины, может способствовать усилению бокового крепежного приспособления в гнезде для пластины. Таким образом, верхняя задняя упорная поверхность пластины и боковое крепежное приспособление могут быть защищены от действия больших сил при механической обработке, которым противостоит более массивный инструмент.Иными словами, может быть предпочтительна режущая пластина, у которой первый угол (вторая угловая область) принимает на себя основные силы резания, но отводит их к смежным углам (первой и третьей угловым областям), поскольку четвертая угловая область не упирается в державку. Предпочтительно крепежное приспособление пластины может быть расположено в области, в которой оно не противодействует основным силам резания.
- Верхняя упорная поверхность пластины обращена от нижней части периферийной поверхности без обращения от передней части периферийной поверхности. Такой подход позволяет ориентировать зажимающую силу в нижнем направлении, которое является обратным относительно передней части периферийной поверхности пластины.
- Вторая нижняя упорная поверхность пластины проходит ниже, чем задняя упорная поверхность пластины.
- Вторая нижняя упорная поверхность пластины проходит ниже, чем задняя часть периферийной поверхности.
- передняя часть периферийной поверхности проходит ниже, чем задняя упорная поверхность пластины.
- передняя часть периферийной поверхности проходит ниже, чем задняя часть периферийной поверхности.
Каждый из двух последних пунктов направлен на избежание противоположных упорных областей, обеспечивающее устойчивость пластины и также увеличивающее срок службы инструмента:
- Высота и глубина пластины различаются менее чем на 4 0%, предпочтительно менее чем на 25%.
- Вторая нижняя упорная поверхность пластины имеет длину, которая меньше, чем одна третья часть высоты пластины, предпочтительно меньше, чем одна шестая часть, при измерении от верхней части периферийной поверхности до нижней части периферийной поверхности.
Каждый из двух последних пунктов направлен на уменьшение глубины, на которую должна проходить соответствующая отводная часть поверхности державки соответствующего гнезда под пластину, в результате чего обеспечена повышенная жесткость смежных частей гнезда под пластину.
[0018] Согласно восьмому аспекту предмета настоящей заявки предложена державка, содержащая угловую часть державки, которая в свою очередь содержит: противоположные первую и вторую боковые поверхности державки; плоскость державки, параллельную боковым поверхностям державки и расположенную посередине между боковыми поверхностями державки; периферийную поверхность державки, соединяющую боковые поверхности державки, и жесткое гнездо под пластину, образованное в пересечении периферийной поверхности державки и первой и второй боковых поверхностей державки; периферийная поверхность державки содержит: верхнюю часть поверхности державки, проходящую назад от гнезда под пластину, и переднюю часть поверхности державки, проходящую вниз от гнезда под пластину; гнездо под пластину, проходящее вдоль периферийной поверхности державки, содержит: первую нижнюю упорную поверхность державки, проходящую назад от передней части поверхности державки; вторую нижнюю упорную поверхность державки, проходящую вниз от первой нижней упорной поверхности державки; заднюю упорную поверхность державки, проходящую вниз от верхней части поверхности державки, и отводную часть поверхности державки, проходящую между второй нижней упорной поверхностью державки и задней упорной поверхностью державки.
[0019] Согласно девятому аспекту предмета настоящей заявки предложена державка, содержащая угловую часть державки, которая в свою очередь содержит: противоположные первую и вторую боковые поверхности державки; плоскость державки, параллельную боковым поверхностям державки и расположенную посередине между боковыми поверхностями державки; периферийную поверхность державки, соединяющую боковые поверхности державки, и жесткое гнездо под пластину, образованное в пересечении периферийной поверхности державки и первой и второй боковых поверхностей державки; периферийная поверхность державки содержит: верхнюю часть поверхности державки, проходящую назад от гнезда под пластину, и переднюю часть поверхности державки, проходящую вниз от гнезда под пластину; гнездо под пластину, проходящее вдоль периферийной поверхности державки, содержит: первую нижнюю упорную поверхность державки, проходящую назад от передней части поверхности державки; вторую нижнюю упорную поверхность державки, проходящую вниз от первой нижней упорной поверхности державки; заднюю упорную поверхность державки, проходящую вниз от верхней части поверхности державки, и отводную часть поверхности державки, проходящую между второй нижней упорной поверхностью державки и задней упорной поверхностью державки.
[0020] Державка согласно любому из вышеуказанных аспектов может содержать один из следующих признаков или сочетание следующих признаков, каждый из которых может улучшить характеристики во время механической обработки при тяжелых режимах резания (в соответствии с преимуществами устойчивости посадки/срока службы инструмента, описанными выше, в то время как дополнительные специфические преимущества указаны ниже):
- Только одна из упорных поверхностей державки содержит боковое крепежное приспособление державки, содержащее, например, первую и вторую внутренние наклонные поверхности державки. Это может смягчить требования к точности, необходимой при изготовлении державки, имеющей жесткое гнездо под пластину.
- Вторая нижняя упорная поверхность державки проходит ниже, чем задняя упорная поверхность державки.
- Первая нижняя упорная поверхность державки проходит ниже, чем задняя упорная поверхность державки.
Каждый из двух последних пунктов направлен на избежание противоположных упорных областей, обеспечивающее устойчивость пластины и также увеличивающее срок службы державки:
- Вторая нижняя упорная поверхность державки имеет длину, которая меньше, чем одна третья высоты гнезда под пластину, предпочтительно меньше, чем одна шестая.
- Высота и глубина гнезда под пластину различаются менее чем на 40%, предпочтительно менее чем на 25%.
Каждый из двух последних пунктов направлен на уменьшение глубины, на которую должна проходить соответствующая отводная часть поверхности державки соответствующего гнезда под пластину, в результате чего обеспечена повышенная жесткость смежных частей гнезда под пластину. Следует понимать, что термин "жесткость" не означает ограничение материала, используемого для державки или ее гнезда под пластину, которые могут быть выполнены из материалов, таких как сталь. Напортив, геометрическое строение гнезда под пластину не предполагает размещения в нем пластины, сконструированной с возможностью расталкивания противоположных поверхностей гнезда под пластину, вызывая тем самым упругое действие зажима на пластину. Несмотря на то, что гнездо под пластину с относительно большим отводном зазором державки теоретически также может функционировать в качестве жесткого гнезда под пластину, поскольку упругое зажатие также зависит от геометрии пластины, геометрические признаки, такие как минимизация размера отводного зазора державки, могут обеспечивать дополнительное преимущество.
[0021] Согласно десятому аспекту предмета настоящей заявки предложен зажим, содержащий: хвостовик и головку зажима, проходящую от хвостовика и содержащую упорную поверхность контакта зажим-пластина.
[0022] Зажим может содержать один из следующих признаков или сочетание следующих признаков, каждый из которых может улучшить характеристики во время механической обработки при тяжелых режимах резания:
- Задняя часть головки зажима может проходить назад от хвостовика. Это обеспечивает возможность взаимодействия упорной поверхности контакта зажим-державка со смежной упорной поверхностью контакта державка-зажим и противодействия вращающему моменту, вызванному зажатием пластины посредством упорной поверхности контакта зажим-пластина.
- Задняя часть головки зажима может иметь заднюю поверхность зажима, которая является плоской. Задняя поверхность может быть перпендикулярна центральной продольной плоскости головки зажима. Это может обеспечить возможность правильной вращательной ориентации зажима при зажатии пластины.
- По меньшей мере верхняя поверхность задней части головки зажима может быть снабжена гребнем (т.е. может иметь по меньшей мере одну неперпендикулярную поверхность, проходящую к вершине, или, например, две проходящие внутрь наклонные поверхности, встречающиеся в вершине). Это может обеспечить возможность перемещения державки, удерживающей зажим (в частности, когда державка имеет верхнюю поверхность соответствующей формы, такую как отрезной резец с формой наклонного гребня) при удерживании держателем инструмента. Гребень может быть продольно проходящим гребнем.
[0023] Вообще говоря, направления, используемые в описании и пунктах приложенной формулы, указаны относительно других частей описываемого объекта или группы объектов. Как может быть понято из прочтения текста со ссылкой на сопроводительные чертежи, когда указано направление, оно означает "в целом". Таким образом, например, если первая поверхность указана как, например, проходящая "назад" от второй поверхности, это не означает обязательности того, что первая поверхность перпендикулярна второй поверхности, и, напротив, следует понимать, что первая поверхность проходит "в целом в заднем направлении". Иными словами, если первая поверхность указана как проходящая в заднем направлении, это должно интерпретироваться в том смысле, что первая поверхность проходит в основном в заднем направлении, нежели в любом другом перпендикулярном направлении, например, верх или вниз (т.е. проходит в определенном направлении в пределах допуска±45°).
[0024] Следует понимать, что все, приведенное выше, является раскрытием сущности изобретения, и что любой из вышеуказанных аспектов дополнительно может содержать любой из признаков, описанных ниже. В частности, следующие признаки по одному или в сочетании могут быть применимы к любому из вышеуказанных аспектов:
i. Сборный режущий инструмент может содержать пластину, державку и зажим, выполненный с возможностью прикрепления пластины к державке.
ii. Пластина может содержать только одну режущую кромку.
iii. Пластина может быть сплошной, т.е. лишенной зажимного отверстия. Такая конструкция может быть особенно подходящей для использования против ударных сил, возникающих во время тяжелых режимов резания.
iv. Первая и вторая поверхности пластины могут быть лишены зажимающей конструкции (например, зажимного отверстия или выемки).
v. Пластина может содержать противоположные первую и вторую боковые поверхности пластины и периферийную поверхность пластины, соединяющую боковые поверхности пластины.
vi. Плоскость пластины может быть параллельна боковым поверхностям пластины и расположена посередине между боковыми поверхностями пластины. Пластина может быть зеркально симметрична на противоположных сторонах плоскости пластины.
vii. Пластина может иметь высоту пластины и глубину пластины. Высота пластины может быть измерена от верхней части периферийной поверхности до нижней части периферийной поверхности. Глубина пластины может быть измерена от задней части периферийной поверхности до передней части периферийной поверхности. Высота и глубина пластины могут различаться менее чем на 4 0% (например, если полная высота составляет 10 мм, глубина будет больше чем 6 мм или меньше чем 14 мм). Предпочтительно высота и глубина пластины различаются менее чем на 25%.
viii. Передняя нижняя высота пластины может быть меньше чем 40% высоты пластины, предпочтительно меньше чем 30%. Предпочтительно передняя нижняя высота пластины может быть больше, чем 10% высоты пластины.
ix. Вторая нижняя упорная длина пластины может быть меньше чем 40% высоты пластины, предпочтительно меньше чем 30%. Предпочтительно вторая нижняя упорная длина пластины может быть больше чем 10% высоты пластины.
x. Пластина может быть по окружности разделена на первую, вторую, третью и четвертую угловые области и может содержать первую, вторую, третью и четвертую угловые области. В качестве уточнения: первая угловая область может быть расположена в верхней задней части пластины; вторая угловая область может быть расположена в верхней передней части пластины; третья угловая область может быть расположена в нижней передней части пластины; и четвертая угловая область может быть расположена в нижней задней части пластины.
xi. Периферийная поверхность пластины может содержать: верхнюю часть периферийной поверхности, проходящую от первой угловой области до второй угловой области; переднюю часть периферийной поверхности, проходящую от второй угловой области до третьей угловой области; нижнюю часть периферийной поверхности, проходящую от третьей угловой области до четвертой угловой области, и заднюю часть периферийной поверхности, проходящую от четвертой угловой области до первой угловой области.
xii. Передняя часть Периферийной поверхности может проходить ниже, чем задняя часть периферийной поверхности.
xiii. Первая угловая область может содержать верхнюю упорную поверхность пластины. Верхняя упорная поверхность пластины может быть образована в верхней части периферийной поверхности. Верхняя упорная поверхность пластины может проходить вперед от задней части периферийной поверхности. Верхняя упорная поверхность пластины может быть обращена в направлении от нижней части периферийной поверхности и не обращена в направлении от передней части периферийной поверхности. Иными словами, воображаемая нормальная линия, проходящая в нижнем направлении от верхней упорной поверхности пластины, может проходить назад от передней части периферийной поверхности пластины.
xiv. Первая угловая область может содержать заднюю упорную поверхность пластины. Задняя упорная поверхность пластины быть образована в задней части периферийной поверхности. Задняя упорная поверхность пластины может проходить в нижнем направлении от верхней части периферийной поверхности.
xv. Вторая угловая область может содержать режущую кромку, соединяющую боковые поверхности пластины. Режущая кромка может быть более широкой, чем смежные части периферийной верхней поверхности и передней части периферийной поверхности. Режущая кромка может проходить назад вдоль пересечения периферийной поверхности пластины и одной или обеих боковых поверхностях пластины.
xvi. Наклонная поверхность может проходить позади кромки вдоль периферийной поверхности пластины. Наклонная поверхность может быть выполнена с приспособлением для отвода стружки.
xvii. Отводная поверхность пластины может проходить в нижнем направлении позади режущей кромки вдоль периферийной поверхности пластины.
xviii. Третья угловая область может содержать первую нижнюю упорную поверхность пластины. Первая нижняя упорная поверхность пластины может быть образована в нижней части периферийной поверхности. Первая нижняя упорная поверхность пластины может проходить назад от передней части периферийной поверхности.
xix. Третья угловая область может содержать вторую нижнюю упорную поверхность пластины. Вторая нижняя упорная поверхность пластины может быть образована в нижней части периферийной поверхности. Вторая нижняя упорная поверхность пластины может проходить в нижнем направлении от первой нижней упорной поверхности пластины. Вторая нижняя упорная поверхность пластины может проходить ниже, чем задняя часть периферийной поверхности. Вторая нижняя упорная поверхность пластины имеет длину второй нижней упорной поверхности пластины (линейная часть которой измерена). Длина второй нижней упорной поверхности пластины может быть меньше, чем одна третья часть высоты пластины, предпочтительно меньше, чем одна шестая часть.
xx. В четвертой угловой области пластина может быть лишена зажимающих сил или не подвержена их действию.
xxi. Пластина может содержать обращенную в заднем направлении заднюю неупорную поверхность пластины. Задняя неупорная поверхность может быть расположена смежно с задней упорной поверхностью пластины и ниже задней упорной поверхности пластины. Четвертая угловая область может содержать заднюю неупорную поверхность.
xxii. Отводная часть поверхности державки может содержать обращенную вперед заднюю неупорную поверхность державки. Задняя неупорная поверхность державки может быть расположена смежно с задней упорной поверхностью державки и ниже задней упорной поверхности державки.
xxiii. Задний отводной зазор может разделять заднюю неупорную поверхность пластины и заднюю неупорную поверхность державки. Задний отводной зазор может быть расположен позади пластины и может разделять четвертую угловую область пластины и отводную часть поверхности державки.
xxiv. Отводной зазор державки может разделять нижнюю часть периферийной поверхности пластины и отводную часть поверхности державки. Отводной зазор державки может быть расположен в нижней части пластины и может разделять четвертую угловую область пластины и отводную часть поверхности державки. Предпочтительно отводной зазор державки может быть выполнен в соответствии с размером пластины, предназначенной для установки в указанную державку (разумеется, имея немного больший размер для обеспечения разгрузки). Такие размерные соотношения (или, иными словами, минимизация размера отводного зазора державки) может способствовать приданию дополнительной жесткости гнезду для пластины.
xxv. Задний отводной зазор может быть расположен смежно с отводном зазором державки.
xxvi. Упорная поверхность пластины может содержать боковое крепежное приспособление пластины. Боковое крепежное приспособление пластины может содержать, например, первую и вторую внутренние наклонные поверхности пластины. Предпочтительно только одна из упорных поверхностей пластины содержит боковое крепежное приспособление пластины. Наиболее предпочтительно вторая нижняя упорная поверхность пластины в третьей угловой области содержит боковое крепежное приспособление пластины. Без привязки к конкретной теории, принято считать, что боковое крепежное приспособление пластины, образованное во второй нижней упорной поверхности пластины, обеспечивает наиболее устойчивое установочное положение пластины. Предпочтительно первая и вторая внутренние наклонные поверхности пластины образуют вогнутую форму, вместо не выпуклой формы или формы гребня.
xxvii. Державка может быть отрезным резцом. Державка может иметь гнездо под пластину в каждом из двух по диагонали противоположных своих углов. Гнезда под пластину могут быть идентичными. Державка может иметь осевую симметрию вокруг оси державки в пределах 180°, проходящей через центр первой и второй сторон державки.
xxviii. Угловая часть державки или вся державка может содержать противоположные первую и вторую боковые поверхности державки и периферийную поверхность державки, соединяющую указанные боковые поверхности державки.
xxix. Угловая часть державки или вся державка может содержать плоскость державки, параллельную боковым поверхностям державки и расположенную посередине между боковыми поверхностями державки.
xxx. Угловая часть державки может содержать жесткое гнездо под пластину или множество жестких гнезд под пластину. Каждое гнездо под пластину может быть жестким гнездом под пластину. Каждое гнездо под пластину может быть образовано в пересечении периферийной поверхности державки и первой и второй боковых поверхностей державки.
xxxi. Гнездо под пластину может быть расположено вдоль периферийной поверхности державки.
xxxii. Гнездо под пластину может содержать первую нижнюю упорную поверхность державки, вторую нижнюю упорную поверхность державки, заднюю упорную поверхность державки и отводную часть поверхности державки.
xxxiii. Гнездо под пластину может иметь высоту гнезда под пластину и глубину гнезда под пластину. Высота гнезда под пластину может быть измерена от воображаемой выносной линии верхней части поверхности державки до самой нижней точки отводной части поверхности державки. Глубина гнезда под пластину может быть измерена от задней упорной поверхности державки до воображаемой выносной линии передней части поверхности державки. Высота и глубина гнезда под пластину могут различаться менее чем на 40%. Предпочтительно высота и глубина гнезда под пластину различаются менее чем на 25%.
xxxiv. Режущая кромка пластины может быть более широкой, чем по меньшей мере угловая часть державки, содержащего гнездо под пластину, и может быть более широкой, чем остальная часть всей державки.
xxxv. Первая нижняя упорная поверхность державки может проходить позади передней части поверхности державки.
xxxvi. Первая нижняя упорная поверхность державки может проходить ниже, чем задняя упорная поверхность державки.
xxxvii. Вторая нижняя упорная поверхность державки может проходить в нижнем направлении от первой нижней упорной поверхности державки.
xxxviii. Вторая нижняя упорная поверхность державки может проходить ниже, чем задняя часть поверхности державки. Вторая нижняя упорная поверхность державки может иметь длину второй нижней упорной поверхности державки (линейная часть которой является измеренной). Длина второй нижней упорной поверхности державки может быть меньше, чем одна третья часть высоты гнезда под пластину, предпочтительно меньше, чем одна шестая часть.
xxxix. Задняя упорная поверхность державки может проходить в нижнем направлении от верхней части поверхности державки.
xl. Отводная часть поверхности державки может проходить между второй нижней упорной поверхностью державки и задней упорной поверхностью державки.
xli. Периферийная поверхность державки может содержать верхнюю часть поверхности державки. Верхняя часть поверхности державки может проходить позади гнезда под пластину. Верхняя часть поверхности державки может проходить вдоль всей длины державки. Верхняя часть поверхности державки может быть сформирована с гребнем (т.е. может иметь по меньшей мере одну неперпендикулярную поверхность, проходящую к вершине, или, например, две проходящие внутрь наклонные поверхности, встречающиеся в вершине). Нижняя часть поверхности державки может быть сформирована с гребнем (т.е. может иметь по меньшей мере одну неперпендикулярную поверхность, проходящую к вершине, или, например, две проходящие внутрь наклонные поверхности, встречающиеся в вершине).
xlii. Периферийная поверхность державки может содержать переднюю часть поверхности державки. Передняя часть поверхности державки может проходить в нижнем направлении от гнезда под пластину.
xliii. Угловая часть державки может содержать зажимное отверстие.
xliv. Периферийная поверхность державки может содержать зажимное отверстие.
xlv. Зажимное отверстие может быть расположено вдоль верхней части поверхности державки и смежно с задней упорной поверхностью державки. Периферийная поверхность державки дополнительно может содержать упорную поверхность контакта державка-зажим. Упорная поверхность контакта державка-зажим может проходить вверх от зажимного отверстия и верхней части поверхности державки и может быть обращена к гнезду под пластину.
xlvi. Зажимное отверстие может быть осью Ас зажима или может иметь ось Ас зажима, имеющую наклон в нижнем заднем направлении.
xlvii. Периферийная поверхность державки может содержать отверстие для зажимного винта. Отверстие для зажимного винта может быть снабжено резьбой. Отверстие для зажимного винта может быть расположено в стороне гнезда под пластину, противоположной зажимному отверстию. Отверстие для зажимного винта может быть расположено вдоль передней части поверхности державки ниже первой нижней упорной поверхности державки.
xlviii. Зажимное отверстие и отверстие для зажимного винта могут пересекаться. Отверстие для зажимного винта и зажимное отверстие могут окружать гнездо под пластину.
xlix. Хвостовик зажима может не иметь резьбу, зажимной винт может занимать отверстие для зажимного винта, образованное в передней части поверхности державки; и зажимной винт может взаимодействовать с передней выемкой в зажиме.
1. Упорная поверхность державки может содержать боковое крепежное приспособление державки. Боковое крепежное приспособление державки может содержать, например, первую и вторую внутренние наклонные поверхности державки.
Предпочтительно только одна из упорных поверхностей державки содержит боковое крепежное приспособление державки. Наиболее предпочтительно вторая нижняя упорная поверхность державки содержит боковое крепежное приспособление державки. Без привязки к конкретной теории, принято считать, что боковое крепежное приспособление державки, образованное во второй нижней упорной поверхности державки, обеспечивает наиболее устойчивое установочное положение пластины. Предпочтительно первая и вторая внутренние наклонные поверхности державки образуют выпуклую форму или форму гребня, но не вогнутую форму.
li. Зажим может содержать хвостовик и головку зажима, проходящую от хвостовика и содержащую упорную поверхность контакта зажим-пластина.
lii. Хвостовик может не иметь резьбу.
liii. Головка зажима может содержать верхнюю поверхность зажима, нижнюю поверхность зажима и периферийную поверхность зажима, соединяющую верхнюю и нижнюю поверхности зажима.
liv. Головка зажима может содержать переднюю часть головки зажима, заднюю часть головки зажима и промежуточную часть головки зажима.
lv. Передняя часть головки зажима может содержать направленную вниз упорную поверхность контакта зажим-пластина. Иными словами, упорная поверхность контакта зажим-пластина может быть расположена в нижней поверхности передней части головки з ажима.
lvi. Промежуточная часть головки зажима может быть соединена с хвостовиком, который проходит от головки в нижнем направлении. Иными словами, хвостовик может быть расположен в зажиме ниже поверхности промежуточной части головки.
lvii. Задняя часть головки зажима может содержать упорную поверхность контакта зажим-державка, расположенную в периферийной поверхности зажима. Задняя часть головки зажима может проходить позади хвостовика. Это может обеспечить возможность взаимодействия упорной поверхности контакта зажим-державка со смежной упорной поверхностью контакта державка-зажим и позволяет противостоять вращающему моменту, вызванному зажатием пластины посредством упорной поверхности контакта зажим-пластина.
lviii. Упорная поверхность контакта зажим-державка может быть плоской. Упорная поверхность контакта зажим-державка может быть перпендикулярной центральной продольной плоскости головки зажима (т.е. головки зажима, продолженной в поперечном направлении относительно хвостовика). Это может обеспечить возможность правильной вращательной ориентации зажима относительно оси хвостовика для зажатия пластины.
lix. По меньшей мере верхняя поверхность задней части головки зажима может быть сформирована с гребнем (т.е. может иметь по меньшей мере одну неперпендикулярную поверхность, проходящую к вершине, или, например, две проходящие внутрь наклонные поверхности, встречающиеся в вершине). Это может обеспечить возможность перемещения державки, удерживающей зажим (в частности, когда державка имеет верхнюю поверхность соответствующей формы, такую как отрезной резец с наклонной формой гребня) при удерживании держателем инструмента.
lx. Пластина может быть зажата в державке посредством следующей упорной конфигурации: упорная поверхность контакта зажим-пластина упирается в верхнюю упорную поверхность пластины; первая нижняя упорная поверхность державки упирается в первую нижнюю упорную поверхность пластины; вторая нижняя упорная поверхность державки во вторую нижнюю упорную поверхность пластины, и задняя упорная поверхность державки упирается в заднюю упорную поверхность пластины.
lxi. Упорная поверхность контакта зажим-пластина зажима может упираться в верхнюю упорную поверхность пластины, и одновременно упорная поверхность контакта зажим-державка зажима может упираться в упорную поверхность контакта державка-зажим.
lxii. Пластина в установочном незажатом положении в гнезде под пластину может быть свободно извлекаемой.
lxiii. Зажимающая сила, вызванная упиранием упорной поверхности контакта зажим-пластина в верхнюю упорную поверхность пластины, может быть направлена в нижнем направлении, которое является задним относительно передней части периферийной поверхности пластины. Предпочтительно результирующая зажимающая сила может быть направлена в заднюю часть первой нижней упорной поверхности державки.
lxiv. Зажимающая сила, вызванная упиранием второй нижней упорной поверхностью державки во вторую нижнюю упорную поверхность пластины, может быть направлена назад по направлению к области, расположенной ниже, в которой задняя упорная поверхность державки упирается в заднюю упорную поверхность пластины. Задний отводной зазор может быть расположен между задней части периферийной поверхностью пластины ниже задней упорной поверхности пластины и отводной части поверхности державки. По меньшей мере часть заднего отводного зазора может проходить позади задней упорной поверхности державки. Следует понимать, что вышесказанное также исключает возможность дополнительного заднего зажимающего упорного местоположения ниже области, в которую направлена зажимающая сила.
lxv. пластина может быть выполнена с возможностью удерживания в установочном положении в гнезде под пластину благодаря зажимающей силе, одновременно приложенной исключительно к верхней упорной поверхности пластины, первой нижней упорной поверхности пластины; второй нижней упорной поверхности пластины и задней упорной поверхности пластины. Иными словами, пластина может быть выполнена с возможностью быть удерживаемой в установочном положении в гнезде под пластину благодаря упиранию исключительно в верхнюю упорную поверхность пластины, первой нижней упорной поверхности пластины; второй нижней упорной поверхности пластины и задней упорной поверхности пластины.
lxvi. Державка или сборный режущий инструмент могут быть выполнены с возможностью удерживания пластины в установочном положении в гнезде под пластину благодаря зажимающей силе, одновременно приложенной исключительно к верхней упорной поверхности пластины, первой нижней упорной поверхности пластины; второй нижней упорной поверхности пластины и задней упорной поверхности пластины. Иными словами, державка или сборный режущий инструмент могут быть выполнены с возможностью удерживания пластины в установочном положении в гнезде под пластину благодаря одновременному упиранию исключительно в верхнюю упорную поверхность пластины, первой нижней упорной поверхности пластины; второй нижней упорной поверхности пластины и задней упорной поверхности пластины.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0025] Для наилучшего понимания предмета настоящей заявки и показа, как указанный предмет может быть выполнен практически, ниже приведены сопроводительные чертежи, на которых:
ФИГ. 1А показывает частичный вид сбоку сборного режущего инструмента и частичный вид заготовки;
ФИГ. 1В показывает вид спереди сборного режущего инструмента, показанного на ФИГ. 1А;
ФИГ. 1С показывает перспективное покомпонентное изображение сборного режущего инструмента, показанного на ФИГ. 1А;
ФИГ. 2А показывает перспективный вид сверху режущей пластины сборного режущего инструмента, показанного на ФИГ. 1А;
ФИГ. 2В показывает перспективный вид снизу режущей пластины на ФИГ. 2А;
ФИГ. 2С показывает вид сверху режущей пластины, показанной на ФИГ. 2А;
ФИГ. 2D показывает вид сбоку режущей пластины, показанной на ФИГ. 2А, который, в отличие от видов режущей пластины, показанных на ФИГ. 2А-2С, лишен линий кривизны;
ФИГ. 2Е показывает вид спереди режущей пластины, показанной на ФИГ. 2А;
ФИГ. 2F показывает разрез по линии 2F-2F, показанной на ФИГ. 2D;
ФИГ. 2G показывает разрез по линии 2G-2G, показанной на ФИГ. 2Е;
ФИГ. 3А показывает вид спереди зажима сборного режущего инструмента, показанного на ФИГ. 1А;
ФИГ. 3В показывает разрез, взятый по средней линии 3В-3В, показанной на ФИГ. 3А;
ФИГ. 3С показывает частичный вид зажима, взятый в направлении стрелки, обозначенной 3С на ФИГ. 1А;
ФИГ. 4А показывает боковой перспективный вид угловой части державки, показанного на ФИГ. 1А-1С;
ФИГ. 4В показывает другой боковой перспективный вид угловой части державки, показанного на ФИГ. 4А;
ФИГ. 4С показывает вид спереди угловой части державки, показанного на ФИГ. 4А;
ФИГ. 4D показывает разрез по средней линии 4D-4D, показанной на ФИГ. 4С;
ФИГ. 5А показывает разрез по линии 5А-5А, показанной на ФИГ. 1В; и
ФИГ. 5В показывает разрез по средней линии 5В-5В, показанной на ФИГ. 1В.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0026] На ФИГ. 1А и 1В показан приведенный в качестве примера сборный режущий инструмент 10, содержащий пластину 12, державку 14 и зажим 16 для закрепления пластины 12 в державке 14 в установочном зажатом положении.
F
[0027] Сборный режущий инструмент 10 может быть выполнен с возможностью отрезания части цилиндрической вращающейся заготовки 18 путем приближения инструмента вперед по направлению D к заготовке 18. Приведенный в качестве примера показанный на чертежах сборный режущий инструмент выполнен с возможностью его удерживания в отрезающем блоке (не показан).
[0028] Как также показано на ФИГ. 1С, зажим 16 может быть частью зажимного механизма 20, содержащего зажимной винт 22, противовыпадной элемент 24 и зажимную пружину 26. Следует понимать, что несмотря на то, что вышеописанная конструкция является предпочтительным зажимным приспособлением, также могут использоваться другие конструкции, такие как, зажим, имеющий невыпадающий винт и/или только некоторые из вышеуказанных элементов зажимного узла.
[0029] Зажимной винт 22 может содержать принимающую инструмент конструкцию 22А (например, конструкцию Torx) (типа "звездочки") в ближнем конце, коническую упорную поверхность 22В в противоположном дальнем конце и наружную резьбу 22С между ними.
[0030] Противовыпадной элемент 24 может содержать принимающую инструмент конструкцию 24А (например, конструкцию Torx) в одном конце и наружную резьбу 24В, проходящую от нее.
[0031] На ФИГ. 2A-2D подробно показана пластина 12.
[0032] Пластина 12 предназначена для операций механической обработки металла и обычно выполняется из сверхтвердого и износостойкого материала, такого как цементированный карбид. Предпочтительно пластина 12 может быть выполнена прессованием до точных конечных размеров согласно одному варианту реализации, описанному в настоящей заявке. Следует понимать, что этап обдирки может быть обеспечен различными конструкциями для отвода стружки, но предпочтительным является наличие даже менее отшлифованных поверхностей на режущей пластине.
[0033] Пластина 12 является сплошной пластиной, содержащей противоположные первую и вторую боковые поверхности 28А, 28В и периферийную поверхность 30, соединяющую боковые поверхности 28А, 28В пластины.
[0034] Периферийная поверхность 30 пластины может содержать верхнюю часть 30А периферийной поверхности, переднюю часть 30В периферийной поверхности, нижнюю часть 30С периферийной поверхности и заднюю часть 30D периферийной поверхности.
IF
IR
IU
ID
[0035] Переднее, заднее, верхнее и нижнее направления D, D, D, D пластины показаны в целях ясности описания. Эти направления не означают абсолютных требований, но используются только в качестве ссылки на относительные положения других частей пластины 12.
IW1
IW2
I
2
I
[0036] Также на ФИГ. 2С показаны первое и второе направления D, D ширины пластины, которые являются параллельными, но не обязательно коаксиальными с центральной осью A пластины, проходящей перпендикулярно боковым поверхностям 28А, 28В пластины (следует отметить, что функциональные части в показанной на чертеже второй области R, описанной ниже, не влияют на общую ориентацию боковых поверхностей 28А, 28В). Кроме того, показанная на чертеже плоскость P пластины является параллельной боковым поверхностям 28А, 28В и расположена посередине между указанными боковыми поверхностями 28А, 28В пластины.
I
1
2
3
4
H
I
D
H
I
[0037] Как показано на ФИГ. 2D, центральная ось A пластины может использоваться для теоретического деления пластины на первую, вторую, третью и четвертую угловые области R, R, R, R с использованием проходящей вертикально плоскости P высоты, содержащей центральную ось A пластины, и проходящей горизонтально перпендикулярной первой и второй поверхностям 28А, 28В пластины плоскости P глубины, которая перпендикулярна плоскости P высоты и также содержит центральную ось A пластины. Поскольку такое деление используется просто для облегчения понимания относительных положений различных компонентов, подразумевается, что приведенное ниже описание не принимает в расчет точные граничные положения образуемых угловых областей, и термины, такие как "вертикальный" и "горизонтальный", относятся к пластине и не означают ограничения ориентации пластины относительно пола.
1
2
3
4
[0038] С использованием относительных направлений, можно определить, что первая угловая область R находится в верхней задней части пластины 12, вторая угловая область R находится в верхней передней части ставки 12, третья угловая область R находится в нижней передней части пластины 12, и четвертая угловая область R находится в нижней задней части пластины 12.
1
[0039] В первой угловой области R может быть выполнена выемка, как показано на чертеже. Эта выемка позволяет уменьшить проходящий вверх выступ зажима 16, поскольку такой проходящий вверх выступ является нежелательным, так как он может препятствовать стружкоотводу (не показано).
1
[0040] Первая угловая область R может содержать верхнюю упорную поверхность 32А пластины и заднюю упорную поверхность 32В пластины.
[0041] Задняя упорная поверхность 32В пластины может содержать задние выступающие части 32В1, 32В2, разделенные задней выемкой 32В3, облегчающей точное позиционирование пластины даже с нешлифованными упорными поверхностями. Подразумевается, что такая позиционирующая конструкция является предпочтительной (т.е. два выступа, разделенные выемкой) даже при том, что возможны другие конструкции.
[0042] Следует отметить, что верхняя упорная поверхность 32А пластины может иметь плоскую форму (т.е. не содержать взаимодополняющую конструкцию типа "выступ-выемка"), поскольку предпочтительно только упорные поверхности, выполненные с возможностью контактирования с гнездом 92А под пластину, предназначены для позиционирования пластины.
2
[0043] Вторая угловая область R может содержать режущую кромку 34, наклонную поверхность 36, снабженную, например, приспособлением 38 для отвода стружки, которое в данном примере имеет форму выемки (как показано на ФИГ. 2А), и сужающуюся в заднем направлении отводную поверхность 37 пластины (как показано на ФИГ. 2D).
[0044] Режущая кромка 34 в данном примере содержит центральную часть 34А, которая соединяет боковые поверхности 28А, 28В пластины. Центральная часть 34А кромки может быть более широкой, чем смежная часть 40 периферийной верхней поверхности 30А (как показано на ФИГ. 2С). Центральная часть 34А режущей кромки может быть более широкой, чем смежный участок 42 передней части 30В периферийной поверхности (как показано на ФИГ. 2Е). В данном примере режущая кромка 34 также может содержать первую и вторую участки 34В, 34С кромки (как показано на ФИГ. 2А), каждый из которых проходит вдоль соответствующей боковой поверхности 28А, 28В пластины.
I
[0045] Чтобы пластина 12 могла выполнять операцию отрезания, предпочтительно ее режущая кромка должна быть более широкой, чем остальная часть пластины 12, в направлении, перпендикулярном центральной оси A пластины, как показано на ФИГ. 2Е.
3
[0046] Третья угловая область R может содержать первую нижнюю упорную поверхность 32С пластины и вторую нижнюю упорную поверхность 32D.
[0047] По причинам, подобным указанным выше в отношении задней упорной поверхности 32В пластины, первая нижняя упорная поверхность 32С пластины содержит выступающие части 32С1, 32С2, разделенные выемкой 32С3 (как показано на ФИГ. 2В).
[0048] Полная высота H1 пластины (также называемая "высотой пластины") показана проходящей от наивысшей точки 44 верхней части 30А периферийной поверхности до самой нижней точки 4 6 нижней части 30С периферийной поверхности. В данном примере H1=12 мм.
[0049] Передняя высота Н2 пластины показана вдоль передней части 30В периферийной поверхности, т.е. от высшей точки 44 верхней части 30А периферийной поверхности до самой нижней точки 48 первой нижней упорной поверхности 32С пластины. В данном примере Н2=10 мм.
[0050] Следует отметить, что в указанных размерах не учтены дополнительные, но предпочтительные облегчающие изготовление выемки (например, 50A, 50В, 50С). Также следует понимать, что даже если размеры этих выемок будут учтены, их значения настолько малы, что не играют сколь-нибудь существенную роль в описании.
[0051] Передняя нижняя высота Н3 пластины показана от самой нижней точки 4 8 первой нижней упорной поверхности 32С пластины параллельно полной высоте H1 пластины до самой нижней точки 46 нижней части 30С периферийной поверхности. В данном примере Н3=2 мм.
[0052] Вторая нижняя длина Н4 упорной поверхности показана с возможностью измерения вдоль линии, параллельной второй нижней упорной поверхности 32D, начинающейся от верхнего конца 52А линейной части, смежной с криволинейным участком, и проходящей к нижнему концу 52В линейной части. В данном примере Н4=1 мм.
[0053] Нижняя задняя высота Н5 пластины показана от самой нижней точки 4 6 нижней части 30С периферийной поверхности пластины до самой нижней точки 54 задней части 30D периферийной поверхности. В данном примере Н5=2,3 мм.
[0054] Средняя задняя высота Н6 пластины показана от самой нижней точки 54 задней части 30D периферийной поверхности до наивысшей точки 56 указанной части поверхности. В данном примере Н6=6,4 мм.
[0055] Верхняя задняя высота Н7 пластины показана от наивысшей точки 56 задней части 30D периферийной поверхности до высшей точки 44 верхней части периферийной поверхности. В данном примере Н7=3,3 мм.
[0056] Полная глубина Н8 пластины (также называемая "глубиной пластины") показана проходящей от задней точки 60 задней части 30D периферийной поверхности до передней точки 62 передней части 30В периферийной поверхности. В данном примере Н8=12 мм.
[0057] Даже при том, что выше приведены конкретные размеры, следует понимать, что показанные пропорции являются оптимальными, которые следует рассматривать как предпочтительные диапазоны относительно друг друга (по меньшей мере когда они различаются меньше чем на 25% и предпочтительно меньше чем на 15%). Например, текущие значения составляют: H1=12 мм и Н3=2,3 мм. Соответственно для значения Н3=2,3 мм значение H1 предпочтительно должно быть выбрано в пределах 25% от 12 мм (т.е. ±3 мм), или в ином выражении: 9 мм ≤Н1≤ 15 мм и более предпочтительно 10,2 мм ≤Н1≤ 13,8 мм. Следует понимать, что для небольших длин упора, например, длины второй нижней упорной поверхности 32D пластины, минимальный размер необходимо выбирать исходя из требований функциональности, и, таким образом, может быть не целесообразным чрезмерное уменьшение этого размера или вообще изменение данного значения.
4
4
[0058] В данном примере четвертая угловая область R выполнена с скошенной формой. Выше указанного скоса четвертая угловая область R может содержать обращенную назад заднюю неупорную поверхность 32BN пластины, которая расположена смежно с задней упорной поверхностью 32В пластины и ниже задней упорной поверхности 32В пластины. Как показано на виде сбоку на ФИГ. 2D, задняя упорная поверхность 32В пластины и задняя неупорная поверхность 32BN пластины могут быть коллинеарными.
[0059] На ФИГ. 2В и 2E-2G показано боковое крепежное приспособление 64 пластины.
[0060] Боковое крепежное приспособление 64 пластины может содержать первую и вторую направленные внутрь наклонные поверхности 64А, 64В. Отводная выемка 64С, как показано на чертеже, расположена между наклонными поверхностями 64А, 64В.
[0061] ФИГ. 2F показаны первая и вторая внутренние наклонные поверхности 64А, 64В пластины, имеющие вогнутую форму. Тупой наружный угол 01 предпочтительно составляет от 110° до 130°, более предпочтительно ближе к 120°.
[0062] Поскольку наклонные поверхности в данном примере проходят внутрь, только одно сечение, взятое из внутреннего перспективного вида, в данном случае сечение по линии 2G-2G, т.е. на ФИГ. 2G, показывает, что предпочтительно наклонные поверхности также могут быть наклонными вперед относительно задней части периферийной поверхности. Наиболее предпочтительно указанные наклонные поверхности наклонены под внутренним углом θ2, составляющим от 10° до 30°, более предпочтительно ближе к 20°.
[0063] В идеальном случае наклонные поверхности 64А, 64В контактируют с державкой 14 посредством расположенных в центре крепежных частей пластины, обозначенных как 64D1, 64D2.
[0064] На ФИГ. 1С и 3А-3С зажим 16 и зажимный механизм 20 показаны в деталях.
CF
CR
CU
CD
CW1
CW2
C
[0065] Переднее, заднее, верхнее и нижнее направления D, D, D, D зажима показаны на чертеже в целях объяснения. Эти направления не означают наличия абсолютных требований, но приведены только в качестве ссылки на относительные положения других частей зажима 16. Также показаны первое и второе направления D, D ширины зажима, которые перпендикулярны плоскости P зажима.
[0066] Зажим 16 может содержать головку 66 зажима проходящую от хвостовика 68.
[0067] Головка 66 зажима может содержать верхнюю поверхность 70А зажима, нижнюю поверхность 70В зажима и периферийную поверхность 70С зажима, соединяющую верхнюю и нижнюю поверхности 70A, 70В зажима.
[0068] Головка 66 зажима может содержать переднюю часть 72А головки зажима, заднюю часть 72В головки зажима и промежуточную часть 72С головки зажима.
[0069] Передняя часть 72А головки зажима может содержать направленную вниз упорную поверхность 74А контакта зажим-пластина. Упорная поверхность 74А контакта зажим-пластина предпочтительно имеет плоскую форму.
CF
CR
[0070] Промежуточная часть 72С головки зажима может иметь ту же глубину (вдоль переднего и заднего направлений D, D зажима), как и хвостовик 68, и в качестве варианта может быть целиком соединена с ней посредством нижней поверхности 70В зажима.
[0071] Задняя часть 72В головки зажима может содержать упорную поверхность 76 контакта зажим-державка, расположенную на периферийной поверхности 70С зажима. Упорная поверхность 7 6 контакта зажим-державка может быть плоской.
C
[0072] Центральная продольная плоскость P зажима головки 66 зажима может совпадать с линией 3В и ориентирована перпендикулярно плоскости чертежа на ФИГ. 3А.
[0073] Как показано на ФИГ. 3С, верхняя поверхность 70А зажима по меньшей мере в задней части 72В головки зажима может иметь гребенчатую форму 78. В данном примере имеются две проходящие с наклоном внутрь поверхности 78А, 78В зажима, встречающиеся в вершине 78С зажима.
[0074] Хвостовик 68 может быть цилиндрическим и может проходить от головки 66 зажима к концу 80 хвостовика.
[0075] Хвостовик 68 может содержать первую и вторую выемки 82, 84.
[0076] Первая выемка 82 обращена вперед и выполнена с возможностью приема зажимного винта 22 для удерживания зажима 16 в контакте с пластиной 12 в зажатом положении. Первая выемка 82 и зажимной винт 22 могут быть конструктивно и функционально подобны "первой выемке 18Е" и "смещающему винту 20", раскрытым в US 9,033,621, описание которого посредством ссылки полностью включено в настоящий документ и, следовательно, не будет подробно описано в настоящей заявке.
[0077] Вторая выемка 84 обращена назад и выполнена с возможностью предотвращения нежелательного выталкивания зажима 16 из отверстия 102 зажима. Эта функция лучше всего понятна из вида на ФИГ. 5В, который показывает положение перед ослаблением зажимного винта 22. В то время как использование зажимной пружины 2 6 считается предпочтительным для быстрого высвобождения пластины 12, указанная пружина также усиливает тенденцию зажима 16 к выпадению из державки при раскреплении пластины 12, и, следовательно, повышает полезный эффект использования второй выемки и противовыпадного элемента 24. Следует понимать, что такая конструкция может быть менее предпочтительна при обстоятельствах, когда пружина, вместо этого, выполнена с возможностью втягивания зажима 16 в отверстие для зажима, или конструкция не предполагает использования пружины.
[0078] Ниже более подробно описана державка 14, а так же ее угловая часть 90А (как показано на ФИГ. 1С), которая более подробно показана на ФИГ. 4A-4D.
[0079] Угловая часть 90А и в данном примере вся державка 14 могут содержать противоположные первую и вторую боковые поверхности 86А, 86В державки и периферийную поверхность 88 державки (как показано на ФИГ. 1А), соединяющую боковые поверхности 86А, 86В державки.
TF
TR
TU
TD
TW1
TW2
T
[0080] Переднее, заднее, верхнее и нижнее направления (D, D, D, D) державки показаны на чертеже в целях объяснения. Эти направления не являются обязательными требованиями, но приведены только в качестве ссылки на относительные положения других частей державки 14. Также на чертеже показаны первое и второе направления D, D ширины державки, которые являются параллельными плоскости Рт державки, но не обязательно коаксиальными с плоскостью P державки, проходящей перпендикулярно боковым поверхностям 86А, 86В державки.
T
[0081] Ось A державки схематично показана в центре державки 14 на ФИГ. 1А.
E
B
[0082] Державка 14 в данном примере является отрезным резцом. Для выполнения державкой 14 функции отрезного резца режущая кромка пластины 12 имеет ширину W (как показано на ФИГ. 1В), которая предпочтительно шире, чем по меньшей мере угол 90А державки 14, который содержит гнездо 92А под пластину, и более предпочтительно шире, чем ширина W остальной части всего державки 14.
[0083] Державка 14, как показано на чертеже, может иметь дополнительное гнездо 92В под пластину в другом углу 90В.
T
[0084] Державка 14 может быть осесимметричной относительно оси A державки в пределах 180°.
[0085] Как показано на ФИГ. 1А, периферийная поверхность 88 державки может содержать верхнюю часть 88А поверхности державки, переднюю часть 88В поверхности державки, нижнюю часть 88С поверхности державки и задние части 88D поверхности державки.
[0086] Верхняя часть 88А поверхности державки может иметь гребенчатую форму, образованную продольно проходящим верхним гребнем 94. В данном примере имеются две проходящие с наклоном внутрь поверхности 94А, 94В державки, встречающиеся в вершине 94С державки.
[0087] Нижняя часть 88С поверхности державки также может иметь гребенчатую форму, образованную продольно проходящим нижним гребнем 96, как показано на ФИГ. 1В. В данном примере имеются две проходящие с наклоном внутрь поверхности 96А, 96В державки, встречающиеся в вершине 96С державки.
[0088] На ФИГ. 4A-4D верхний гребень 94 не показан, и на ФИГ. 1С ограничен сверху штриховой линией Y, и схожим образом угол проходит вниз только до штриховой линии X, как показано на ФИГ. 1С. Это потому, что виды угловой части показаны только для представления элементов приведенной в качестве примера конструкции для установки пластины 12, и могут быть применены различные державки, например, которые не имеют гребенчатых элементов.
[0089] Гнездо 92А под пластину может содержать обращенную вверх первую нижнюю упорную поверхность 98С державки, обращенную назад вторую нижнюю упорную поверхность 98D державки, обращенную вперед заднюю упорную поверхность 98 В державки и отводную часть 98Е поверхности державки, расположенную между второй нижней упорной поверхностью 98D и задней упорной поверхностью 98В державки. Отводная часть 98Е поверхности державки может содержать обращенную вперед заднюю неупорную поверхность 98BN державки. Задняя неупорная поверхность 98BN расположена смежно с задней упорной поверхностью 98В державки и ниже нее.
[0090] Когда режущая пластина 12 занимает гнездо 92А, между нижней частью 30С периферийной поверхности режущей пластины и отводной части 98Е поверхности державки образуется отводной зазор 93 державки. Кроме того, задний отводной зазор 100 может разделять заднюю неупорную поверхность 32BN пластины и заднюю неупорную поверхность 98BN державки. Задний отводной зазор 100 может быть смежным с отводном зазором 93 державки, как показано на виде сбоку державки. Как показано на ФИГ. 5А и 5В, по меньшей мере часть заднего отводного зазора 100 может проходить позади задней части задней упорной поверхности 98В державки.
C
[0091] Периферийная поверхность 88 державки, смежная с гнездом 92А под пластину, может содержать зажимное отверстие 102. Следует учесть, что ось A зажима проходит с наклоном вниз в заднем направлении. Наклонная ориентация зажимного отверстия 102 обеспечивает дополнительную толщину и, следовательно, конструктивную прочность стенки гнезда 92А под пластину, в частности, предпочтительно смежной с задним отводном зазором 100. Таким образом, обеспечена конструктивная прочность с одновременным удерживанием головки 66 зажима ближе к пластине 12 в установочном зажатом положении для уменьшения изгибающих сил, действующих на зажим 16.
C
[0092] Периферийная поверхность 88 державки может содержать обращенную вперед упорную поверхность 104 контакта державка-зажим. Упорная поверхность 104 контакта державка-зажим может быть обращена к гнезду под пластину и может проходить вверх от задней части зажимного отверстия 102 по направлению к верхней части 88А поверхности державки. Упорная поверхность 104 контакта державка-зажим может быть ориентирована параллельно оси A зажима (которая в данном примере также проходит вниз в заднем направлении) для установки зажима 16 в угол 90А.
S
[0093] Периферийная поверхность 88 державки может содержать отверстие 106 для зажимного винта. Отверстие 106 для зажимного винта может содержать внутреннюю резьбу 108. Следует учесть, что ось A винта схожим образом не перпендикулярна передней части 88В поверхности державки, но проходит с наклоном вверх в заднем направлении.
[0094] Гнездо 92В под пластину может иметь высоту L1, измеренную от воображаемой первой выносной линии Е1 верхней части 88А поверхности державки (на высоте штриховой линии Y, показанной на ФИГ. 1С, т.е. без учета опционального дополнительного верхнего гребня 94) до самой нижней точки 110 отводной части 98Е поверхности державки. В данном примере L1=12,4 мм.
[0095] Передняя высота L2 державки измеряется от первой нижней упорной поверхности 98С державки до воображаемой первой выносной линии Е1. В данном примере L2=10 мм.
[0096] Передняя нижняя высота L3 державки измеряется от самой нижней точки 110 отводной части 98Е поверхности державки параллельно высоте L1 державки до первой нижней упорной поверхности 98С державки. В данном примере L3=2,4 мм.
[0097] Вторая нижняя упорная длина L4 измеряется вдоль линии, которая параллельна второй нижней упорной поверхности 98D державки и которая начинается от верхнего конца 112А линейной части 114, смежной с криволинейным участком, и проходит до нижнего конца 112В указанной линейной части. В данном примере L4=1 мм.
[0098] Нижняя задняя высота L5 державки измеряется от первой нижней упорной поверхности 98С державки до воображаемой второй выносной линии Е2, которая параллельна первой выносной линии Е1 и проходит от самой нижней точки 116 задней упорной поверхности 98 В державки. В данном примере L5=3,8 мм.
[0099] Средняя задняя высота L6 державки измеряется от самой нижней точки 116 задней упорной поверхности 98В державки до наивысшей точки 118 указанной поверхности. В данном примере L6=2,б мм.
[00100] Верхняя задняя высота L7 державки измеряется от наивысшей точки 118 задней упорной поверхности 98В державки (или выносной линии Е3, проходящей от указанной точки параллельно первой выносной линии Е1) до первой выносной линии Е1. В данном примере L7=3,6 мм.
[00101] Полная глубина L8 державки (также называемая "глубиной державки") измеряется от задней упорной поверхности 98В державки до воображаемой четвертой выносной линии Е4, которая параллельна передней части 88В поверхности державки и проходит от нее. В данном примере L8=11 мм.
[00102] Даже при том, что выше приведены конкретные размеры, следует понимать, что показанные пропорции являются оптимальными, которые следует рассматривать как предпочтительные диапазоны относительно друг друга (по меньшей мере когда они различаются меньше чем на 25% и предпочтительно меньше чем на 15%).
[00103] Как показано на ФИГ. 4А и 4В, боковое крепежное приспособление 120 державки образовано во второй нижней упорной поверхности 98D державки. Боковое крепежное приспособление 120 державки является взаимодополняющим для крепежного приспособления 64 пластины, mutatis mutandis. Например, боковое крепежное приспособление 120 державки может содержать первую и вторую проходящие внутрь с наклоном поверхности 120A, 120В державки. Носовая часть 120С крепежного приспособления показана на чертеже между указанными наклонными поверхностями. На ФИГ. 4А показаны первая и вторая проходящие внутрь с наклоном поверхности 120A, 120В державки, образующие выпуклую форму. Тупой внутренний угол θ3 предпочтительно составляет от 110° до 130°, со значениями ближе к 120°, которые рассматриваются как более предпочтительные.
[00104] Указанные наклонные поверхности державки также предпочтительно могут проходить с наклоном вперед, чтобы соответствовать наклону пластины. Предпочтительно указанные наклонные поверхности проходят с наклоном вперед под наружным углом от 10° до 30°, с более предпочтительными значениями ближе к 20°.
[00105] На ФИГ. 4А, 4В схематично показаны предполагаемые упорные области.
[00106] В идеальном случае наклонные поверхности 64А, 64В пластины 12 контактируют с центрально расположенными крепежными частями державки, обозначенными как 120D1, 120D2.
[00107] Как показано на ФИГ. 4В, следует отметить, что несмотря на то, что первая нижняя упорная поверхность 98С державки является плоской, контакт с выступающими частями 32С1, 32С2 первой нижней упорной поверхности пластины приводит к образованию расположенных на расстоянии друг от друга упорных областей, обозначенных как 98С1, 98С2. Схожим образом, несмотря на то, что задняя упорная поверхность 98В державки является плоской, контакт с выступающими частями 32В1, 32В2 задней упорной поверхности пластины приводит к образованию расположенных на расстоянии друг от друга упорных областей, обозначенных как 98В1, 98В2.
[00108] Из описания пластины 12 и державки 14 понятно, почему упорные поверхности предпочтительно, но не обязательно, выполнены с возможностью контактирования в парах расположенных на расстоянии друг от друга упорных областей. Также следует отметить, что предпочтительно указанные упорные поверхности пластины имеют вогнутые формы (т.е. содержат выступы и выемку).
[00109] Ниже со ссылкой на ФИГ. 5А и 5В описаны способы установки пластины 12 в сборном режущем инструменте 10, который в данном примере содержит зажимный механизм 20, и удаления пластины 12 из сборного режущего инструмента 10.
[00110] Первоначально, когда пластина 12 отделена от державки 14, т.е. перед установкой пластины 12 в державку 14, зажимной винт 22 находится в убранном положении (не показано), так что коническая упорная поверхность 22В не прикладывает направленную вверх или вниз силу к зажиму 16. Зажим 16 согласно данному варианту реализации смещается зажимной пружиной 26 в восходящем направлении и удерживается в державке 14 за счет взаимодействия противовыпадного элемента 24 с нижней поверхностью 84А второй выемки 84 зажима 16. Затем пластину 12 устанавливают в гнездо 92А под пластину в установочном незажатом первом положении, т.е. пластина 12 может быть свободно удалена, например, без державки. Это является возможным, поскольку гнездо 92А под пластину является жестким гнездом, которое выполнено без возможности упругого изгибания, когда в него устанавливают пластину, и захвата пластины 12. В установочном незажатом первом положении первая нижняя упорная поверхность 98С державки упирается в первую нижнюю упорную поверхность 32С пластины (как показано на ФИГ. 5А); вторая нижняя упорная поверхность 98D державки упирается в вторую нижнюю упорную поверхностью 32D пластины (ФИГ. 5А); и задняя упорная поверхность 98В державки упирается в заднюю упорную поверхность 32В пластины (как показано на ФИГ. 5А и 5В). Однако между задней неупорной поверхностью 32BN пластины и задней неупорной поверхностью 98BN державки остается задний отводной зазор 100. Затем зажимной винт 22 перемещают по направлению к зажиму 16, и коническая упорная поверхность 22 В контактирует с первой выемкой 82 и, таким образом, перемещает зажим 16 вниз, вызывая сжатие зажимной пружины 26, и в дополнение к взаимодействию пластины и державки посредством указанных выше поверхностей также принуждает упорную поверхность 74А контакта зажим-пластина к взаимодействию с верхней упорной поверхностью 32А пластины (как показано на ФИГ. 5А и 5В) для фиксации пластины 12 в установочном зажатом втором положении, как показано на ФИГ. 1А, 1В и т.п. Следует отметить, что вторая выемка 84 сконструирована без возможности контакта с противовыпадным элементом 24 в этом положении (как показано на ФИГ. 5В), и, таким образом, сохранен зазор 84С между верхней поверхностью 84В второй выемки 84 и противовыпадным элементом 24. В этом втором положении остается задний отводной зазор 100 между задней неупорной поверхностью 32BN пластины и задней неупорной поверхностью 98BN державки.
[00111] В данном примере зажим 16 сохраняет правильное вращательное выравнивание благодаря взаимодействию имеющей плоскую форму упорной поверхности 7 6 контакта зажим-державка и имеющей плоскую форму упорной поверхности 104 контакта державка-зажим. Благодаря этому взаимодействию также обеспечен момент M1, противодействующий вращающему моменту М2, вызванному сближением упорной поверхности 74А контакта зажим-пластина и верхней упорной поверхности 32А пластины (как показано на ФИГ. 5В).
1
[00112] Следует отметить, что результирующая первая зажимающая сила F2 (как показано на ФИГ. 5В), вызванная упиранием упорной поверхности 74А контакта зажим-пластина в верхнюю упорную поверхность 32А пластины, может быть направлена вниз в направлении, которое является задним относительно передней части 30В периферийной поверхности пластины и предпочтительно даже может быть задним относительно первой и второй нижних упорных поверхностей 32С, 32D пластины. Поскольку упорная поверхность 74А контакта зажим-пластина и верхняя упорная поверхность 32А пластины обе являются плоскими, первая зажимающая сила F действует в перпендикулярном направлении относительно этих поверхностей.
1
2
[00113] Для уточнения, если первую зажимающую силу F заменить гипотетической зажимающей силой, обозначенной как F, которая на чертеже направлена на пересечение 30N передней и нижней частей 30В, 30С периферийной поверхности пластины (и, таким образом, не направлена "назад" относительно передней части 30В периферийной поверхности пластины), действие этой силы в таком направлении может вызвать у пластины 12 тенденцию к шарнирному повороту во время процесса механической обработки. Такой шарнирный поворот даже более вероятен, если результирующая сила будет направлена еще больше по направлению к передней части 30В периферийной поверхности пластины.
3
3
[00114] Результирующая дополнительная зажимающая сила F, вызванная упиранием второй нижней упорной поверхности 98D державки во вторую нижнюю упорную поверхность 32D пластины, направлена назад по направлению к области, расположенной ниже, в которой задняя упорная поверхность 98В державки упирается в заднюю упорную поверхность 32В пластины. Иными словами, дополнительная зажимающая сила F направлена по направлению к заднему отводному зазору 100. Такая конструкция позволяет избежать появления упругого зажимающего эффекта в гнезде 92А под пластину.