CZ2008481A3

CZ2008481A3 - Britová desticka a rezný nástroj

Info

Publication number: CZ2008481A3
Application number: CZ20080481A
Authority: CZ
Inventors: Viol@Kent
Original assignee: Seco Tools Ab
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2009-12-16
Also published as: EP1986806A4; KR20080101894A; SE529312C2; CZ304001B6; US20070189862A1; US7785045B2; CN101384390B; CN101384390A; SE0600337L; KR101323558B1; EP1986806B1; WO2007094723A1; EP1986806A1

Abstract

Britová desticka (21) obsahuje telo (23) mající osazovací díru (25) s osou (A) procházející telem, a povrchovou cást (37) v osazovací díre. Povrchová cást (37) je v pohledu ve smeru osy (A) v podstate kruhová a je nerovnobežná s osou a obsahuje nejméne dva dotykové body (29) ležící v menší vzdálenosti od osy než oblast (31) mezi uvedenými nejméne dvema dotykovými body (29). Rezný nástroj (43) obsahuje britovou desticku (21, 321), obsahující telo (23) mající osazovací díru (25) s osou (A) procházející telem, a povrchovou cást (37) v osazovací díre (25), nástrojový držák (45, 145) a upínací prostredek (47, 147) pro upevnení britové desticky (21, 321) vzhledem k nástrojovému držáku, pricemž povrchová cást (37) je v pohledu ve smeru osy (A) v podstate kruhová a je nerovnobežná s osou a obsahuje nejméne dva dotykové body (29) ležící v menší vzdálenosti od osy než oblast (31) mezi uvedenými nejméne dvema dotykovými body (29), pricemž upínací prostredek (47, 147) má cást (49) ležící v osazovací díre (25) pro styk s uvedenými nejméne dvema dotykovými body (29) a upevnení britové desticky (21, 321) vzhledem k nástrojovému držáku (45, 145).

Description

Břitová destička a řezný nástroj

Oblast techniky

Vynález se týká řezných nástrojů s břitovými destičkami (řeznými vložkami) a konkrétněji řezných nástrojů s břitovými destičkami, které mají osazovací vybrání.

Dosavadní stav techniky

V řezných nástrojích, které používají vyměnitelné nebo polohovatelné břitové destičky (řezné vložky; cutting insert - dále v celém textu ve smyslu obvyklého označení pro tento prvek obráběcího nástroje dle uzantní české terminologie: břitové destičky), je velmi důležité, aby břitové destičky mohly být osazeny na nástrojových držácích konzistentním způsobem tak, že pracující ostří břitových destiček jsou uložena v požadované poloze vzhledem ke zbytku nástroje. Je také důležité, aby břitové destičky neměly po osazení na nástrojovém držáku sklon se pohybovat vzhledem k nástrojovému držáku. Nepřesné osazení nebo pohyb břitových destiček vzhledem k nástrojovým držákům může poškodit nákladné obrobky.

Návrháři nástrojů vyvíjejí velkou snahu pro přesné vytvoření a obrobení břitových destiček a nástrojových držáků a minimalizaci sklonu břitových destiček pohybovat se vzhledem k nástrojovým držákům. Až dosud se hlavní úsilí zaměřila na přesné tvarování vnějších povrchů břitových destiček a vybrání nástrojových držáků. Je žádoucí zlepšit stabilitu břitové destičky a uložení v nástrojovém držáku.

-2Podstata vynálezu

Vynález přináší břitovou destičku, obsahující tělo mající osazovací díru s osou procházející tělem, a povrchovou část v osazovací díře, vyznačující se tím, že povrchová část je v pohledu ve směru osy v podstatě kruhová a je nerovnoběžná s osou a obsahuje nejméně dva dotykové body ležící v menší vzdálenosti od osy než oblast mezi uvedenými nejméně dvěma dotykovými body.

Dále vynález přináší břitovou destičku, obsahující tělo mající osazovací díru s osou procházející tělem, a povrchovou část v osazovací díře, nástrojový držák a upínací prostředek pro upevnění břitové destičky vzhledem k nástrojovému držáku, vyznačující se tím, že povrchová část je v pohledu ve směru osy v podstatě kruhová a je nerovnoběžná s osou a obsahuje nejméně dva dotykové body ležící v menší vzdálenosti od osy než oblast mezi uvedenými nejméně dvěma dotykovými body, přičemž upínací prostředek má část ležící v osazovací díře pro styk s uvedenými nejméně dvěma dotykovými body a upevnění břitové destičky vzhledem k nástrojovému držáku.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých stejné vztahové značky označují podobné prvky a ve kterých obr.l znázorňuje bokorysný řez břitovou destičkou podle provedení vynálezu, obr.2 znázorňuje bokorysný řez břitovou destičkou podle jiného provedení vynálezu, obr.3 je bokorysný řez částí nástrojového držáku podle provedení vynálezu, obr.4 je bokorysný řez částí nástrojového držáku podle jiné

-3ho provedení vynálezu, obr.5 je pohled shora na břitovou destičku podle obr.l, obr.6-7 jsou schematické pohledy na body dotyku mezi upínacím prostředkem a dotykovými body v osazovací díře břitové destičky podle různých provedení vynálezu, obr.8 je příčný řez částí řezného nástroje z obr.3, a obr.9A a 9B jsou detaily řezných nástrojů podle provedení vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Britova destička 21 podle jednoho provedení vynálezu je znázorněna na obr.l. Břitová destička 21 obsahuje tělo 23 s osazovací dírou 25, mající osu A procházející tělem. Osazovací díra 25 obsahuje nejméně jednu oblast 27 dotyku s nejméně dvěma body 29 dotyku, ležícími v menší vzdálenosti od střední osy než oblast 31 mezi uvedenými nejméně dvěma body dotyku. Oblast dotyku 27 leží podél povrchové části 37, t.j. na povrchové části nebo odsunutá od povrchové části. Povrchová část 37 může mít tvar komolého kužele, jak je vidět na obr.l, nebo nějaký jiný tvar, jako půlkulový tvar znázorněný na obr.2, a je v podstatě kruhová v pohledu ve směru osy. Povrchová část 37, na níž leží body 29 dotyku, je nerovnoběžná s osou A osazovací díry 25 a nerovnoběžná s rovinou kolmou k této ose. Povrchová část 37 může samozřejmě být částí větší plochy, přičemž dílčí úsek této větší plochy může být rovnoběžný s osou A nebo kolmý k této ose, jako horní konec půlkruhového tvaru znázorněného na obr.2, i když skutečnost, že není zmínka o dalších plochách nebo dílčích úsecích těchto ploch, není myšlena tak, že by takové plochy nemohly být částí větších ploch.

Osazovací díra 25 může procházet celou břitovou des

-4tičkou 21, jak je patrné na obr.l, nebo může osazovací díra 25’ být tvořena vybráním, které zcela neprochází břitovou destičkou, jak je patrné na obr.2. Osazovací díra 25 může být použita pro upevnění břitové destičky 21 vzhledem k nástrojovému držáku 45, jak je vidět na obr.3 a 4, jako upevněním břitové destičky například upínacím prostředkem 47 iako šroubem 61 (obr.3) nebo kolíkem, který prochází celou dírou procházející břitovou destičkou, nebo upínacím ramenem 73 (obr.4), které je ve styku s vrchem břitové destičky a má nos 75, který je částečně vsunut do díry, která prochází částečně nebo zcela břitovou destičkou, nebo jakýmkoli jiným vhodným způsobem. Část nosu 75, která je ve styku s dotykovými body 29, bude obvykle zakřivená nebo kruhově válcovitá podél osy nosu, probíhající v podstatě rovnoběžně s osou A, takže nos je ve styku s dotykovými body v podstatě stejným způsobem jako kruhová hlava šroubu, ale styčné části nosu mohou mít jiné tvary, jako tvary obsahující jednu nebo více plochých nebo zakřivených ploch.

Břitová destička 21 může být polohovatelná vzhledem k nástrojovému držáku mezi několika polohami, i když samozřejmě může být naopak břitová destička vzhledem k nástrojovému držáku osaditelná v pouze jediné poloze. Obvykle bude mít osazovací díra 25 několik dotykových bodů 29, přičemž počet dotykových bodů je obvykle rovný dvojnásobku počtu poloh, do nichž je břitová destička polohovatelná. Dotykové body 29 budou obvykle vytvořeny tak, aby usnadnily výrobu s použitím běžných lisovacích a slinovacích technik a obvykle nebudou žádná část nebo dotykový bod uloženy radiálně vně části dotykového bodu svisle nad uvedenou částí, takže lisovací součástky pro vytváření osazovací díry 25 mohou být

-5snadno zataženy. Samozřejmé mohou být vytvořeny složitější tvary použitím složitějších lisovacích součástek.

Jak je patrné na obr.5, osazovací díra muže být v podstatě kruhová při pohledu podél osy A. Osa A může být střední osa a může probíhat od horního povrchu 33 k dolnímu povrchu 35 břitové destičky linií nebo bodem rotační symetrie břitové destičky, i když mohou být použity jiné nestředové osy.

Jak je patrné na obr.6, uvedené nejméně dva dotykové body 29 jsou obvykle uloženy ve stejné vzdálenosti p od střední osy A. Je však také možné vytvořit uvedené nejméně dva dotykové body 29 tak, že leží v různých vzdálenostech Dl a D2 od střední osy A, jak je znázorněno na obr.7.

Obr.6 znázorňuje břitovou destičku 21, jejíž osazovací díra 25 obsahuje povrchovou část 37 a oblast 31 mezi nejméně dvěma dotykovými body 29 obsahuje vybrání 39 v povrchové části. Osazovací díra 25 však může obsahovat povrchovou část 37 a uvedené nejméně dva dotykové body 29 mohou být tvořeny výběžky 41 z povrchové části, jak je patrné na obrázcích 1-5, 7 a 8. I když břitová destička bude typicky mít bud vybrání 39 v povrchové části 37 nebo výběžky 41 z povrchové části, je také možné mít jak vybrání v povrchové části tak i výběžky z povrchové části (neznázorněno). Typicky leží oba dotykové body 29 vedle nebo v podstatě vedle vybrání 39, i když velikost osazovacího šroubu, trnu nebo ramene mohou mít dopad na polohy dotykových bodů.

Tělo 23 může mít jakýkoli požadovaný tvar, jako obec

-6ně kruhový tvar (při pohledu ve směru osy A), jak je znázorněno na obrázcích 5a 8, čtvercový, obdélníkový, trojúhelníkový, trigonální, atd. Například ukazuje obr.5 čárkovaně šestiúhelníkový tvar břitové destičky. Použití dotykových bodů 29, oddělovaných oblastí 31, je v současné době považováno za zvlášt užitečné pro upevnění kruhových břitových destiček 21 vzhledem k nástrojovému držáku způsobem, který v podstatě brání otáčení břitové destičky okolo osy A nebo natáčení břitové destičky vzhledem k upevňovacímu šroubu nebo upínacímu rameni. Použití dotykových bodů 29, oddělovaných oblastí 31, je v současné době považováno za užitečné pro zajištění vysoce stabilního tvaru upevňovacího uspořádání. Dotykové body 29 a oddělovací oblast 31 dále usnadňují náležité polohování břitové destičky 21, zejména když je břitová destička kruhová břitová destička, jak je znázorněno na obrázcích 5 a 8.

Na obrázcích 3 a 4 je znázorněn řezný nástroj 43 podle provedení vynálezu. Řezný nástroj 43 obsahuje břitovou destičku 21, jak je znázorněna na obr.l, obsahující tělo 23 břitové destičky s osazovací dírou 25 mající osu A procházející tělem, a nejméně jednu dotykovou oblast 27, obsahující nejméně dva dotykové body 29, uložené v menší vzdálenosti od osy A nez oblast 31 mezi uvedenými nejméně dvěma dotykovými body v osazovací díře. Řezný strojový držák 45 a upínací uloženou v osazovací díře 25 dvěma dotykovými body 29 a nástroj 43 také obsahuje náprostředek 47 mající část 49 pro styk s uvedenými nejméně upevnění břitové destičky 21 vzhledem k nástrojovému držáku.

V řezném nástroji 43 obsahuje nástrojový držák 45 tě-Ίlo 51 a jedno nebo více vybrání 53 v těle pro vsazení břitové destičky 21. Vybrání 53 typicky obsahuje dnovou plochu 55, která je typicky bud vytvořena přímo v těle 51 nástrojového držáku 45 nebo podložku (neznázorněnou), která je upevněna k povrchu těla. Vybrání 53 typicky také obsahuje jednu nebo více postranních stěn 57, probíhajících vzhůru od dnové plochy 55. Postranní stěny 57 typicky svírají tupý úhel s dnovou plochou 55 vybrání 53. Břitová destička 21 má typicky také postranní stěny 59, které svírají tupý úhel s dnovou plochou 35 břitové destičky. Úhel mezi dnovou plochou 35 břitové destičky 21 a postranními stěnami 59 břitové destičky je typicky rovný úhlu mezi dnovou plochou 55 vybrání 53 a postranními stěnami 57 vybrání nebo větší než tento úhel. Když mají břitová destička 21 a vybrání 53 takový tvar a když je břitová destička uložena ve vybrání takovým způsobem, že postranní stěny 59 břitové destičky dosedají na postranní stěny 57 vybrání, je mezi břitovou destičkou a postranními stěnami vybrání v blízkosti dnové plochy 35 břitové destičky vymezován malý prostor 63 (znázorněný ve velmi přehnané formě na obr.3 a 4). To zajišťuje, že rohy břitové destičky a vybrání nebudou překážet správnému usazení břitové destičky. Jiná řešení tohoto problému mohou zahrnovat vytvoření úkosu nebo ustupující části na spodní straně břitové destičky nebo obrobení drážky na průsečnici postranních stěn a dna vybrání. Oblast dotyku mezi postranními stěnami 57 vybrání 53 a postranními stěnami 59 břitové destičky 21 může probíhat podél linie nebo po ploše, kde úhel vybrání postranních stěn odpovídá úhlu postranních stěn břitové destičky.

Typicky se nechá upínací prostředek 47 jako šroub

-861. jak je znázorněno na obr.3, zabírat do závitové díry 65 v dnové ploše 55 vybrání 53,. Závitová díra 65 je obvykle vytvořena v dnové ploše 55 vybrání 53 v takové poloze, že když je závitový dřík 67 šroubu je zasunut skrz osazovací díru 25 v břitové destičce 21 a je zašroubován do závitové díry 65, vznikne lehké přesazení podélné osy AS závitového dříku 67 šroubu směrem k postranním stěnám 57 vybrání 53 z polohy osy A osazovací díry. Nicméně je možno zajistit, aby dnová plocha 35 břitové destičky 21 a dnová plocha 55 vybrání 53 (které jsou obě typicky ploché) mohly vzájemně k sobě dolehnout naplocho.

Když je šroub 61 zašroubováván dále do závitové díry 65, dostane se postranní plocha 69 hlavy 71 šroubu, která je často opatřena konvexním tvarem, do styku s body dotyku 29 (viz obr. 3 a 8) nejblíže k postranní ploše 57 vybrání 53. a tlačí spodní stranu a postranní plochy břitové destičky 21 do úplnějšího dotyku se dnem a postranními plochami vybrání. Když se břitová destička 21 tlačí dolů ještě více pod vlivem síly vyvíjené upínacím prostředkem 47, t.j. šroubem 61, je spodní strana 35 břitové destičky tlačena dolů proti dnové ploše 55 vybrání a mezery mezi šikmými postranními plochami 57 vybrání a postranními stěnami břitové destičky 59 jsou zmenšovány.

Opatří-li se břitová destička 21 osazovací dírou 25 s dotykovou oblastí 27 mající dva dotykové body 29 na opačných stranách oblasti 31 mezi dotykovými body, mohou být mezi upínacím prostředkem 47, jako šroubem, a plochami dotyku, dva body, linie nebo plochy dotyku. Tyto dva body, linie nebo plochy dotyku mohou snižovat sklon břitové destičky se

-9pohybovat okolo jednoho z těchto bodů, ve srovnání s běžnou břitovou destičkou a uspořádáním vybrání nástrojového držáku, v němž stranová plocha hlavy šroubu s kruhovým průřezovým tvarem se dotýká části povrchu osazovací díry, mající v průřezu kruhový tvar, v podstatě v jediném bodě, linii nebo ploše. Vytvořením bodů dotyku 29 na dotykové oblasti 27 ve tvaru komolého kužele, vytvořené v osazovací díře 25, mohou mít síly na dotykových bodech sklon tlačit břitovou destičku 21 proti postranní stěně nebo sténám 57 vybrání 53 a proti dnové ploše 55 vybrání. Dotykové body 29 mohou dále usnadnit náležité polohování břitových destiček pro vystavení různých částí ostří břitové destičky vůči obrobku.

Upínací prostředek 47 může obsahovat šroub 61 mající dřík 67 se závitem, procházející osazovací dírou 25, a hlavu 71. Jiné vhodné formy upínacích prostředků obsahují upínací rameno 73 obsahující přední nosovou část 75., která zasahuje do osazovací díry 25, jak je patrné z obr.4. Upínací rameno 73 může být připojitelné k nástrojovému držáku 45, jak je vidět na obr.9A, nebo může být vytvořeno jako upínací prostředek 147 ve formě upínacího ramene 173 a přední nosové části 175, které je vytvořeno vcelku s nástrojovým držákem 145, jak je vidět na obr.9B, jak je obvyklé zejména u břitových destiček 321 při drážkování nebo upichování. Bude zřejmé, že osazovací díra ve smyslu použitém v této přihlášce není omezena na díry s obvodovými plochami obklopujícími osu díry a může zahrnovat díry ve smyslu zahloubení (vzhledem k nějaké vyšší ploše nebo bodu), jako je tomu v břitové destičce 321. Povrchová část s dotykovými body v díře v břitové destičce 321 může být v podstatě kruhová při pohledu ve směru osy díry, v tom smyslu, že povrchová část vymezuje ales

-10poň oblouk v podstatě kruhového tvaru. Zatímco povrchová část je v podstatě kruhová, osazovací díra nemusí být v podstatě kruhová, ačkoli v provedeních znázorněných na obr.5-8 je osazovací díra kruhová. Osazovací díra může být eliptická, oválná nebo mít jakýkoli jiný vhodný tvar. Břitová destička 21, 321 může obsahovat tělo 23 mající osazovací díru 25 s osou A procházející tělem, a povrchovou část 37 v osazovací díře 25, přičemž tato povrchová část je v podstatě kruhová v pohledu ve směru osy A a svírá nenulový úhel s osou a obsahuje nejméně dva dotykové body 29 uspořádané podél povrchové části a uložené v menší vzdálenosti od osy než oblast 31 mezi uvedenými nejméně dvěma dotykovými body, přičemž nejméně jeden z uvedených nejméně dvou dotykových bodů nebo oblast mezi uvedenými nejméně dvěma dotykovými body je odsunutía) od povrchové části.

V této přihlášce je použití termínu jako zahrnující otevřené a je zamýšleno, že má stejný význam jako obsahující a nevylučuje přítomnost jiné struktury, materiálu nebo úkonů. Podobně je použití termínu může uvažováno jako otevřené, pro vyjádření, že struktura, materiál nebo úkony nejsou nezbytné a nepoužití těchto termínů není zamýšleno pro vyjádření, že tato struktura, materiál nebo úkony jsou podstatné. V míře, kdy jsou struktura, materiál nebo úkony uvažovány jako podstatné, jsou co takové takto označeny.

I když vynález byl znázorněn a popsán na základě přednostního provedení, rozumí se, že je v jeho provedení možno provést úpravy nebo obměny, aniž by se opustil rozsah vynálezu definovaný v patentových nárocích.

Claims

1. Břitová destička (21, 321), obsahující:

tělo (23) mající osazovací díru (25) s osou (A) procházející tělem, a povrchovou část (37) v osazovací díře, vyznačená tím, že povrchová část je v pohledu ve směru osy (A) v podstatě kruhová a je nerovnoběžná s osou a obsahuje nejméně dva dotykové body (29) ležící v menší vzdálenosti od osy než oblast (31) mezi uvedenými nejméně dvěma dotykovými body.

2. Břitová destička (21, 321) podle nároku 1, přičemž břitová destička je polohovatelná mezi více polohami.

3. Břitová destička (21, 321) podle nároku 2, obsahující několik dotykových bodů (29), jejichž počet odpovídá dvojnásobku počtu poloh, do nichž je břitová destička polohovatelná .

4. Břitová destička (21, 321) podle nároku 1, obsahující několik dotykových bodů (29), jejichž počet odpovídá dvojnásobku počtu poloh, do nichž je břitová destička polohovatelná .

5. Břitová destička (21, 321) podle nároku 1, přičemž osazovací díra (25) je v podstatě kruhová.

6. Břitová destička (21, 321) podle nároku 5, přičemž osa (A) je střední osa.

7. Břitová destička (21, 321) podle nároku 6, přičemž uvedené nejméně dva dotykové body (29) jsou uloženy v podstatě ve stejné vzdálenosti od střední osy (A).

8. Břitová destička (21, 321) podle nároku 6, přičemž uvedené nejméně dva dotykové body (29) jsou uloženy v různých vzdálenostech od střední osy.

9. Břitová destička (21, 321) podle nároku 5, přičemž oblast (31) mezi uvedenými nejméně dvěma dotykovými body (29) obsahuje vybrání v povrchové části (37).

10. Břitová destička (21, 321) podle nároku 5, přičemž uvedené nejméně dva dotykové body (29) obsahují výběžky z povrchové části (37).

11. Břitová destička (21, 321) podle nároku 1, přičemž oblast (31) mezi uvedenými nejméně dvěma dotykovými body (29) obsahuje vybrání v povrchové části (37).

12. Břitová destička (21, 321) podle nároku 1, přičemž uvedené nejméně dva dotykové body (29) obsahují výběžky z povrchové části (37).

13. Břitová destička (21, 321) podle nároku 1, přičemž uvedené nejméně dva dotykové body (29) leží ve v podstatě stejné vzdálenosti od osy (A).

14. Břitová destička (21, 321) podle nároku 1, přičemž uvedené nejméně dva dotykové body (29) jsou uloženy v různých vzdálenostech od osy (A).

15. Břitová destička (21, 321) podle nároku 1, při-13- čemž tělo (23) má v podstatě kruhový tvar.

16. Břitová destička (21, 321) podle nároku 1, přičemž osazovací díra (25) je průchozí díra probíhající od jedné strany břitové destičky ke druhé.

17. Řezný nástroj (43), obsahující:

břitovou destičku (21, 321), obsahující tělo (23) mající osazovací díru (25) s osou (A) procházející tělem, a povrchovou část (37) v osazovací díře, nástrojový držák (45, 145) a upínací prostředek (47, 147) pro upevnění břitové destičky vzhledem k nástrojovému držáku, vyznačený tím, že povrchová část (37) je v pohledu ve směru osy (A) v podstatě kruhová a je nerovnobéžná s osou a obsahuje nejméně dva dotykové body (29) ležící v menší vzdálenosti od osy než oblast (31) mezi uvedenými nejméně dvěma dotykovými body, přičemž upínací prostředek (47, 147) má část (49) ležící v osazovací díře (25) pro styk s uvedenými nejméně dvěma dotykovými body a upevnění břitové destičky vzhledem k nástrojovému držáku.

18. Řezný nástroj (43) podle nároku 17, přičemž upínací prostředek (47) obsahuje šroub (61), který prochází osazovací dírou (25).

19. Řezný nástroj (43) podle nároku 17, přičemž upí- . nací prostředek (47) obsahuje upínací rameno (73, 173), které obsahuje přední nosovou část (75, 175), zasahující do montážní díry (25).

20. Řezný nástroj (43) podle nároku 19, přičemž upínací rameno (73, 173) je připojitelné k nástrojovému držáku (45).