CZ201099A3 - Sestava řezného nástroje a řezná destička - Google Patents

Abstract

Sestava (1,1') zahrnuje nožový držák (2) pro vyměnitelné uložení v podstatě čtvercové řezné destičky (13) s konkávními bočnými řeznými břity (16) a s ostrými řeznými rohy (17) * řezné destičky (13). Každá ze středových částí řezné destičky (13)je v podstatě přímá, přičemž úhel (b) každého z řezných rohů (17) leží v rozmezí 83 °± 5 °.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká oblasti sestav řezných nástrojů pro soustružnické operace. Zejména se vynález týká sestavy řezného nástroje a řezné destičky pro soustružení stupňovitých pravoúhlých osazení.

Dosavadní stav techniky

Pro soustružení stupňovitého pravoúhlého osazení na obrobku bývají sestavy řezného nástroje vybaveny řeznou destičkou s ostrým provozním řezným rohem, s úhlem K_n nástrojové zadní vůle podél provozního řezného břitu a s tupým vstupním úhlem K podél provozního řezného břitu. Takovýto vstupní úhel umožňuje provádět směrem ven směřující posuvný pohyb za účelem čelního soustružení příslušného osazení, a zejména směrem ven směřující radiální posuvný pohyb v případě vnějších podélných soustružnických operací, a směrem ven směřující osový posuvný pohyb v případě vnějších radiálních soustružnických operací.

V důsledku shora uvedených omezení jsou řezné destičky pro soustružení stupňovitých pravoúhlých osazení buď kosodélníkovité nebo trojúhelníkovité, takže mají příslušně buď dva nebo tři otočné řezné rohy řezné destičky, pokud jde o jednostrannou řeznou destičku.

• ·

Takováto řezná destička je popsána a vyobrazena například v patentovém spise EP 0 162 029 A2, přičemž je zde každý řezný roh řezné destičky vytvořen jako vyčnívající nosová část ve spojení mezi do středu prohloubených stran řezné destičky. Řezné destičky jsou s výhodou oboustranné, takže jsou příslušně vytvořeny buď se čtyřmi nebo se šesti otočnými řeznými rohy řezné destičky.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je vytvořit sestavu řezného nástroje pro soustružení stupňovitých pravoúhlých osazení, přičemž bude tato sestava řezného nástroje uzpůsobena pro využití s řeznou destičkou, vytvořenou s více otočnými řeznými rohy řezné destičky.

V souladu s velmi širokým aspektem předmětu tohoto vynálezu byla vyvinuta sestava řezného nástroje pro soustružení stupňovitého pravoúhlého osazení na obrobku, přičemž toto stupňovitého osazení sestává uspořádaných první a druhé povrchové plochy, sestava řezného nástroje obsahuje nožový z kolmo a přičemž pro držák vyměnitelné uložení řezné destičky, vykazující ostrý řezný roh řezné destičky ve spojení s v podstatě konkávním provozním řezným břitem a v podstatě konkávním neprovozním řezným břitem, zaměřenými stejnosměrně a příčně ke směru vnějšího posuvu sestavy řezného nástroje vzhledem k obrobku, přičemž sestava řezného nástroje vykazuje úhel (K_n) nástrojové zadní vůle podél uvedeného neprovozního řezného břitu, a tupý vstupní úhel (K) podél uvedeného provozního řezného břitu tak, že v půdorysném pohledu na sestavu řezného nástroje je řezná destička uspořádána tak, že vůle mezi • 9

neprovozní částí uvedeného provozního řezného břitu a první povrchovou plochou stupňovitého pravoúhlého osazení je menší, než je vůle mezi uvedeným neprovozním řezným břitem a druhou povrchovou plochou stupňovitého pravoúhlého osazení ve stejných vzdálenostech podél uvedených řezných břitů.

Podstata řešení podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že uvedená řezná destička má v podstatě čtvercovitý tvar a při půdorysném pohledu je zakreslena do pomyslného čtverce, jehož strana má délku, přičemž sestava řezného nástroje má maximální délku řezného záběru v uvedeném směru vnějšího posuvu menší, než je délka.

Předmět tohoto vynálezu je založen na tom, že plně otočná a v podstatě čtvercová řezná destička s konkávními bočními řeznými břity může být využita pro soustružení stupňovitého pravoúhlého osazení na obrobku v takových případech, kdy maximální požadovaná hloubka řezného záběru ve směru v podstatě příčném k původnímu směru posuvu sestavy řezného nástroje je menší, než je délka bočního břitu řezné destičky.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byla vyvinuta řezná destička, která obsahuje v podstatě čtvercovou horní povrchovou plochu, přičemž se spodní povrchová plocha a boční povrchová plocha, vzájemně protínají s uvedenou horní povrchovou plochou ve čtyřech v podstatě konkávních bočních řezných břitech, z nichž každý má středovou část mezi sousedními přiléhajícími bočními částmi, a přičemž se každá dvojice bočních sousedních přiléhajících částí setkává v ostrém řezném rohu řezné destičky.

· ' 99 99

9 9 9 9 9

999 9 99 9

99999 999

9 9 9 9

Podstata tohoto řešení spočívá v tom, že každá z uvedených středových částí je v podstatě přímá, přičemž úhel každého z uvedených ostrých řezných rohů řezné destičky leží v rozmezí zhruba 83° ± 5°.

Řezná destička shora uvedeného typu byla popsána a zobrazena s odkazem na obr. 3 patentového spisu US 5 503 509, avšak pro vyvrtávací uplatnění, což vyžaduje, že celková délka řezného břitu musí být provozuschopná. Jak je zde znázorněno, tak boční řezné břity řezné destičky nejsou opatřeny v podstatě přímými středovými částmi, a kromě toho úhel každého z ostrých řezných rohů řezné destičky, označený vztahovou značkou „c, leží v oblasti zhruba 70°.

Řezná destička podle tohoto vynálezu je charakterizována tím, že každá z jejích bočních břitů má v podstatě přímou středovou část, přičemž úhel každého z jejích ostrých řezných rohů leží v oblasti zhruba 83° ± 5°.

Tato konstrukce zajišťuje, že je na jedné straně pevnost řezné destičky maximálně zvýšena jak v jejích řezných rozích, tak v její nejslabší části, kde je její průřezová oblast minimální, zejména v oblasti jejího středového průchozího otvoru, přičemž na druhé straně úhel provozního řezného rohu zůstává ostrý, pokud je řezná destička vhodně namontována do nožového držáku.

Řezná destička podle tohoto vynálezu je s výhodou oboustranná, takže je vytvořena s celkovým počtem osmi otočných řezných rohů řezné destičky.

·· ··

9 9 9 9 9 9··· • «99 9 9··· 9 99 9 • 99999·· 99 99 999 999

999 9999 9 9 •9 9 99 99 99 99

Řezná destička podle tohoto vynálezu může mít buď negativní nebo dvojitou pozitivní reliéfní boční geometrii.

Alternativně může být řezná destička podle tohoto vynálezu jednostranná a může mít pozitivní reliéfní boční geometrii.

Přehled obrázků na výkresech

Za účelem lepšího porozumění předmětu tohoto vynálezu a rovněž za účelem vysvětlení, jak může být předmět tohoto vynálezu uskutečňován v praxi, bude v dalším uveden popis jeho příkladných provedení, který bude podán s odkazy na přiložené obrázky výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje půdorysný pohled na sestavu řezného nástroje pro vnější podélné soustružení stupňovitého pravoúhlého osazení na obrobku v souladu s prvním provedením předmětu tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje pohled ve zvětšeném měřítku na

provozní řezný roh řezné destičky sestavy podle obr. 1;	řezného	nástroj e
obr. 3 znázorňuje nástroje podle obr. 1;	boční pohled na	sestavu	řezného
obr. 4 znázorňuje nástroje podle obr. 1;	koncový pohled na	sestavu	řezného
obr. 5 znázorňuje	půdorysný pohled na	sestavu	řezného

nástroje pro vnější soustružení stupňovitého pravoúhlého • · · ·· · ·· ·· ·· • « · ··· ft · · • ··· · · · · ♦ · · · • ······· · · · · · · · ··· · · · · · · ·· · ·· · · ·· · * osazení na obrobku v souladu s druhým provedením předmětu tohoto vynálezu;

obr. 6 znázorňuje ve zvětšeném měřítku pohled na provozní řezný roh řezné destičky sestavy řezného nástroje podle obr. 5;

obr. 7 znázorňuje půdorysný pohled na řeznou destičku pro použití u sestav řezných nástrojů podle obr. 1 a podle obr. 5; a obr. 8 až obr. 10 znázorňují v řezu různé možné průřezové tvary řezné destičky podle obr. 7, přičemž řez je veden podél čáry E-E.

Příklady provedení vynálezu

Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 1 až podle obr. 4, je sestava 1 řezného nástroje uzpůsobena pro vnější podélné soustružení stupňovitého pravúhlého osazení S na obrobku W, otočně uloženém kolem osy A otáčení, a to až do omezené radiální hloubky řezného záběru, jak bude v dalším podrobněji popsáno.

Sestava 1 řezného nástroje obsahuje nožový držák _2 s dvojitým negativním úhlem čela, který je opatřen kapsou 3 pro uložení řezné destičky a předním koncem pro vyměnitelné uložení dvoustranné řezné destičky _4, upevněné a zajištěné prostřednictvím upínacího ústrojí _5 (neznázorněno), přičemž řezná destička _4 je takového typu, jaký je znázorněn na obr. 7 až obr. 9.

4

4 4

4 4 4 4

4 « 4 4

4 4 4 • 4444 4 4 • 4

4

Sestava _1 řezného nástroje směřuje svým ostroúhlým provozním řezným rohem Ί_ směrem k obrobku W, přičemž je tento ostroúhlý provozní řezný roh 1_ ve spojení s neprovozním konkávním řezným břitem 8_ a provozním konkávním řezným břitem 10, kterýžto provozní konkávní řezný břit 10 je opatřen boční částí 10A, přiléhající k ostroúhlému provoznímu řeznému rohu Ί_.

Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 2, je řezná destička 4_ uspořádána tak, že vůle d_x mezi provozním konkávním řezným břitem 10 a koncovou čelní plochou osazení je menší, než je vůle d₂ mezi neprovozním konkávním řezným břitem 8. a válcovou čelní plochou osazení ve stejných vzdálenostech X podél řezných břitů _8 a 10, přičemž příslušná koncová čelní plocha osazení a válcová čelní plocha osazení představují první a druhou povrchovou plochu.

Takže u tohoto uspořádání předmětu tohoto vynálezu pak zadní konec 8B neprovozního řezného břitu 8_ má zadní vůli C od válcové čelní plochy osazení, zatímco boční část 10A provozního řezného břitu 10 vymezuje tupý vstupní úhel K, který umožňuje směrem ven směřující radiální posuvný pohyb P.

Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 1 a podle obr. 2, tak v důsledku konkávnosti provozního konkávního řezného břitu 10 existuje podél tohoto řezného břitu 10 oblast, ve které je minimální vůle od koncové čelní plochy osazení. Tím je omezena maximální radiální hloubka řezného záběru sestavy _1 řezného nástroje na hodnotu menší, než je délka strany řezné destičky při čelním soustružení stupňovitého pravoúhlého osazení ve směru pohybu P.

· «

9 9

1111 « 1 1 9

11 ·

11

Μ ♦ • 11

111

1111

111

9 ι

11 1 11 1 • 11 1 . »11 111

1

9 1

Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 3 a podle obr. 4, jsou typickými úhly čela, zaujímanými nožovým držákem 2, takzvaný „negativní zadní úhel čela α_χ na vytváření reliéfu podél vnější boční povrchové plochy 9 řezného břitu 8_, a takzvaný „negativní boční úhel čela a₂ na vytváření reliéfu podél vnější boční povrchové plochy 11 řezného břitu 10 od obrobku. Typické hodnoty těchto úhlů čela bývají následující:

op « a₂ « 6°

Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 5 a obr. 6, je sestava V řezného nástroje se stejnou řeznou destičkou _4 uzpůsobena pro vnější čelní soustružení stupňovitého pravoúhlého osazení S' na obrobku W', který je uspořádán otočně kolem osy B otáčení. U tohoto uspořádání je řezná destička _4 uložena tak, že vůle d₃ mezi provozním řezným břitem 8/ a válcovou čelní plochou osazení je menší, než je vůle φ mezi neprovozním řezným břitem TO' a koncovou čelní plochou osazení ve stejných vzdálenostech X podél řezných břitů Q_' a 10 ^z, přičemž válcová čelní plocha a koncová čelní plocha osazení představují první a druhou povrchovou plochu.

V důsledku toho pak, jak je znázorněno na obr. 6, má zadní konec 10' B neprovozního řezného břitu l_0' vůli C' od koncové čelní plochy osazení, zatímco boční část 8 Ά provozního řezného břitu Q_', přiléhající k provoznímu řeznému rohu , vymezuje tupý vstupní úhel K, který umožňuje ven směřující osový posuvný pohyb Q.

Takže v tomto případě, jak je znázorněno na obr. 5, pak v důsledku konkávnosti provozního řezného břitu 8' je zde «· ·« · • · · • · · · ♦ 99999

9 9

9

99

9 9

9 999

9 9 9 9

9 9 9

99 <Ί» * 9 9 9

9 9 9

999 999

9

99 oblast, ve které je minimální vůle od válcové povrchové plochy osazení. Tím je vymezena maximální osová hloubka řezného záběru sestavy 1' řezného nástroje na hodnotu menší, než je délka strany řezné destičky při čelním soustružení stupňovitého pravoúhlého osazení ve směru posuvného pohybu Q.

Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 7, je obecně čtvercová řezná destička 13 opatřena středovým průchozím otvorem 14 a horní povrchovou plochou 15, která má čtyři boční břity 16, přičemž se každá dvojice přiléhajících sousedních bočních břitů 16 setkává v řezném rohu 17 řezné destičky 13.

Každý boční břit 16 je zahlouben vzhledem k pomyslné čáře 19 o délce L, která vytváří jednu stranu pomyslného čtverce 20, ve kterém je řezná destička 13 zakreslena ve svém půdorysném pohledu.

Každý boční břit 16 má rovnou přímou středovou část 21 mezi přiléhajícími sousedními bočními částmi 22 a boční částí 22, vytvářející příslušně boční části 10A a 8 Ά sestav £ a £' řezného nástroje. Spojení přiléhajících sousedních bočních částí 22 definuje ostrý úhel B řezného rohu řezné destičky o velikosti 83°.

Každá rovná přímá středová část 21 má stejný rozsah, jako má středový průchozí otvor 14, a vytváří tečnu k pomyslné středové kružnici 23.

Řeznou destičkou 13 může být oboustranná řezná destička, která je tak poté vytvořena celkem z osmi řeznými rohy, přičemž může mít negativní reliéfní boční geometrii 13A • ······· · · · • · · · · · · • · · · * · · (viz obr. 8) nebo dvojitou pozitivní reliéfní geometrii 13B (viz obr. 9) pro použití buď v sestavě JL řezného nástroje nebo v sestavě 1' řezného nástroje s vhodně uspořádanými kapsami.

Alternativně může být řeznou destičkou 13 jednostranná pozitivní řezná destička 13C (viz obr. 10), která je tak vytvořena se čtyřmi řeznými rohy řezné destičky, přičemž je vytvořena v reliéfní boční geometrii pro montáž do neutrálního nožového držáku, u kterého platí α_χ « a₂ « 0° , a která je přizpůsobena pro soustružení stupňovitých pravoúhlých osazení, která mají buď omezenou maximální radiální hloubku řezného záběru nebo omezenou osovou hloubku řezného záběru.

Alternativně může mít taková řezná destička velký reliéfní úhel, přičemž může být montována na pozitivní typ nožového držáku.

Přestože byl předmět tohoto vynálezu popsán pouze ve vztahu k omezenému počtu jeho příkladných provedení, je zde nutno zdůraznit, že je možno vytvářet celou řadu variací modifikací a dalších možných uplatnění předmětu tohoto vynálezu.

Takže kromě vnějších soustružnických operací, které byly shora popsány, a které jsou znázorněny na přiložených obrázcích výkresů, může být obdobný řezný nástroj rovněž • · uzpůsoben pro vnitřní vyvrtávání stupňovitých pravoúhlých osazení.

Kromě toho může být stejná řezná destička stejně dobře využita pro pravotočivé a levotočivé směry soustružnických operací. Řezná destička může být modifikována tak, že její ostrý úhel řezného rohu řezné destičky leží v rozmezí 83° ± 5°.

Claims (8)

1. Sestava řezného nástroje pro soustružení stupňovitého pravoúhlého osazení na obrobku, přičemž toto stupňovitého osazení sestává z kolmo uspořádaných první a druhé povrchové plochy, a přičemž sestava řezného nástroje obsahuje nožový držák pro vyměnitelné uložení řezné destičky, vykazující ostrý řezný roh řezné destičky ve spojení s v podstatě konkávním provozním řezným břitem a v podstatě konkávním neprovozním řezným břitem, zaměřenými stejnosměrně a příčně ke směru vnějšího posuvu sestavy řezného nástroje vzhledem k obrobku, přičemž sestava řezného nástroje vykazuje úhel (K_n) nástrojové zadní vůle podél uvedeného neprovozního řezného břitu, a tupý vstupní úhel (K) podél uvedeného provozního řezného břitu tak, že v půdorysném pohledu na sestavu řezného nástroje je řezná destička uspořádána tak, že vůle mezi neprovozní částí uvedeného provozního řezného břitu a první povrchovou plochou stupňovitého pravoúhlého osazení je menší, než je vůle mezi uvedeným neprovozním řezným břitem a druhou povrchovou plochou stupňovitého pravoúhlého osazení ve stejných vzdálenostech podél uvedených řezných břitu, vyznačující se tím, že uvedená řezná destička má v podstatě čtvercovitý tvar a při půdorysném pohledu je zakreslena do pomyslného čtverce, jehož strana má délku (L) , přičemž sestava řezného nástroje má maximální délku řezného záběru v uvedeném směru vnějšího posuvu menší, než je délka (L) .

2. Sestava řezného nástroje podle nároku 1 vyznačující se tím, že pravoúhle ležící koncová čelní plocha osazení a válcová čelní plocha osazení vytvářejí uvedenou první a druhou povrchovou plochu, přičemž

9 · • · je sestava řezného nástroje uzpůsobena pro soustružení stupňovitých pravoúhlých osazení s omezenou maximální radiální hloubkou řezného záběru.

3. Sestava řezného nástroje podle nároku 1 vyznačující se tím, že pravoúhle ležící koncová čelní plocha osazení a válcová čelní plocha osazení vytvářejí uvedenou první a druhou povrchovou plochu, přičemž je sestava řezného nástroje uzpůsobena pro soustružení stupňovitých pravoúhlých osazení s omezenou maximální osovou hloubkou řezného záběru.

4. Řezná destička, mající v podstatě čtvercovou horní povrchovou plochu, přičemž se spodní povrchová plocha a boční povrchová plocha, vzájemně protínají s uvedenou horní povrchovou plochou ve čtyřech v podstatě konkávních bočních řezných břitech, z nichž každý má středovou část mezi sousedními přiléhajícími bočními částmi, a přičemž se každá dvojice bočních sousedních přiléhajících částí setkává v ostrém řezném rohu řezné destičky, vyznačující se tím, že každá z uvedených středových částí je v podstatě přímá, přičemž úhel každého z uvedených ostrých řezných rohů řezné destičky leží v rozmezí zhruba 83° ± 5°.

5. Řezná destička podle nároku 4 vyznačující se tím, že řezná destička je opatřena středovým průchozím otvorem, procházejícím příčně uvedenou horní povrchovou plochou a spodní povrchovou plochou, přičemž každá středová část leží alespoň ve stejném rozsahu s uvedeným středovým průchozím otvorem.

• · • · • · • · · · · ··· · ····

6. Řezná destička podle nároku 4 vyznačující se tím, že řezná destička je oboustranná a má negativní reliéfní boční geometrii.

7. Řezná destička podle nároku 4 vyznačující se tím, že řezná destička je oboustranná a má dvojitou pozitivní reliéfní boční geometrii.

8. Řezná vyznačuj í jednostranná a má destička c í se pozitivní podle tím, že reliéfní boční nároku řezná destička geometrii.