CZ280329B6 - Řezný nástroj - Google Patents

Abstract

Nástroj má nejméně jednu řeznou destičku upevněnou vyměnitelně na základním tělese, která je nastavitelná radiálně k ose nástroje stavěcím šroubem a upnutá upínacími prvky na opěrné ploše základního tělesa. Upínací šrouby (60) k radiálnímu nastavení řezné destičky (16) případně břitové destičky (18) slouží současně k tvarovému upnutí řezné destičky (16) na opěrném rameni (30) základního tělesa (10). Konstrukce umožňuje miniaturizaci nástroje, aby jím bylo možno obrábět díry s průměrem 6 mm a větší s vysokou rychlostí. Konstrukce se hodí zejména pro výstužníky a jemné vrtací nástroje s vsazenými břitovými destičkami z materiálu odolného proti opotřebení.ŕ

Description

Řezný nástroj k opracování vnitřních a vnějších obrysů obrobků Oblast techniky

Vynález se týká řezného nástroje k opracování vnitřních a vnějších obrysů obrobků, s nejméně jednou řeznou destičkou upevněnou vyměnitelně na základním tělese nástroje, která je nastavitelná radiálně k ose nástroje stavécím šroubem a upínatelná upínacími prvky na opěrné ploše základního tělesa, zachycující pracovní tlak.

Dosavadní stav techniky

U řezného nástroje tohoto druhu, popsaného v německém pat. spise 32 01 508, je pro nastavení řezné destičky a pro její sevření na opěrném rameni základního tělesa nástroje upravena dvojice šroubových elementů. Řezná destička je uspořádána na upínce, která je uložena na základním tělese otočně kolem osy, přesazené axiálně a radiálně vůči destičce. Radiální nastavení řezné destičky vzhledem k ose nástroje se provádí natočením upínky vůči základnímu tělesu, čímž se nucené změní i úhel nastavení řezné destičky vůči pse nástroje. K upnutí řezné destičky popřípadě břitu na opěrném rameni základního tělesa se upínka vytáhne kolmo proti opěrnému rameni, čímž je řezná destička upevněna na základním tělese třecím spojením. Takové provedení potřebuje poměrně mnoho místa a nehodí se proto pro nástroje, kterými se mají opracovávat díry velmi malého průměru. Mimoto se toto známé uspořádání nehodí k obrábění vysokou rychlostí, protože řezná destička není dostatečně pevně uchycena tvarovým spojem na základním tělese proti vysunutí z rotujícího nástroje.

Podstata vynálezu

Vynález odstraňuje tyto nevýhody a jeho podstata spočívá v tom, že stavěči šroub k radiálnímu nastavení řezné destičky tvoří současně upínací prvek k jejímu upnutí na opěrném rameni základního tělesa nástroje. Při takovém uspořádání stačí v podstatě jediný stavěči šroub k nastavení a upínací matice k upnutí řezné destičky, což umožňuje miniaturizaci nástroje a přesné obrábění děr s malým průměrem.

Podle vynálezu je stavěči šroub uspořádán vzhledem k opěrnému rameni základního tělesa nástroje pod ostrým úhlem a a je zašroubován do upínací matice, která je uložena otočně, avšak v jednom směru je osově podepřena na základním tělese nástroje, upínací šroub je opatřen upínacím ramenem, které je přivráceno k vrcholu uvedeného úhlu a, přičemž toto upínací rameno tlačí na protilehlé upínací rameno řezné destičky, dosedající na opěrné rameno, a upínací šroub je opatřen podélným úsekem, jehož výstředná obvodová plocha tvoří radiální upínací rameno, které tlačí na protilehlé rameno, probíhající rovnoběžně s osou šroubu a uspořádané na řezné destičce, dosedající na opěrné rameno. Tím se dá dosáhnout tvarového upevnění řezné destičky na základním tělese nástroje. Nástroj této konstrukce je vhodný pro rychlostní obrábění, protože odstředivá síla působící při rotaci nástroje na břit působí na axiální upínací rameno stavěcího šroubu, takže spolehlivě zůstane zachováno tvarové spojení. Řezná destič

-1CZ 280329 B6 ka může být vytvořena tak, aby vektor odstředivé síly, procházející jejím těžištěm, procházel oblastí opěrného ramene základního tělesa. Dále má nástroj tohoto provedení tu výhodu, že po uvolnění upínací matice se dá řezná destička vyklopit a uvolnit, aniž by bylo třeba úplné vyšroubovat stavěči šrouby a upínací matice ze základního tělesa nástroje.

Podle výhodného provedení vynálezu je upínací matice uspořádána na tom konci stavécího šroubu, který je přivrácen k vrcholu b uvedeného úhlu a a je podepřena ve směru otevření tohoto úhlu axiálně na základním tělese nástroje. S výhodou je upínací matice umístěna ve válcovém vybrání základního tělesa, které je směrem ven otevřené. Axiální upínací rameno stavécího šroubu je s výhodou vytvořeno na přechodu mezi hlavou šroubu, opatřenou záběrnými plochami pro nastavovací nástroj, a mezi výstředným dříkem stavécího šroubu, který tvoří radiální upínací rameno. V takovém nástroji jsou jak stavěči šroub, tak upínací matice snadno přístupné, takže výměna, nastavování a upínání řezné destičky je velice jednoduché.

Řezná destička může být zajištěna proti otáčení kolem osy kolmé k opěrnému rameni základního tělesa například rameny na tomto základním tělese, která spolupracují s čelními stranami řezné destičky. Zejména při použití delších řezných destiček je výhodné, když jsou k jejich nastavení a upnutí uspořádány dva stavěči šrouby vedle sebe. V tomto případě lze vzájemně odlišným přitažením stavěčích šroubů nastavit břit řezné destičky v omezené míře šikmo vůči ose nástroje.

U nástrojů pro opracování stupňových děr lze axiálního nastavení řezné destičky dosáhnout s výhodou tehdy, když je řezná destička v osovém směru nastavitelná prostřednictvím stavécího elementu, který je otočně uložen v základním tělese napříč k jeho podélné ose a prostřednictvím elementu, například kuličky, která umožňuje změnu příčného pohybu v podélný pohyb.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příkladem provedení znázorněným na připojených výkresech, kde na obr. 1 je půdorys výstružníku nebo vrtacího nástroje pro přesné vyvrtávání, s řeznou destičkou, nastavitelnou a upevněnou dvěma stavěcími šrouby, na obr. 2 je bokorys nástroje z obr. 1, na obr. 3 je řez vedený rovinou III-III na obr. 2, na obr. 4 je řez vedený základním tělesem nástroje v rovině IV-IV na obr. 1, na obr. 5 je půdorys řezné destičky vrtacího nástroje a na obr. 6 je řez vedený rovinou VI-VI na obr. 5.

Příklad provedení vynálezu

Nástroj podle vynálezu má jako základní těleso 10 tyčku, jejíž přední konec 12 má zploštění 14 a nese řeznou destičku 16, která je upevněna na základním tělese způsobem popsaným v dalším textu. Řezná destička 16 tvoří nosič břitové destičky 18 z materiálu odolného proti opotřebení. Břitová destička 18 je upevněna na řezné destičce 16 pevné nebo vyměnitelně, například rybinovým spojem. Řezná destička 16 by však mohla být přímo z materiálu

-2CZ 280329 B6 odolného proti opotřebení a mohla by tvořit rovnou břitovou destičku případně břit 20.

Základní těleso 10 má v oblasti zploštění 14 prohlubeň 22, která začíná v příčné rovině 24 základního tělesa 10 a sahá až k jeho přednímu konci. Prohlubeň 22 je omezena podélnou stěnou 28, která leží alespoň přibližně v diagonální rovině 26, a z druhé strany druhou podélnou stěnou 30./ která svírá s diagonální rovinou 26 ostrý úhel a a tvoří opěrné rameno pro řeznou destičku 16. Kromě protáhlé prohlubně 22 jsou v příčných rovinách 32. 34 základního tělesa uspořádány otvory 36, které vycházejí od zploštění 14 a ústí na protilehlé obvodové stěně základního tělesa 10. Každý z těchto otvorů 36 má nad dnem 38 prohlubně 22 půlválcový úsek 40 většího průměru a na něj navazující půlválcový úsek 42 menšího průměru, a pod dnem 38 válcový úsek 44. Válcový úsek 44 přechází v půlválcový úsek 42 upínacím ramenem 46.

Řezná destička 16 je prizmatické těleso, omezené v podélném směru dvěma bočními stěnami 48., 50, které spolu svírají stejný ostrý úhel a jako podélné stěny 28, 30 prohlubně 22 v základním tělese 10. Na dvou místech, která odpovídají vzdálenosti obou příčných rovin 32. 34 základního tělesa 10, má řezná destička 16 půlválcová vybrání 52, která sahají shora až k upínacímu rameni 54. Poloměr půlválcových vybrání 52 odpovídá poloměru půlválcových úseků 40 otvorů 36 v základním tělese, takže se vždycky dvojice protilehlých půlválcových úseků 40 a půlválcových vybrání 52 doplňují ve válcové kapsy, když je řezná destička 16 vsazena do prohlubně 22 základního tělesa 10 a dosedá svou boční stěnou 50 na podélnou stěnu 30 prohlubně 22.

K nastavení a upnutí řezné destičky 16 slouží dva stavěči šrouby 60. Každý z nich má hlavu 62, s ní souosý závitový úsek 64 a mezi nimi ležící výstředný dřík 66, který přechází nahoře prstencovým ramenem 68 v hlavu 62 a jehož výstředná obvodová plocha tvoří upínací rameno <59. Závitový úsek 64 je zašroubován do upínací matice 70, která je uložena otočné ve válcovém úseku 44 otvoru 36 a opírá se o jeho upínací rameno 46.. V hlavě 62 stavěčích šroubů 60 je vytvořen šestihranný otvor 72 pro zasunutí šestihranu klíče; upínací matice 70 jsou na dolním vnitřním okraji také opatřeny záběrnými plochami 74 pro nástroj k jejich natáčení. K axiálnímu přestavování řezné destičky 16 slouží stavěči šroub 76., který je uložen v závitovém otvoru kolmém k ose 78 nástroje a přitlačuje k řezné destičce 16 kuličku 80.

Základní těleso 10 nástroje je v oblasti uložení řezné destičky 16 opatřeno dvěma vodícími příložkami 82a. 82b, které stejně jako břit 20 nepatrné přečnívají v radiálním směru přes plášť základního tělesa 10 a vedou je v otvoru neznázornéného držáku. Vodicí příložka 82b. ležící diametrálně proti břitu 20, určuje mimoto svou vzdáleností od břitu 20 průměr hotové obrobené díry. Vodicí příložka 82a zachycuje tlak při obrábění a přenáší jej přímo na obrobek. Místo vsazených vodicích příložek by mohlo být základní těleso 10 vedeno jednotlivými úseky obvodu, které leží mezi segmentovými plochami základního tělesa 10. V základním tělese 10 jsou upraveny kanálky 84., 86 pro přívod chladicí kapaliny k břitové destičce 18 a k odváděni třísky.

-3CZ 280329 B6

K vsazení, nastavení a upnutí řezné destičky 16 se nejprve oba stavěči šrouby 60 při současném zajištění upínacích matic 70 proti otáčení vyšroubují nahoru tak daleko, aby se řezná destička 16. mohla zasunout pod jejich hlavy 62 a dosedla na stěnu 30 základního tělesa 10, tvořící opěrné rameno. Potom se dá natáčením stavěčích šroubů 60 nastavit výšková poloha řezné destičky 16 na podélné stěně 30 a tedy radiální vzdálenost řezné destičky 16 a břitu 20 od osy nástroje a popřípadě i její úhel k ose 78. Tyto hodnoty závisí na radiálních vzdálenostech upínacích ramen 69, tvořených výstřednými dříky 66 upínacích šroubů 60, od jejich os, které leží v diagonální rovině 26 z obr. 4, přičemž tato upínací ramena 69 odtlačují řeznou destičku 16 více nebo méně od os stavěčích šroubů 60 a přitom ji posouvají na podélné stěně 30 směrem ven.

K nastavení nebo předběžnému nastavení žádoucí polohy břitu 20 vůči ose 78 nástroje se může základní těleso 10 upnout mezi dva neznázorněné hroty nastavovacího přístroje, které zapadnou do konců kanálku 84, a nastavení lze kontrolovat dvěma měřicími hodinami. Jakmile byly stavěči šrouby 60 natočeny do požadované polohy, přitáhnou se pevně upínací matice 70, přičemž stavěči šrouby 60 se zajistí proti otočení. Axiální upínací ramena 68 na stavěčích šroubech 60 přitlačují řeznou destičku 16 pevně k podélné stěně 30 základního tělesa .10.- Těžiště M řezné destičky 16, naznačené na obr. 3, popřípadě těžiště řezné destičky 16 a břitové destičky 18 se zvolí tak, aby jím procházející vektor odstředivé síly procházel podélnou stěnou 30 základního tělesa 10.

Jako pomůcky k nastavení mohou být na stavěčích šroubech 60 a na plochách základního tělesa 10, ležících kolem nich, uspořádány neznázorněné značky. Mimoto mohou být na stavěčích šroubech 60 a na základním tělese 10 upraveny také neznázorněné dorazy, které omezují oblast nastavování stavěčích šroubů 60 na základním tělese 10.

Upevnění řezné destičky podle vynálezu může být samozřejmě upraveno i na několikanásobných nebo stupňových nástrojích k současnému opracování vnitřních a vnějších obrysů obrobků.

Claims (7)

1. Řezný nástroj k opracování vnitřních a vnějších obrysů obrobků s nejméně jednou řeznou destičkou, upevněnou vyměnitelně na základním tělese zařízení, která je nastavitelná radiálně k ose zařízení stavěcím šroubem a upínatelná upínacími prvky na opěrné ploše základního tělesa, zachycující pracovní tlak, přičemž stavěči šroub má hlavu šroubu a vzhledem k ní soustředně vytvořený dřík, vyznačující se tím, že stavěči šroub (60) má výstředný úsek (66) dříku, který je vytvořen výstředně vzhledem k ose stavěcího šroubu (60) uspořádaným podélným úsekem dříku, a stavěči šroub (60) je uspořádán tak, že hlava (62) stavěcího šroubu (60) pevně svírá řeznou destičku (16) a břitovou destičku (18) na opěrném ramenu (30) základního tělesa (10) zařízení.

2. Řezný nástroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že stavěči šroub (60) je uspořádán vzhledem k opěrnému ramenu (30) základního tělesa (10) v ostrém úhlu (a) a je zašroubován soustředným závitovým úsekem (64) dříku do otočné matice (70), která je opřena na základním tělese (10), stavěči šroub (60) je opatřen upínacím ramenem (68), které je tlačně opřeno o protilehlé rameno (54) řezné destičky (16) s břitovou destičkou (18), dosedající na opěrné rameno (30), a obvodová plocha výstředného úseku (66) dříku tvoří upínací rameno (69), které je tlačné opřeno o se šroubovou osou rovnoběžné protilehlé rameno (48) řezné destičky (16) s břitovou destičkou (18), dosedající na opěrné rameno (30).

3. Řezný nástroj podle nároku 2, vyznačující se tím, že upínací matice (70) je uspořádána na té straně základního tělesa (10), která je protilehlá vzhledem k zahloubení (22) pro uložení řezně destičky (16) s břitovou destičkou (18) .

4. Řezný nástroj podle nároku 3, vyznačující se tím, že upínací matice (70) je uložena ve válcovém, navenek otevřeném otvoru (44) základního tělesa (10).

5. Řezný nástroj podle jednoho z nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že upínací rameno (68) stavěcího šroubu (60) je vytvořeno na přechodu hlavy (62), opatřené zábérnými plochami (72) pro nastavovací nástroj, a výstředného dříku (66), tvořícího upínací rameno (69).

6. Řezný nástroj podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že jsou vedle sebe uspořádány dva stavěči šrouby (60).

7. Řezný nástroj podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že řezná destička (16) a břitová destička (18) je nastavitelná prostřednictvím stavécího elementu (76), uloženého otočně kolmo k podélné ose základního tělesa (10), a elementu, s výhodou kuličky (80), převádějící příčný pohyb v podélný pohyb.