CZ289463B6

CZ289463B6 - Řezná vloľka

Info

Publication number: CZ289463B6
Application number: CZ1999576A
Authority: CZ
Inventors: Amir Satran; Yuri Men
Original assignee: Iscar Ltd.
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 2002-01-16
Also published as: EP0925137A1; HU220934B1; EP0925137B1; CZ57699A3; CA2262655C; DE29714850U1; NO990751D0; BR9711206A; AU3556897A; NZ333881A; HUP9904524A3; DE925137T1; DE69711647T2; ATE215415T1; CN1228045A; DE69711647D1; CA2262655A1; NO990751L; HUP9904524A2; JP2000516152A

Abstract

ezn vlo ka (1) m horn povrchovou plochu (2) pro odv d n t° sek, doln op rnou povrchovou plochu (4), alespo t°i bo n povrchov plochy (6, 8) a alespo dva °ezn b°ity (10), vytvo°en v pr se nici horn povrchov plochy (2) se dv ma bo n mi povrchov²mi plochami (6). Ka d² °ezn² b°it (10) m p°edn eln konec (30) a zadn konec (32). Bo n povrchov plocha (6), p°idru en ke ka d mu °ezn mu b°itu (10), obsahuje horn prvn podbrou en² ·sek (20), sklon n² k doln op rn povrchov plo e (4) pod prvn m vnit°n m ·hlem (.alfa..sub.1.n.), a doln druh² podbrou en² ·sek (22), sklon n² k doln op rn povrchov plo e (4) pod druh²m vnit°n m ·hlem (.alfa..sub.2.n.), kter² je odli n² od prvn ho vnit°n ho ·hlu (.alfa..sub.1.n.) alespo pod l sti °ezn ho b°itu (10). Druh² vnit°n ·hel (.alfa..sub.2.n.) je ostr².\

Description

Řezná vložka

Oblast techniky

Vynález se týká řezné vložky pro třískové obrábění, zejména pak řezné vložky pro použití u frézovacích nástrojů.

Dosavadní stav techniky

Řezná vložka takového typu, kterého se zejména týká předmět tohoto vynálezu, je popsána v patentovém spise US 5 447 396. Tato řezná vložka je vyrobena tvářecím lisováním a následným slinováním a je opatřena středovým průchozím otvorem, uzpůsobeným ktomu, aby vněm byl uložen upínací šroub pro namontování řezné vložky do kapsy pro uložení řezné vložky, vytvořené v řezném nástroji.

Řezná vložka je opatřena horní povrchovou plochou pro odvádění třísek, dolní opěrnou plochou a dvěma páry proti sobě ležících hlavních a vedlejších bočních povrchových ploch, které spolu s horní povrchovou plochou řezné vložky vytvářejí příslušné hlavní a vedlejší řezné břity.

Každá hlavní boční povrchová plocha obsahuje horní a dolní podbroušený úsek, které se spolu vzájemně protínají v průsečnici, přičemž je horní podbroušený úsek točitě zakřiven a rozprostírá se směrem ven z horní povrchové plochy řezné vložky, a přičemž se spodní podbroušený úsek rozprostírá dovnitř v kladném smyslu směrem ke spodní povrchové ploše řezné vložky konvenčním způsobem tak, aby fungoval jako polohovací povrchová plocha řezné vložky, když je řezná vložka namontována do kapsy pro uložení vložky řezného nástroje.

V patentovém spise WO 95/17284 je popisována řezná vložka, která je podobná shora popsané řezné vložce v její specifické geometrii horního podbroušeného úseku hlavní boční povrchové plochy. Avšak u řezné vložky podle patentového spisu WO 95/17284 není geometrie horního a dolního podbroušeného úseku hlavních bočních povrchových ploch řízena odděleně, avšak spíše jsou horní a dolní podbroušené úseky vytvořeny ve formě jediné boční povrchové plochy, rozprostírající se směrem ven od horní povrchové plochy řezné vložky směrem k dolní povrchové ploše této řezné vložky.

Vedlejší boční povrchové plochy řezné vložky jsou orientovány obdobným způsobem, jako hlavní boční povrchové plochy řezné vložky, takže je-li řezná vložka namontována do kapsy pro uložení vložky v nožovém držáku s přítomností pracovního řezného břitu sdruženého s pracovní hlavní boční povrchovou plochou, pak směrem ven se rozprostírající nepracovní hlavní a vedlejší boční povrchové plochy fungují jako polohovací povrchové plochy řezné vložky, přičemž je provedeno efektivní rybinovité upnutí řezné vložky v kapse pro uložení vložky. Tím dochází ke značenému snížení zatížení, působícího na upínací šroub, jehož prostřednictvím je řezná vložka připevněna k řeznému nástroji.

Avšak u řezné vložky, která je popsána v patentovém spise WO 95/17284, je rozsah sklonu boční povrchové plochy řezné vložky vzhledem k opěrné povrchové ploše řezné vložky omezen vůlí, která musí být zaručena mezi hlavní boční povrchovou plochou řezné vložky, přiléhající k opěrné povrchové ploše řezné vložky, a obráběnou povrchovou plochou obrobku, kteréžto vymezení je zejména kritické u řezných nástrojů, které mají poměrně malé řezné průměry. Takže u těchto řezných nástrojů jsou dostupné úhly sklonu hlavní boční povrchové plochy vzhledem k opěrné povrchové ploše řezné vložky velmi blízko k devadesáti stupňům, což není vhodné pro upínání vložky rybinovitým způsobem.

- 1 CZ 289463 B6

Je proto úkolem předmětu tohoto vynálezu vyvinout novou řeznou vložku, která by byla mnohem výhodnější ve shora uvedeném ohledu.

Podstata vynálezu

V souladu s předmětem tohoto vynálezu byla proto vyvinuta řezná vložka pro třískové obrábění, která má horní povrchovou plochu pro odvádění třísek, dolní opěrnou povrchovou plochu, alespoň tři boční povrchové plochy a alespoň dva řezné břity, vytvořené vprůsečnici horní 10 povrchové plochy se dvěma bočními povrchovými plochami, přičemž každý řezný břit má přední konec a zadní konec, a boční povrchová plocha, přidružená ke každému řeznému břitu, obsahuje horní první podbroušený úsek, skloněný k dolní opěrné povrchové ploše pod prvním vnitřním úhlem, a dolní druhý podbroušený úsek, skloněný k dolní opěrné povrchové ploše pod druhým vnitřním úhlem, který je odlišný od prvního vnitřního úhlu alespoň podél části řezného břitu, 15 přičemž druhý vnitřní úhel je ostrý.

První vnitřní úhel je s výhodou ostrý alespoň podél části délky řezného břitu.

První vnitřní úhel může být s výhodou ostřejší, než druhý vnitřní úhel alespoň podél části délky 20 řezného břitu.

První vnitřní úhel je s výhodou roven 90° alespoň podél části délky řezného břitu.

První vnitřní úhel může být s výhodou alespoň podél části délky řezného břitu tupý.

U výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu má řezná vložka pro třískové obrábění dvě protilehlé hlavní boční povrchové plochy, dvě protilehlé vedlejší boční povrchové plochy a dva protilehlé hlavní řezné břity, přidružené k protilehlým hlavním bočním povrchovým plochám.

První podbroušený úsek je s výhodou zakřiven, přičemž první vnitřní úhel je proměnlivý podél délky přidruženého řezného břitu, přičemž při namontování řezné vložky do nástroje je úhel podbroušení řezné vložky u pracovního řezného břitu neměnný vzhledem k nástroji podél délky pracovního řezného břitu.

Druhý podbroušený úsek je s výhodou rovinný a představuje hlavní polohovací povrchovou plochu řezné vložky.

Každá vedlejší boční povrchová plocha je s výhodou opatřena vedlejší polohovací povrchovou plochou, rozprostírající se ven ve směru k opěrné povrchové ploše.

Rovněž je výhodné, že každá vedlejší boční povrchová plocha vytváří s horní povrchovou plochou vedlejší řezný břit, který v půdoryse řezné vložky vyčnívá za vedlejší polohovací povrchovou plochu řezné vložky.

Z uvedeného tedy vyplývá, že první vnitřní úhel je s výhodou rovněž ostrý, avšak podle požadavku může být roven 90° nebo může být alespoň přibližně roven 90°. Jestliže je první vnitřní úhel ostrý, je výhodné, aby byl ostřejší, než druhý vnitřní úhel. Takže boční povrchová plocha řezné vložky má takový tvar, že alespoň podél části délky řezného břitu se její ostrý vnitřní úhel s opěrnou povrchovou plochou řezné vložky mění podél výšky řezné vložky od minimální 50 hodnoty u horní povrchové plochy řezné vložky až k její maximální hodnotě u opěmé povrchové plochy řezné vložky.

-2CZ 289463 B6

To umožňuje udržovat požadovanou vůli mezi řeznou vložkou, podél její celé výšky, a obrobkem, jehož povrchová plocha je obráběna, a tím udržovat řeznou vložku, mající maximální možnou šířku v jejím průřezu, kolmo k řeznému břitu.

Přehled obrázků na výkresech

Pro lepší porozumění předmětu tohoto vynálezu a rovněž z toho důvodu, aby bylo možno ukázat, jak může být předmět tohoto vynálezu prakticky uskutečňován, bude v dalším podán podrobnější popis příkladů provedení předmětu tohoto vynálezu, a to ve spojitosti s přiloženými výkresy, kde:

obr. 1 znázorňuje axonometrický pohled na řeznou vložku podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje boční pohled na řeznou vložku, vyobrazenou na obr. 1;

obr. 3 znázorňuje půdorysný pohled na řeznou vložku, vyobrazenou na obr. 1;

obr. 4 znázorňuje čelní pohled na řeznou vložku, vyobrazenou na obr. 1;

obr. 5 znázorňuje pohled v řezu na řeznou vložku, přičemž řez je veden podél čáry V-V z obr. 3;

obr. 6 znázorňuje pohled v řezu na řeznou vložku, přičemž řez je veden podél čáry VI-VI z obr. 3;

obr. 7 znázorňuje pohled v řezu na řeznou vložku, přičemž řez je veden podél čáry VI1-VI1 z obr. 3;

obr. 8 znázorňuje pohled v řezu na řeznou vložku, přičemž řez je veden podél čáry VIII-VIII z obr. 3;

obr. 9 znázorňuje pohled v řezu na řeznou vložku, přičemž řez je veden podél čáry IX-IX z obr. 3;

obr. 10 znázorňuje pohled v řezu na řeznou vložku, vyobrazenou na obr. 1, při jejím namontování do nožového držáku;

obr. 11 znázorňuje zvětšený detail A z obr. 10;

obr. 12A znázorňuje pohled v řezu na řeznou vložku podle alternativního provedení předmětu tohoto vynálezu; a obr. 12B znázorňuje pohled v řezu na řeznou vložku podle jiného alternativního provedení předmětu tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Řezná vložka 1 pro třískové obrábění podle tohoto vynálezu je vyobrazena na obr. 1, obr. 2, obr. 3 a obr. 4.

Jak je zde vidět, představuje řezná vložka 1 hranolovitou otočnou vložku, mající horní povrchovou plochu 2 pro odvádění třísek, dolní opěrnou povrchovou plochu 4, dvě protilehlé hlavní boční povrchové plochy 6 a dvě protilehlé vedlejší boční povrchové plochy 8. Řezná vložka 1 je opatřena dvěma hlavními řeznými břity 10 a dvěma vedlejšími řeznými břity 12, vytvořenými vprůsečnici příslušné hlavní boční povrchové plochy 6 a vedlejší boční povrchové plochy 8 s horní povrchovou plochou 2 pro odvádění třísek.

Řezná vložka 1 je opatřena středovým průchozím otvorem 14, uspořádaným pro uložení upínacího šroubu za účelem namontování řezné vložky 1 do kapsy pro uložení vložky, vytvořené v no-3 I žovém držáku řezného nástroje (neznázoměno).

Jak lze vidět na obr. 4 a na obr. 5, má každá hlavní boční povrchová plocha 6 první podbroušený úsek 20, druhý podbroušený úsek 22 a třetí podbroušený úsek 24, umístěný vedle dolní opěrné 5 povrchové plochy 4 řezné vložky 1, kteréžto úseky 20, 22, 24 jsou skloněny vůči dolní opěrné povrchové ploše 4 řezné vložky 1 pod různými úhly, a to pod prvním vnitřním úhlem gi, pod druhým vnitřním úhlem a? a pod třetím vnitřním úhlem 03, které jsou znázorněny na obr. 5.

Jak je možno vidět na obr. 7, obr. 8 a obr. 9, tak u popisovaného provedení jsou první vnitřní 10 úhel gi a druhý vnitřní úhel a? ostré úhly v podstatě podél celé délky přidruženého hlavního řezného břitu 10, přičemž první vnitřní úhel oje ostřejší, než druhý vnitřní úhel 02. První vnitřní úhel gi se podél délky hlavního řezného břitu 10 mění tak, že když je řezná vložka 1 namontována v řezném nástroji sjejím pracovním hlavním řezným břitem 10 skloněným kose řezného nástroje, je její úhel podbroušení v podstatě neměnný podél délky řezného břitu 10.

U popisovaného provedení se první vnitřní úhel a, mění od velikosti zhruba 90° u čelního konce 30, přidruženého k vedlejšímu řeznému břitu 12, až k jeho minimální velikosti u zadního konce 32 řezné vložky L Druhý podbroušený úsek 22 hlavní boční povrchové plochy 6 řezné vložky 1 je rovinný a je uzpůsoben k tomu, aby fungoval jako hlavní polohovací povrchová plocha řezné 20 vložky 1.

Druhý vnitřní úhel a? je neměnný podél délky vedlejšího řezného břitu 12, přičemž jeho velikost může být v podstatě v rozmezí od 65° do 87°, a to v závislosti zejména na rozměrech řezné vložky 1 a na řezném průměru řezného nástroje.

Třetí vnitřní úhel 03 má velikost zhruba 90°.

Jak je možno vidět na vyobrazení podle obr. 1, má každá vedlejší boční povrchová plocha 8 oblast 34, která je přidružena k vedlejšímu řeznému břitu 12. a oblast 36, která je přidružena 30 k neřeznému břitu 38, který nemá žádnou řeznou funkci.

Jak je možno vidět na vyobrazení podle obr. 3, tak vedlejší řezný břit 12 a oblast 34 vedlejší boční povrchové plochy 8 vyčnívají vzhledem k oblasti 36 vedlejší boční povrchové plochy 8.

Jak je možno vidět na vyobrazení podle obr. 1 a podle obr. 2, má vedlejší boční povrchová plocha 8 obdobnou geometrii, jako hlavní boční povrchová plocha 6, a to v tom, že se rozprostírá směrem ven od horní povrchové plochy 2 k dolní opěrné povrchové ploše 4.

Jak je možno vidět na vyobrazení podle obr. 1 a podle obr. 4, tak obdobně, jako hlavní boční 40 povrchová plocha 6 má i vedlejší boční povrchová plocha 8 první úsek 40, druhý úsek 42 a třetí úsek 44. První podbroušený úsek 40 oblasti 34, přiléhající k vedlejšímu řeznému břitu 12, má s výhodou zápornou geometrii podbroušení, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 6. Druhý úsek 42 oblasti 36 vedlejší boční povrchové plochy 8, přidružený k neřeznému břitu 38, je uzpůsoben k tomu, aby fungoval jako vedlejší polohovací povrchová plocha řezné vložky 1.

Shora popsaná řezná vložka 1 je přizpůsobena k namontování do kapsy pro uložení vložky řezného nástroje rybinovitým způsobem, jak je v podstatě podrobně popsáno v patentové přihlášce US 08/360 522 nebo v analogickém patentovém spise WO 95/17284, kteréžto patentové materiály jsou zde uváděny ve formě odkazu.

Pokud je řezná vložka 1 namontována takovým způsobem do řezného nástroje, pak její nepracovní hlavní boční povrchová plocha a její nepracovní vedlejší boční povrchová plocha, která je vzdálena od pracovního řezného rohu vložky, se sbíhá směrem ven, přičemž skloněné hlavní

-4CZ 289463 B6 a vedlejší polohovací povrchové plochy se opírají o příslušné boční stěny kapsy pro uložení vložky.

Na obr. 10 a na obr. 11 je vidět, že navíc k výhodám, vyplývajícím z rybinovitého namontování řezné vložky 1 do řezného nástroje, pak specifická geometrie hlavních bočních povrchových ploch 6 řezné vložky 1 podle tohoto vynálezu umožňuje, aby si řezná vložka 1 udržovala v průběhu obráběcí operace požadovanou vůli C od obrobku W, který je obráběn, a to podél celé výšky řezné vložky J.

Zde je nutno zejména zdůraznit, že řezná vložka 1 s geometrií bočních povrchových ploch 6, 8 podle tohoto vynálezu může být velmi snadno vyráběna pomocí známých procesů práškové metalurgie, s výhodou prostřednictvím tváření lisováním ve formě, a to bez nutnosti následného broušení.

Řezná vložka 1 podle tohoto vynálezu může mít i znaky odlišné od těch znaků, které byly právě shora popsány. Řezná vložka 1 může mít například trojúhelníkovité, čtvercové nebo jiné vhodné uspořádání a podle tohoto může mít tři nebo více identických hlavních řezných břitů 10.

V závislosti na poloze řezné vložky 1 v řezném nástroji může být první vnitřní úhel Oj, definovaný prvním podbroušeným úsekem 20 hlavních bočních povrchových ploch 6, ostřejší u čelního konce 30 pracovního řezného břitu 10, než u příslušného zadního konce 32. První vnitřní úhel O] nemusí být nezbytně ostrý, avšak může být buď záporný nebo kladný, jak je znázorněno na příslušných vyobrazeních podle obr. 12A a podle obr. 12B. Obecně může být první vnitřní úhel cti v rozmezí 90° ±15°.

Rovněž není nezbytné, aby hlavní boční povrchové plochy 6, 8 řezné vložky 1 měly shora popisovanou specifickou geometrii podél celé délky jejich přidruženého hlavního řezného břitu 10, neboť ji mohou mít pouze podél části této délky. A navíc mohou mít řezné břity 10 řezné vložky 1 jakoukoliv vhodnou geometrii a orientaci. Takže například hlavní řezné břity 10 řezné vložky X mohou být skloněny k základně řezné vložky 1.

Zde je však nutno zdůraznit, že řezná vložka 1 podle tohoto vynálezu může mít i jiné varianty, než jsou ty, které byly shora popsány.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Řezná vložka (1) pro třískové obrábění, která má horní povrchovou plochu (2) pro odvádění třísek, dolní opěrnou povrchovou plochu (4), alespoň tři boční povrchové plochy (6, 8) a alespoň dva řezné břity (10), vytvořené vprůsečnici horní povrchové plochy (2) se dvěma bočními povrchovými plochami (6), přičemž každý řezný břit (10) má přední čelní konec (30) a zadní konec (32), a boční povrchová plocha (6), přidružená ke každému řeznému břitu (10), obsahuje horní první podbroušený úsek (20), skloněný k dolní opěrné povrchové ploše (4) pod prvním vnitřním úhlem (aj), a dolní druhý podbroušený úsek (22), skloněný k dolní opěrné povrchové ploše (4) pod druhým vnitřním úhlem (a₂), který je odlišný od prvního vnitřního úhlu (cti) alespoň podél části řezného břitu (10), vyznačující se tím, že druhý vnitřní úhel (a₂) je ostrý.

-5CZ 289463 B6
2. Řezná vložka (1) podle nároku I, vyznačující se t í m, že první vnitřní úhel (aj je ostrý alespoň podél části délky řezného břitu (10).
3. Řezná vložka (1) podle nároku 2, vyznačující se t í m , že první vnitřní úhel (ai) je ostřejší, než druhý vnitřní úhel (a₂) alespoň podél části délky řezného břitu (10).
4. Řezná vložka (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že první vnitřní úhel (ai) je roven 90° alespoň podél části délky řezného břitu (10).
5. Řezná vložka (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že první vnitřní úhel (ai) je tupý alespoň podél části délky řezného břitu (10).
6. Řezná vložka (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že má dvě protilehlé hlavní boční povrchové plochy (6), dvě protilehlé vedlejší boční povrchové plochy (8) a dva protilehlé hlavní řezné břity (10), přidružené k protilehlým hlavním bočním povrchovým plochám (6).
7. Řezná vložka (1) podle nároku 6, vyznačující se tím, že první podbroušený úsek (20) je zakřiven, a první vnitřní úhel (ai) je proměnlivý podél délky přidruženého řezného břitu (10), přičemž při namontování řezné vložky (1) do nástroje je úhel podbroušení řezné vložky (1) u pracovního řezného břitu (10) neměnný vzhledem k nástroji podél délky pracovního řezného břitu (10).
8. Řezná vložka (1) podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se t í m, že druhý podbroušený úsek (22) je rovinný a představuje hlavní polohovací povrchovou plochu řezné vložky (1).
9. Řezná vložka (1) podle nároku 6, 7 nebo 8, vyznačující se tím, že každá vedlejší boční povrchová plocha (8) je opatřena vedlejší polohovací povrchovou plochou, rozprostírající se ven ve směru k opěrné povrchové ploše (4).
10. Řezná vložka (1) podle nároku 9, vyznačující se tím, že každá vedlejší boční povrchová plocha (8) vytváří shomí povrchovou plochou (2) vedlejší řezný břit (12), který v půdoryse řezné vložky (1) vyčnívá za vedlejší polohovací povrchovou plochu řezné vložky (1).