CZ308917B6 - Obráběcí nástroj - Google Patents

Abstract

Obráběcí nástroj uzpůsobený pro upnutí do obráběcího stroje je tvořen alespoň jednou řeznou destičkou (RD) upevněnou v nosiči (N). Nosič (N) je opatřen přívodem (P) řezné kapaliny a z nosiče (N) na čelo (C) a na boky (B1, B2) řezné destičky (RD) vyúsťují trysky (T) řezné kapaliny. Přívod (P) je v nosiči (N) přehrazen otočným kohoutem (K), jehož hlavice (H) je výhodně opatřena vybráním (V) pro zaklesnutí fixačního šroubu (F). Z dutiny (D) kohoutu (K) vystupují otvory (O) volitelně přiklonitelné k rozvětveným přívodům (P) vedoucím k tryskám (T).

Description

Oblast techniky

Vynálezem je obráběcí nástroj uzpůsobený pro upnutí do obráběcího stroje tvořený alespoň jednou řeznou destičkou upevněnou v nosiči, přičemž nosič je opatřen přívodem řezné kapaliny a z nosiče na čelo a na boky vyúsťují trysky řezné kapaliny.

Dosavadní stav techniky

Při frézování některých materiálu pomocí monolitních nástrojů či nástroji s vyměnitelnými břitovými destičkami je nezbytné používat chlazení/mazání během procesu řezání. Teplo během řezání vzniká obecně vlivem tření ploch nástroje o obráběný materiál a dále plastickou deformací v místě vzniku třísky. Odvod tepla má pak stěžejní vliv na trvanlivost nástroje a na kvalitu obrobeného povrchu zejména ve smyslu jeho integrity. Systém chlazení má pozitivní účinky jednak ve smyslu samotného řezání, chlazení, mazání, čištění, ale i účinky ochranné, zejména s ohledem na potenciální korozivzdornost nástroje.

Médium, zpravidla kapalina, se přivádí za standardního či zvýšeného tlaku, označující se jako vysokotlaké chlazení, při němž dochází k lepšímu průniku kapaliny mezi třísku a čelo/hřbet nástroje. Ze stavu techniky je známé chlazení frézovacího nástroje kapalinou, kdy jednou z možností je vnitřní chlazení, kdy se chladicí kapalina přivádí přes vřeteno nebo hřídel obráběcího stroje vhodným kanálkovým systémem v nástroji k břitům, často prostřednictvím otvorů v zubových mezerách, kterými je přiváděno procesní médium přímo na hrot nástroje a do místa řezu.

Existují kupříkladu frézovací kotouče, kde jsou na jejich základních tělesech ve tvaru kotouče po obvodu uspořádány řezné destičky v tvarových výřezech vzájemně oddělených zubovými mezerami pro odvod třísek. Je známé spojování těchto mezer pro třísky přes radiální kanálky s centrálním průchozím otvorem v základním tělese nástroje, čímž je umožněno kapalině dostat se k jednotlivým zubovým mezerám do prostoru vzniku třísky, a tím pádem i k řezným destičkám. Z tohoto důvodu musí být do nosičů nástrojů pracně vyvrtávány či vyhlubovány velmi hluboké otvory o poměrně malých průměrech. Tyto postupy jsou velmi nákladné a chladicí kapalina není často optimálně k řezným destičkám přivedena.

Dále je známo kupříkladu řešení z patentového spisu CZ 303363 popisující nástroj pro třískové obrábění, opatřený alespoň jedním centrálním vnitřním otvorem pro přívod chladicího a/nebo mazacího média, který má u ostří břitu na vedlejším a/nebo hlavním hřbetu umístěn alespoň jeden navazující kanálek pro přívod chladicího a/nebo mazacího média propojený s rozváděcím kanálkem. Na navazující kanálek na vedlejším a/nebo hlavním hřbetu navazuje drážka. U svého čela břitu muže být opatřen alespoň jedním dalším kanálkem pro přívod chladicího a/nebo mazacího média.

Ve spisu EP 1897642 je popsán frézovací nástroj ve tvaru kotouče, kde nástrojem prochází středový otvor, ve kterém je uložen středový čep, který je v otvoru utěsněn přemístitelným těsněním. Středový čep je ve své střední části drážkovaný aje uložen v tělese nástroje opatřeným jednotlivými drážkami. Vynález umožňuje regulaci průtoku kapaliny kanály směřujícími na čelo břitu řezného nástroje. Využívá možnosti uložení dané komponenty do prostoru mezi vnitřní dutinu frézy a její upínací částí, stejně jako předkládaný vynález. Je možné ho využít jak pro nástroj s více vyměnitelnými břitovými destičkami v řadě ve směru jeho osy tak i pro vícestupňové nástroje. Tento vynález však neumožňuje přivádět kapalinu na hřbet břitu.

Ve spisu DE 102004055377 je popsán nástroj, opatřený distribuční soustavou chladicích nebo mazacích kanálku s různými průřezy propojenými s přívodem chladicí kapaliny na čelo řezných

- 1 CZ 308917 B6 destiček uspořádaných v nosiči. Ze spisu EP 1897642 je znám frézovací nástroj ve tvaru kotouče, kde je ke chlazení břitových destiček použito dvou a více dílu pro konstrukci celého řezného nástroje s tím, že jednotlivé kotouče sestávají ze zásobníků ve tvaru prstence pro přívod kapaliny do prostoru místa řezu. V dokumentu CZ 306957 je popsán rotační nástroj s vnitřním chlazením sestávající z nosičů břitových destiček, kde nosiče vystupují z tělesa rotačního nástroje, které je uzpůsobeno pro upevnění na unášeči uzpůsobeném pro upevnění do vřetena obráběcího stroje a opatřeném přívodem technologické kapaliny do vnitřního prostoru tělesa, kde mezi tělesem rotačního nástroje a osovým šroubem je včleněn hmcovitý prstenec se závitem a na čele tělesa rotačního nástroje je upevněno víčko s otvory směřujícími proti břitovým destičkám, kde závit víčka odpovídá závitu prstence. Ze spisu CN 111266637 je známo řešení chlazení nástroje vnitřním kanálem přehrazeným regulačním ventilem do oblasti řezného nástroje. Obdobné řešení je popsáno v dokumentu CN 204565251U, kdy je vývod výstupního kanálu rozčleněn do několika větví.

Ze spisu CZ 306910 je známo řešení frézy sestávající z nosičů břitových destiček, kde nosiče vystupují z unášeče uzpůsobeného pro upnutí do vřetena obráběcího stroje a opatřeného přívodem technologické kapaliny a na čele unášeče je uspořádán zásobník technologické kapaliny ve tvaru prstencového kanálu obklopený břitovými destičkami, které výškově nepřesahuje, a který je propojen s přívodem technologické kapaliny, přičemž zásobník je opatřen vývody technologické kapaliny směřujícími na břitové destičky. Zásobník je proveden ve tvaru anuloidu.

Z dokumentu CZ 34647 je dále známo řešení obráběcího nástroje uzpůsobeného pro upnutí do obráběcího stroje, tvořený alespoň jednou řeznou destičkou, upevněnou v nosiči břitové destičky, přičemž nosič je opatřen vícekanálovým přívodem chladicího média. Břitová destička je přístupná k obrábění z čela řezné destičky i obou boků řezné destičky, kde k čelům i bokům řezné destičky je vyústěn přívod chladicí kapaliny.

Nevýhodou stávajících řešení chlazení řezných nástrojů včetně výše uvedených je v tom, že stávající systémy chlazení nejsou variabilní jednak s ohledem na volbu intenzity chlazení dílčích aktivních oblastí řezného nástroje při obrábění, nebo dokonce s ohledem na volbu chlazení jednotlivých bňtu.

Podstata vynálezu

Technické řešení se týká obráběcího nástroje uzpůsobeného pro upnutí do obráběcího stroje tvořeného alespoň jednou řeznou destičkou upevněnou v nosiči, přičemž nosič je opatřen přívodem řezné kapaliny a z nosiče na čelo řezné destičky a na boky řezné destičky vyúsťují trysky řezné kapaliny. Přívod řezné kapaliny je v nosiči přehrazen otočným kohoutem, z jehož dutiny vystupují otvory volitelně přiklonitelné k rozvětveným vývodům vedoucím k tryskám, a tím pádem k čelům a bokům řezných destiček.

Výhodné je, pokud hlavice otočného kohoutu vystupuje vně nosiče z důvodu manipulace s otočným kohoutem a s ohledem na nastavení a fixaci jednotlivých poloh otočného kohoutu, a tím pádem k řízenému přívodu řezné kapaliny na jednotlivá čela či boky každé z řezných destiček.

Výhodné je, pokud má hlavice otočného kohoutu vytvořená vybrání, která jsou uzpůsobená pro zaklesnutí fixačního šroubu, což umožňuje snadnou fixaci polohy otočného kohoutu v nosiči a zároveň zamezení proti nežádoucímu pootočení otočného kohoutu mimo jeho požadovanou polohu.

Výhodné rovněž je, pokud je dutina otočného kohoutu v ose napojená na přívod řezné kapaliny k čelu. K distribuci řezné kapaliny do vývodů a k trysce dochází z boku otočného kohoutu volitelnými otvory vytvořenými v otočném kohoutu. V případě řízeného chlazení čela i boku řezné destičky současně je otočný kohout opatřen otvory, jejichž počet odpovídá počtu vývodů.

- 2 CZ 308917 B6

Výhodné rovněž je, pokud přívod řezné kapaliny ústí do dutiny otočného kohoutu z boku v případech, kdy je hloubka otvoru pro vložení otočného kohoutu větší než délka samotného otočného kohoutu. Řezná kapalina je poté opět vedena volitelnými otvory vytvořenými v otočném kohoutu do vývodů vedoucích přes trysku k řezným destičkám.

Objasnění výkresů

Na obr. 1 je znázorněn izometrický pohled na obráběcí nástroj s čtyřbřitovým provedením, na obr. 2 je znázorněn izometrický pohled na obráběcí nástroj s tříbřitovým provedením, na obr. 3 je znázorněn pohled zespodu se znázorněním vnitřního provedení trysek, na obr. 4 je znázorněn detail provedení trysek, na obr. 5 je znázorněn řez frézou bez vložených otočných kohoutů, na obr. 6 je znázorněn řez frézou s vloženými otočnými kohouty, na obr. 7 a obr. 8 je znázorněn izometrický pohled na provedení otočných kohoutů, na obr. 9 je znázorněno vnitřní provedení dutiny otočného kohoutu s otvory, na obr. 10 je znázorněn řez otočným kohoutem, na obr. lije znázorněn pohled na obráběcí nástroj s vloženými otočnými kohouty, na obr. 12 je znázorněn izometrický pohled na obráběcí nástroj s tříbřitovým provedením zespodu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Obráběcí nástroj uzpůsobený pro upnutí do obráběcího stroje sestává v tomto provedení ze čtyř vyměnitelných řezných destiček RD upevněných v nosiči N pomocí šroubu. Vyměnitelné řezné destičky RD jsou upevněné v nosiči N. Nosič N je opatřen přívodem P řezné kapaliny.

Nosič N částečně sestává z odlehčené struktury. Z nosiče N na čelo C vyměnitelné řezné destičky RD a na boky Bi, B2 vyměnitelné řezné destičky RD vyúsťují trysky T řezné kapaliny. Přívod P řezné kapaliny jev nosiči N přehrazen otočným kohoutem K. Z dutiny D otočného kohoutu K vystupují otvory O volitelně přikloníteIné k rozvětveným přívodům P. Rozvětvené přívody P ústí k tryskám T. Hlavice H otočného kohoutu K vystupuje vně nosiče N. Hlavice H otočného kohoutu K má vytvořená vybrání V, uzpůsobená pro zaklesnutí fixačního šroubu F. Dutina D je v ose napojená na přívod P řezné kapaliny z čela otočného kohoutu K.

Řezná kapalina jev tomto konkrétním provedení přivedena ke každé řezné destičce RD zvlášť vnitřkem nosiče N přívodem P řezné kapaliny do prostoru dutiny D otočného kohoutu K, kterým je přívod P řezné kapaliny v nosiči N přehrazen. Řezná kapalina dále postupuje otvory O volitelně přiklonitelnými k rozvětveným přívodům P, které ústí k tryskám T směrujícím na čelo C řezné destičky RD a na boky Bi, B2 vyměnitelné řezné destičky RD. Otočné kohouty K jsou opatřeny otvory O přiklonitelnými k jednomu nebo více přívodů P. V případě, že je otočný kohout K ustaven do polohy, kdy jsou otvory O otočného kohoutu K přiklonitelné ke všem přívodům P uspořádaným v nosiči N, řezná kapalina směřuje na čelo C vyměnitelné řezné destičky RD i na boky Bi a B2 vyměnitelné řezné destičky RD všemi tryskami T současně. Tím je v důsledku chlazením čela C vyměnitelné řezné destičky RD i boků Bi. B2 vyměnitelné řezné destičky RD umožněno provádění více technologických operací za použití stejného nástroje. Pokud je otočný kohout K ustaven v poloze, kdy je vůči přívodům P přikloníteIný pouze jeden otvor O otočného kohoutu K, řezná kapalina je vedena pouze daným přívodem P ústícím k jedné nebo více trysek T, ke kterému je otvor O otočného kohoutu K přikloněn. Otočné kohouty K jsou opatřeny hlavicemi H vystupujícími vně nosiče N, čímž je zajištěna jednodušší manipulace s nimi a nastavení jejich polohy vůči přívodům P. Hlavice H otočného kohoutu K má vytvořená vybrání V, která jsou uzpůsobená pro zaklesnutí fixačního šroubu F, čímž je umožněna fixace požadované polohy otočných kohoutů K vůči přívodům P. Po odejmutí fixačního šroubu F lze polohu otočného kohoutu K přenastavit a následně opět zafixovat.

- 3 CZ 308917 B6

Průmyslová využitelnost

Vynález nalézá své uplatnění zejména v konstrukci nástrojů pro třískové obrábění.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Obráběcí nástroj uzpůsobený pro upnutí do obráběcího stroje tvořený alespoň jednou řeznou destičkou (RD) upevněnou v nosiči (N), přičemž nosič (N) je opatřen přívodem (P) řezné kapaliny a z nosiče (N) na čelo (C) a na boky (Bi, B2) řezné destičky (RD) vyúsťují trysky (T) řezné kapaliny, vyznačující se tím, že přívod (P) je v nosiči (N) přehrazen otočným kohoutem (K), z jehož dutiny (D) vystupují otvory (O) volitelně přiklonitelné k rozvětveným přívodům (P) vedoucím k tryskám (T).
2. 2. Obráběcí nástroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že hlavice (H) otočného kohoutu (K) vystupuje vně nosiče (N).
3. 3. Obráběcí nástroj podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že hlavice (H) otočného kohoutu (K) má vytvořená vybrání (V), uzpůsobená pro zaklesnutí fixačního šroubu (F).
4. 4. Obráběcí nástroj podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dutina (D) otočného kohoutu (K) je v ose čelně napojená na přívod (P) řezné kapaliny.
5. 5. Obráběcí nástroj podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že přívod (P) ústí do dutiny (D) otočného kohoutu (K) z boku.