CZ36088U1 - Upínací šroub s vnitřním rozvodem procesní kapaliny - Google Patents
Upínací šroub s vnitřním rozvodem procesní kapaliny Download PDFInfo
- Publication number
- CZ36088U1 CZ36088U1 CZ2022-39809U CZ202239809U CZ36088U1 CZ 36088 U1 CZ36088 U1 CZ 36088U1 CZ 202239809 U CZ202239809 U CZ 202239809U CZ 36088 U1 CZ36088 U1 CZ 36088U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- clamping screw
- head
- tool
- process fluid
- cutting
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 13
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- GJNGXPDXRVXSEH-UHFFFAOYSA-N 4-chlorobenzonitrile Chemical compound ClC1=CC=C(C#N)C=C1 GJNGXPDXRVXSEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 1
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
- B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
- B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
- B23C5/22—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/28—Features relating to lubricating or cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Screw Conveyors (AREA)
Description
Upínací šroub s vnitřním rozvodem procesní kapaliny
Oblast techniky
Vynálezem je upínací šroub s vnitřním rozvodem procesní kapaliny, který je tvořený hlavou a dříkem uzpůsobený k připevnění do nosiče řezných destiček obráběcího nástroje.
Dosavadní stav techniky
Při obrábění většiny běžných konstrukčních materiálů nástroji s vyměnitelnými břitovými destičkami je nezbytné používat chlazení/mazání během procesu řezání. Čím jsou fyzikální a chemické vlastnosti obráběného materiálu vzhledem k jeho obrobitelnosti horší tím vyšší význam má vliv chlazení, přičemž během řezání vzniká teplo obecně vlivem tření ploch nástroj e o obráběný materiál a dále plastickou deformací v místě vzniku třísky. Jeho odvod 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, mazání, čištění a podobně.
Médium, zpravidla kapalina, se přivádí za standardního či zvýšeného tlaku, v praxi označován se jako vysokotlaké chlazení, při němž dochází k lepšímu průniku kapaliny mezi třísku a řeznou hranou nástroje. Ze stavu techniky je známé chlazení soustružnického nástroje kapalinou, kdy jednou z možností je vnitřní chlazení, kdy se procesní kapalina přivádí přes vřeteno či revolver obráběcího stroje vhodným kanálkovým systémem v nástroji k břitům, často prostřednictvím otvorů v zubových mezerách, kterými je přiváděno procesní médium přímo na hrot nástroje k břitu nástroje, a to zejména otvory v nosiči vyměnitelné břitové destičky tak, že je směřován přímo na řeznou hranu do místa řezu. Vyměnitelné řezné části mají v současné době nejčastěji podobu tzv. vyměnitelných břitových destiček. Destičky mají rozličné geometrické charakteristiky a obvykle jsou tvořeny plným materiálem s otvorem uprostřed sloužícím pro upínání do držáku. Destičky jsou nejčastěji vyráběny ze slinutých karbidů, CBN, PCBN či PCD a jsou opatřeny tenkou vrstvou. Používány jsou však rovněž další materiály, ze kterých je tvořena celá destička nebo pouze řezná hrana.
Chlazení řezné destičky je možno realizovat na její čelo a/nebo na její hřbet či zároveň. Chlazení čela i hřbetu je považováno jako nej komplexnější alternativa, přičemž provedení chlazení je odvislé od konstrukčního uspořádání nosiče. Ze stavu techniky jsou známa řešení, která chlazení čela i hřbetu realizují pomocí doplňkových trysek, které navazují na přívod chladicího media a směřují proud chladicího media na čelo či hřbet či na čelo a hřbet řezné destičky zároveň. Takováto řešení jsou známa kupříkladu z dokumentu CZ 2020-594 či EP 2873477 AI. Některá provedení vycházejí ze spisů WO 2012070046 AI, US 20160158855 AI či CZ 2021-159, kdy je směřování chladicí kapaliny definováno konstrukcí samotné řezné destičky opatřené systémem vnitřních rozvodů, které vyúsťují na čelo, hřbet či na čelo i hřbet řezné destičky zároveň. Existují i řešení s přívodem procesní kapaliny řešený za pomocí vnitřních kanálků, které směřují na břit nástroje, popřípadě za pomocí kloubových hadic, které jsou namontovány pevně na vřetenu stroje. Tímto způsoben není úplně efektivně přivedena kapalina do místa řezu a často dochází spíše ke chlazení třísek než ke chlazení břitu nástroje, protože vznikající tříska břit nástroje zakrývá. Tato řešení jsou nákladná na výrobu z důvodu zásahu do standardních konstrukcí nosičů, což s sebou přináší vysoké výrobní náklady a značnou úpravu výrobní technologie. Existují i obráběcí nástroje využívající upínací šrouby vyznačují pouze jedinou funkcí, a to je upevnění frézovacího nástroje do upínače, který je usazen na vřetení obráběcího centra. Tím se zajistí tuhost celé soustavy a efektivně se přenáší rotace vřetene na nástroj. Takové šrouby se standardně vyrábějí z oceli nebo nerezové oceli. Obvykle se u těchto šroubů mění velikost v závislosti na upínači pro daný řezný nástroj a podléhají tabulkovým předpisům pro šrouby. V soustavě fréza, šroub a upínač se šroub běžně usadí do díry, která je ve fréze připravena pro upevnění nástroje k upínači. Zde upínací šroub většinou lehce přesahuje, ale může lícovat nebo být i jemně zapuštěn do tohoto otvoru. Podobné
-1 CZ 36088 UI řešení, které využívá upínací šroub i pro rozstřik procesní kapaliny je známo z dokumentu (PV) CZ 2022-124, kde procesní kapalina směřuje do prostoru řezných destiček z hlavy šroubu. Toto řešení se však přímo nezaměřuje na optimalizaci provedení upínacího šroubu tak, aby bylo jeho provedení co nej efektivnější při zachování nízkých nákladů.
Tyto nevýhody alespoň částečně eliminuje předložené technické řešení.
Podstata technického řešení
Podstatou technického řešení je upínací šroub s vnitřním rozvodem procesní kapaliny, který tvořený hlavou a dříkem, uzpůsobený k připevnění do nosiče řezných destiček obráběcího nástroje. Upínací šroub obsahuje vnitřní kanálek, který navazuje na zdroj procesní kapaliny, který prochází axiálně dříkem a hlavou upínacího šroubu a vyúsťuje alespoň jedním otvorem z hlavy upínacího šroubu.
Výhodné rovněž je, pokud alespoň jeden vývod vnitřního kanálku vyúsťuje z boku hlavy upínacího šroubu, čímž je zajištěn požadovaný efekt chlazení hřbetů a/nebo čel řezných destiček. Pokud jsou vývody rozmístěny rovnoměrně po celém obvodu hlavy upínacího šroubu, vzniká tak situace, kdy se ke standardně poskytované procesní kapalině vystupující kupříkladu po vnějším obvodě nástroje, přidává i další nadstandardní procesní kapalina, jež je přiváděná vnitřní oblastí pod nástrojem.
Dále je výhodné, pokud se vývod vnitřního kanálku ve směru proudění procesní kapaliny zužuje, za stabilního tlaku se zmenšujícím se průměrem získává procesní kapalina vyšší kinetickou rychlost, a díky tomu je zajištěno cílený průtok procesní kapaliny pro konkrétní operaci konkrétním nástrojem.
Rovněž je výhodné specifické tvarové provedení vývodů vnitřních kanálků, a to kupříkladu ve tvaru půlkruhu. Tato provedení umožňuje rovnoměrný řízený rozstřik procesní kapaliny na celou délku řezného ostří či hrany destičky. Tento jev mám zásadní vliv zejména u destiček s velkým zaoblením ostří nebo u nástrojů pracující více směry, kde pokrytím celé délky využívaného ostří můžeme zásadně zvýšit živostnost nástroje.
Možnost výroby výstupního kanálu v různých geometrických provedeních má zásadní vliv na fúnkcionalitu pro různé technologické použití nástrojů a jejich fúnkčnost.
Výhodné je, pokud je v hlavě a/nebo dříku upínacího šroubu situován zásobník procesní kapaliny z důvodu udržení rovnoměrného rozstřiku procesní kapaliny. Pokud má kupříkladu zásobník procesní kapaliny v hlavě upínacího šroubu profil kapky, je takovým provedením docíleno nepřetržité dodávání procesní kapaliny uvnitř vnitřního prostotu pod obráběcím nástrojem.
Výrobu výše popsaného upínacího šroubu lze realizovat za pomoci aditivní technologie. Důležitým faktorem je i to, že takto inovované upínací šrouby je možné s využitím technologie 3D tisku vyrábět kupříkladu z běžné nástrojové oceli, nerez oceli, či ze super slitin.
Objasnění výkresů
Na Obr. 1 je znázorněn boční pohled na upínací šroub, na Obr. 2 je znázorněn izometrický pohled na upínací šroub. Na Obr. 3 je znázorněn řez upínacím šroubem
-2 CZ 36088 Ul
Příklady uskutečnění technického řešení
Upínací šroub sestává z hlavy H a dříku D. Dřík D je po vnějším povrchu opatřeným závitem tak, aby bylo umožněno jeho připevnění do nosiče frézy, která obsahuje řezné destičky. Upínací šroub obsahuje vnitřní kanálek K navazující na zdroj S procesní kapaliny. Vnitřní kanálek K axiálně prochází dříkem D a dále prochází rovněž hlavou H upínacího šroubu. Vnitřní kanálek K vyúsťuje vývody V umístěnými z boku hlavy H upínacího šroubu. Vnitřní kanálek K se ve směru prodění procesní kapaliny zužuje. Zásobníky Z procesní kapaliny jsou vytvořeny v dříku D i v hlavě H upínacího šroubu, zásobník Z v hlavě H upínacího šroubu v myšleném řezu upínacím šroubem má tvar zužující se kapky. Vývod V vnitřního kanálku K je v tomto konkrétním provedení ve tvaru půlkruhu.
Procesní kapalina prochází vnitřním kanálkem K skrze dřík D a hlavu H upínacího šroub procházejícím a skrze jeho vývody V směřuje na hřbet a/nebo čelo řezné destičky v nosiči obráběcího nástroje. Efektivní chlazení řezných destiček je docíleno rovněž zúžením vnitřního kanálku K ve směru proudění procesní kapaliny a tvarem jeho vývodů V.
Průmyslová využitelnost
Nástroj popsaný podle technického řešení nalézá své uplatnění zejména v konstrukci nástrojů třískového obrábění.
Claims (5)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Upínací šroub s vnitřním rozvodem procesní kapaliny, uzpůsobený k připevnění do nosiče řezných destiček obráběcího nástroje, je tvořen hlavou (H) a dříkem (D), vyznačující se tím, že 5 upínací šroub obsahuje vnitřní kanálek (K), který navazuje na zdroj (S) procesní kapaliny, přičemž vnitřní kanálek (K) prochází axiálně dříkem (D) a hlavou (H) upínacího šroubu a vyúsťuje alespoň jedním vývodem (V) z hlavy (H) upínacího šroubu.
- 2. Upínací šroub podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jeden vývod (V) vnitřního kanálku (K) vyúsťuje z boku hlavy (H) upínacího šroubu.ίο
- 3. Upínací šroub podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vnitřní kanálek (K) se ve směru k vývodu (V) zužuje.
- 4. Upínací šroub podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že vývod (V) vnitřního kanálku (K) je ve tvaru půlkruhu.
- 5. Upínací šroub podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň 15 jeden zásobník (Z) pro hromadění procesní kapaliny.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2022-39809U CZ36088U1 (cs) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | Upínací šroub s vnitřním rozvodem procesní kapaliny |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2022-39809U CZ36088U1 (cs) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | Upínací šroub s vnitřním rozvodem procesní kapaliny |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ36088U1 true CZ36088U1 (cs) | 2022-05-31 |
Family
ID=81972667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2022-39809U CZ36088U1 (cs) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | Upínací šroub s vnitřním rozvodem procesní kapaliny |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ36088U1 (cs) |
-
2022
- 2022-04-20 CZ CZ2022-39809U patent/CZ36088U1/cs active IP Right Grant
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5519616B2 (ja) | 回転切削用インサートアセンブリ及びその使用方法 | |
US9676043B2 (en) | Slot milling disc and a rotatable mounting shaft for such a milling disc | |
KR101829079B1 (ko) | Bta 심공 천공을 위한 심공 천공 공구용 드릴 헤드 및 심공 천공 공구 | |
US5516242A (en) | Cutting tool and shank | |
US20170252839A1 (en) | Side Milling Cutter and Production Method | |
KR102291712B1 (ko) | 냉각제 편향을 갖는 절삭 공구 | |
JP2011506111A (ja) | 旋盤作業における切削インサート回転用アセンブリおよびそれに用いられるインサート | |
RU2009146145A (ru) | Режущий инструмент | |
CA2920743C (en) | Peripheral cutting tool utilizing stick blades | |
JP7267766B2 (ja) | 回転切削工具、回転切削ユニット及び被切削加工品を製作する方法 | |
WO2012117817A1 (ja) | ガイドパッド、切削工具本体および切削工具 | |
CZ2020594A3 (cs) | Nástroj pro obrábění | |
CN111655408B (zh) | 包括冷却剂通道的、用于金属切削的车削刀具 | |
CZ36052U1 (cs) | Rotační nástroj s vnitřním chlazením | |
CZ36088U1 (cs) | Upínací šroub s vnitřním rozvodem procesní kapaliny | |
CZ2022124A3 (cs) | Rotační nástroj s vnitřím chlazením | |
CN114728356A (zh) | 冷却剂递送组件,使用齿轮切割刀具和固定冷却螺母形成齿轮的方法和反面角齿轮切割器 | |
CA3055068C (en) | Drilling system and modular drilling head for deep hole drilling | |
CZ303363B6 (cs) | Nástroj pro trískové obrábení | |
WO2017126145A1 (ja) | ホブ | |
CZ2021594A3 (cs) | Nástroj pro obrábění | |
CZ35828U1 (cs) | Nástroj pro obrábění | |
JPH03196915A (ja) | 多山ねじフライス | |
EP3960345A1 (en) | Cutting tool | |
CZ34848U1 (cs) | Nástroj pro obrábění |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20220531 |