CZ362998A3

CZ362998A3 - Řezná vložka se zaoblenými rohy

Info

Publication number: CZ362998A3
Application number: CZ983629A
Authority: CZ
Inventors: Amir Satran; Joseph Frumkin
Original assignee: Iscar Ltd.
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 1999-06-16
Also published as: IL118797A0; SK155798A3; DE69701699D1; AU2913497A; BR9710163A; DE29711554U1; EP0914227A1; EP0914227B1; ATE191669T1; PL328623A1; HUP9902140A2; KR19990087448A; JP3755832B2; ZA975548B; AR007724A1; US5904450A; CN1211207A; IL118797A; HUP9902140A3; WO1998001253A1

Description

Řezné břity /10, 11/ vložky se sbíhají přes řeznou rohovou část /12/ o poměrně velkém poloměru, přičemž tato rohová část je opatřena zábřitem /15/, vytvořeným na horní povrchové ploše /5/ řezné vložky /1/. Zábřit /15/ je skloněn ke spodní povrchové ploše řezné vložky /1 / pod úhlem sklonu, který se průběžně mění od záporné hodnoty v oblasti rohové části /12/, přiléhající k hlavnímu ženému břitu /10/, až je kladné hodnotě v oblastí rohové části /12/, přiléhající k menšímu řeznému břitu /11/.

(13) Druh dokumentu: A3 (51) Int. Cl.⁶:

B 23 C 5/20

• ·· ·

Řezná vložka se zaoblenými rohy

Oblast techniky

Vynález se týká řezné vložky pro využití u frézy, a zejména u čelní frézy. Tato řezná vložka je takového typu, který je opatřen hlavním a menším řezným břitem, a to tak, že během obráběcí operace je hlavní řezný břit orientován příčně k čelu obrobku a provádí obvodové obrábění obrobku, zatímco menší řezný břit je orientován v podstatě rovnoběžně s čelem obrobku a slouží jako stírač pro závěrečné obrábění povrchu čela obrobku.

Dosavadní stav techniky

U operací čelního frézování, a to zejména u čelního frézování bloků motorů vyrobených z litiny a majících šířku jejich .čelní povrchové plochy menší, než je průměr čela frézy, existuje problém takzvaného „rozkouskování nebo „vylamování, který vzniká v důsledku skutečnosti, že neodřezaná Část obrobku, přiléhající k okraji tohoto obrobku, jejíž velikost se neustále průběžně snižuje působením řezné vložky, která se blíží k okraji obrobku, je odstřižena tehdy, kdy je její velikost tak malá, že nemůže nadále odolávat řezným silám, které na ni působí. Tím dochází k podstatnému zhoršení kvality strojně obráběné povrchové plochy, přiléhající k okraji obrobku.

t • · ·«· * · ····· ··· ·· · · · ·· ··· *·♦ ·· ·*

Podstata vynálezu

Za účelem odstranění shora uvedených nedostatků a pro snížení shora uvedených nepříznivých účinků byla vyvinuta řezná vložka, která má hlavní a menší řezné břity, které se sbíhají přes rohovou část o poměrně velkém poloměru.

Jak je znázorněno na obr. 1A a na obr. 1B, je s poloměrem operativní rohové části A, který je relativně velký, hlavní úhel B, pod nímž je řezný břit C řezné vložky skloněn vzhledem k obrobku W, průběžně snižován tak, jak se řezný okraj přibližuje k okraji D obrobku W. V důsledku toho jsou pak řezné síly, působící na neobrobenou část E obrobku W, sníženy, takže nebezpečí „vylamování je menší.

Účelem tohoto vynálezu je vyvinout novou řeznou vložku, která by umožnila další snížení „vylamovacího účinku, a to aniž by musela být snížena životnost řezné vložky.

V souladu s tímto vynálezem byla vyvinuta řezná vložka se zaoblenými rohy pro použití u fréz pro čelní frézování, přičemž tato řezná vložka:

- má horní, spodní a boční povrchové plochy a alespoň jednu dvojici hlavních a menších řezných břitů, vytvořených průsečnicí mezi horní povrchovou plochou a přiléhající boční povrchovou plochou;

- řezné břity se sbíhají přes řeznou rohovou část o poměrně velkém poloměru, přičemž je tato rohové část opatřena zábřitem, vytvořeným na uvedené horní povrchové ploše řezné vložky;

- uvedený zábřit je skloněn ke spodní povrchové ploše řezné vložky pod úhlem sklonu, který se průběžně mění od záporné hodnoty v oblasti rohové části, přiléhající k hlavnímu řeznému břitu, až ke kladné hodnotě v oblasti rohové části, přiléhající k menšímu řeznému břitu.

Průběžná změna sklonu zábřitu vložkové rohové části od záporné hodnoty do hodnoty kladné se lisí od běžné konstrukce zábřitu u řezných vložek specifického typu, kde zábřit, který je znám jako K-zábřit, je velmi často neměnný a je skloněn takovým směrem, aby byl.zvýšen efektivní úhel břitu podél řezných břitů vložky za účelem jejich zpevnění.

U tohoto vynálezu je však konstrukce zábřitu taková, že během obráběcí operace, kdy se rohová část řezné vložky přibližuje k okraji obrobku a velikost, a v důsledku toho i pevnost neodříznuté části obrobku se neustále průběžně snižuje, je prováděna průběžná změna směru řezných sil, působících na zábřit rohové části, a tím rovněž na neobrobenou část obrobku, takže je nebezpečí „vylamování podstatně sníženo.

Na druhé straně však v důsledku skutečnosti, že má zábřit kladný sklon pouze podél části rohové části, zatímco podél zbytku této rohové části je zábřit záporný, je zabezpečeno, že rohová část je udržována dostatečně silná.

Takže s řeznou vložkou podle tohoto vynálezu potom skutečnost, že rohová část má velký poloměr zaoblení, nejenom zabezpečuje postupné snižování hlavního úhlu, pod kterým se řezná rohová část přibližuje k okraji obrobku, avšak rovněž umožňuje vytvoření na čelní povrchové ploše rohové části > · ·· *»» · · • * * *· *· zakroucené tvarovaného zábřitu, v důsledku čehož může být velmi podstatně snížen tak zvaný „vylamovací účinek.

S výhodou je vzdálenost mezi středovým bodem .řezné rohové části a menším řezným břitem menší, než je poloměr rohové části.

Hlavní řezný břit je rovněž s výhodou orientován tangenciálně k rohové části a hladce splývá s touto rohovou částí, a je opatřen záporným zábřitem, přičemž uvedený zábřit rohové části hladce splývá s uvedeným zábřitem hlavního řezného břitu.

Menší řezný břit může být rovněž opatřen zábřitem. Je-li tento zábřit kladný, pak hladce splývá s kladným zábřitem přiléhající části rohové části.

Přehled obrázků na výkresech

Pro lepší pochopení předmětu tohoto vynálezu a za účelem znázornění, jak může být předmět tohoto vynálezu uskutečněn v praxi, bude nyní při dalším popisu přihlédnuto k přiloženým obrázkům výkresu, kde:

obr. 1A a obr. 1B znázorňují schematicky rohovou část řezné vložky takového typu, které se týká předmět tohoto vynálezu, a to v různých okamžicích jejího přibližování k okraji obrobku během frézovací operace;

obr. 2A znázorňuje půdorysný pohled na řeznou vložku podle tohoto vynálezu;

999 9

I · ··

999 9 «

9 « obr. 2B znázorňuje pohled v řezu, vedeném podél II-II, která protíná řeznou vložku, znázorněnou na obr.

čáry 2 A;

vlož obr. 2D znázorňuje boční pohled na řeznou vložku, zobrazenou na obr. 2A;

obr. 3A znázorňuje ve zvětšeném měřítku oblast III řezné vložky, zobrazené na obr. 2A;

obr. 4, obr. 5, obr. 6, obr. 7, obr. 8 a obr. 9 znázorňují pohledy v řezu podél radiálních čar, spojujících středový bod 0 s body P4, P5, P6, P7, P8 a P9 rohové části, jak je znázorněno na obr. 3;

obr. 10 znázorňuje boční pohled na řeznou vložku, kde je rohová část jako na obr. 4 a na obr. 5 umístěna přilehle k okraji obráběného obrobku, jak je znázorněno na obr. 1A; a obr. 11 znázorňuje boční pohled na řeznou· vložku, kde je rohová část jako na obr. 8 a na obr. 9 umístěna přilehle k okraji obráběného obrobku, jak je znázorněno na obr. 1B.

Příklady provedení vynálezu obr. 2C znázorňuje axonometrický pohled na řeznou ku, zobrazenou na obr. 2A;

Na obr. 1A a na obr. 1B je znázorněna rohová část A řezné vložky takového typu, kterého se týká předmět tohoto vynálezu, a to při provádění čelního frézování obrobku W. Na obr, 1B je znázorněno, jak je v důsledku velkého poloměru φ

φ «

φφ φ φ · « ♦· φφφ φ φ φ φ φ φφ φφ rohové části A řezné vložky sklon hlavního úhlu B řezného břitu C rohové části A řezné vložky vzhledem k čelu obrobku W snižován, a to v porovnání s vyobrazením podle. obr. 1A, když se řezný břit C blíží k okraji D obrobku W, čímž se snižuje účinek „vylamování na okraji D obrobku W.

Na obr. 2A, obr. 2B, obr. 2C a obr. 2D je znázorněna řezná vložka 1^ podle tohoto vynálezu. Jak je na těchto obrázcích vidět, je řezná vložka 1 oboustranná a má obecně trojúhelníkovitý tvar se třemi identickými otočnými bočními břity 2, 2 ^a 1 ^na každé straně. Každý tento boční břit 2, 3, a 4 je vytvořen v průsečnici horní povrchové plochy 5 řezné vložky 1 nebo její spodní povrchové plochy (neznázorněno) s jednou z přilehlých bočních povrchových ploch ý.

V důsledku skutečnosti, že všechny boční břity 2, 3 a £ řezné vložky jsou identické, bude dále podrobněji popsán pouze jeden boční břit, a to například boční břit 2Boční břit 2 se nalézá mezi přiléhajícími hlavními vložkovými rohy 8_ a obsahuje v podstatě středově uspořádaný hlavní řezný břit 10, sbíhající se na každé straně s menším řezným břitem 11, přičemž úhel mezi hlavním řezným břitem 10 a prodloužením menšího řezného břitu 11 je zhruba 45°.

Jak lze vidět na obr. 2C a na obr. 2D, je každý hlavní řezný břit 10 obecně konkávní a obsahuje středovou složku 14 hlavního řezného břitu 10 a dvě boční složky 16 hlavního řezného břitu 10, které jsou přímé, a které se svažují směrem ke spodní povrchové ploše vložky a směrem ke středové složce 14 hlavního řezného břitu 10.

· 4

4

4> 4

4« 44 >44 • «4 • 4 t 4

4 4

4·

V důsledku toho, že boční složky řezných břitů jsou přímé, může být proveden konstantní a relativně velký osový úhel čela vložky při jejím namontování na nástroj.

Jak je vidět na obr. 2A a jak je ještě lépe vidět na obr. 3, tak se každý menší řezný břit 11 sbíhá s hlavním řezným břitem 10 přes řeznou rohovou část 12. Tato rohová část 12 je zaoblena a má poloměr R, který je s výhodou větší než 0,5 mm. Hlavní řezný okraj 10 je nasměrován tangenciálně vzhledem k rohové části 12.

Menší řezný břit 11 s výhodou není tangenciální vzhledem k rohové části 12, přičemž vzdálenost mezi středovým bodem O rohové části 12 a menším řezným břitem 11 je menší, než je poloměr R rohové části 12. Tím je zajištěno, že v průběhu obráběcí operace tříska, odebíraná hlavním řezným břitem 10 a rohovou částí 12, končí v oblasti rohové části 12, přiléhající k bodu splynutí této rohové části 12 s menším řezným břitem 11.

Jak je vidět na obr. 3, tak horní povrchová plocha 5. řezné vložky J. je opatřena zábřitem 15, který obsahuje zábřitovou část 20, vytvořenou podél hlavního řezného břitu 10, zábřitovou část 21, vytvořenou podél menšího řezného břitu 11 a zábřitovou část 22, vytvořenou podél rohové části 12.

Jak je vidět na obr. 4 až obr. 9, na kterých jsou znázorněny pohledy v řezu na rohovou část 12, přičemž příslušné řezy jsou vedeny podél čar, procházejících středovým bodem O rohové části 12 a body P4, P5, P6, P7, P8 a P9 rohové části 12, tak úhel a sklonu zábřitu 15 se průběžně ·« •«a ··· • · ·· * · · · · · « · · • a »· mění od záporné hodnoty v bodech P4, P5 a P6 rohové části 12, přiléhající k hlavnímu řeznému břitu 10 (al, a2, a3), až ke kladné hodnotě α4, a5 v bodech P8 a P9 rohové části 12, přiléhající k menšímu řeznému břitu 11

Na obr. 7 je .znázorněna, neutrální orientace zábřitové části 22 rohové části 12 v přechodové oblasti, která je s výhodou umístěna blíže k menšímu řeznému břitu 11, než k hlavnímu řeznému břitu 10. Zesílení hlavního řezného břitu 10, jeho zábřitové části 20 je s výhodou záporné a splývá hladce se zábřitovou částí 22 rohové části 12.

Zábřitová část 21 menšího řezného břitu ' 11 může mít jakýkoliv požadovaný sklon, závisející mimo jiné na tom, jakým způsobem se má vložka připevňovat k nástroji. LJ popisovaného provedení je zábřitová část 21 menšího řezného břitu 11 kladná a splývá hladce se zábřitovou částí 22 rohové části 12.

Jak je vidět na obr. 3, tak zábřit 15 má šířku, která se mění od minimální hodnoty, přiléhající k hlavnímu řeznému břitu 10, až k maximální hodnotě, přiléhající k menšímu řeznému břitu 11. Rozmezí šířky zábřitu je s výhodou od 0,05 do 0,35 mm.

Jak je vidět na obr. 2B a na obr. 4 až obr. 9, tak horní povrchová plocha 5 řezné vložky jL je opatřena drážkou 25 pro vytváření třísky, kterážto drážka 25 se svažuje směrem dolů od zábřitu 15 a probíhá podél celého obvodu řezné vložky 1. Jak je vidět na obr. 2B, tak drážka 25 pro vytváření třísky má maximální hloubku podél hlavních řezných břitů 10 a minimální hloubku na hlavních vložkových rozích 8.

• · · · > · **· · « » · • · * *

Φ · · · • « · · · · » · * « · · · ··· · ·· znázorněn částečný boční odlišných okamžicích při

Na obr. 10 a na obr. 11 je pohled na řeznou vložku 1 ve dvou obrábění, kdy rohová část 12 přichází k okraji D obrobku W, který má být odfrézován tak, jak je znázorněno rovněž na obr. IA a obr. 1B. Takže na obr. 10 je znázorněn okamžik, kde oblast rohové části 12, kde je zábřitová část 22 záporná, je umístěna přilehle k okraji D obrobku W, zatímco na obr. 11 je znázorněn okamžik, kde oblast rohové části 12, kde je zábřitová část 22 kladná, je umístěna přilehle k okraji obrobku W.

Jak je zde vidět, tak v důsledku změny sklonu zábřitu 15 ze záporné hodnoty na hodnotu kladnou pak řezná síla F, a zejména její složka Fl, působící na zábřitovou část 22 a v důsledku toho i na neobrobenou část E obrobku W, mění svůj směr, přičemž bod 13 rohové části 12 může dosáhnout okraje D obrobku W ještě předtím, než je neobrobená část E obrobku W odtud odstraněna.

Řezná vložka podle tohoto vynálezu a její různé shora popsané znaky se mohou odlišovat od provedení, které je znázorněno na výkresech. Takže například tato řezná vložka nemusí být nutně trojúhelníkovitá a oboustranná.

· · ··· · •

« · • · * · • « · ·«« · · · · · · *44 ··· ·· ·*

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Řezná vložka se zaoblenými rohy pro použití u fréz pro čelní frézování vyznačující se tím, že:

- uvedená řezná vložka má horní, spodní a boční povrchové plochy a alespoň jednu dvojici hlavních a menších řezných břitů, vytvořených průsečnicí mezi horní povrchovou plochou a přiléhající boční povrchovou plochou,

- řezné břity se sbíhají přes řeznou rohovou část o poměrně velkém poloměru, přičemž je tato rohová část opatřena zábřitem, vytvořeným na uvedené horní povrchové ploše řezné vložky,

2. Řezná vložka podle nároku 1 vyznačující se tím, že vzdálenost mezi středovým bodem rohové části a menším řezným břitem je menší, než je poloměr rohové části.

3. Řezná vložka vyznačující se t zábřitu mezi jeho záporně a umístěna blíže menšího řezného břitu.

podle nároku 1 i m , že přechodová oblast kladně skloněnými částmi je břitu, než hlavního řezného « · » ♦ · ··»» • ***· . · · ···* · . ··'· ·· .»*· tt ·* ·* ··· ·» ··

4. Řezná vložka podle nároku 1 vyznačující se tím, že hlavní řezný břit je orientován tangenciálně k rohové části a hladce splývá s touto rohovou částí, a je opatřen záporným zábřitem, přičemž uvedený zábřit rohové části hladce splývá s uvedeným zábřitem hlavního řezného břitu.

5. Řezná vložka podle nároku 1 vyznačující se tím, že menší řezný břit je opatřen kladným zábřitem, který hladce splývá s kladným zábřitem přiléhající části rohové části.

·« «· * //4 v · « ·· »· ^0BR· ^1A OBR. 1B

OBR. 2B

OBR. 2C

OBR. 2D 0-1- Ό^υ '

3/4

OBR. 4

OBR. 5