HU220934B1

HU220934B1 - Cutting insert

Info

Publication number: HU220934B1
Application number: HU9904524A
Authority: HU
Inventors: Yuri Men; Amir Satran
Original assignee: Iscar Ltd
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 2002-06-29
Also published as: CZ289463B6; HUP9904524A3; US5853267A; NO990751D0; JP2000516152A; TR199900373T2; DE69711647D1; NZ333881A; ES2171974T3; DE925137T1; DE29714850U1; CA2262655C; DE69711647T2; EP0925137B1; WO1998007542A1; EP0925137A1; HUP9904524A2; CA2262655A1; PL331467A1; CN1228045A

Description

A találmány tárgya betétkés forgácsoláshoz, forgácsleválasztó felső felülettel, alapfelülettel, legalább három oldalfelülettel és legalább két, a forgácsleválasztó felső felület és két oldalfelület metszésvonalában kialakított, vezető- és hátsó véggel rendelkező forgácsolóéllel, különösen marószerszámokhoz.

A jelen találmány különösen olyan típusú betétkéssel foglalkozik, amelyet az US-5 447 396 számú szabadalmi leírás tanít. A betétkést sajtolással, majd azt követő szinterezéssel állítják elő, és központi átmenőíurattal alakítják ki, amelyben rögzítőcsavart helyezhetnek el azért, hogy a betétkést forgácsoló szerszám szerszámfészkében rögzíthessék. A betétkésnek forgácsleválasztó felső felülete, alapfelülete és két pár, egymással szemközt elhelyezkedő fő és mellék oldalfelülete van, amelyek a forgácsleválasztó felső felület és az alapfelület között helyezkednek el, továbbá a betétkés forgácsleválasztó felső felületével fő forgácsolóéit, valamint mellék forgácsolóéit képeznek. Mindkét fő oldalfelületnek első és második hátfelülete van, amelyek egymással élben találkoznak, az első hátfelület csavarvonalszerűen ívelt és a betétkés felső felülete fölé nyúlik, a második hátfelület pedig befelé terjed (pozitívan), hagyományos módon a betétkés alsó felülete irányában úgy, hogy a betétkés illesztőfelületének funkcióját látja el, amikor a betétkést a szerszám betétbefogadó fészkében elhelyezik.

A WO 95/17284 számú szabadalmi leírás olyan betétkésre vonatkozik, amely hasonló a fent vázolthoz, mégpedig a fő oldalfelület első hátfelületének geometriájában. Mindazonáltal, az említett szabadalmi leírásban tárgyalt betétkésben, a fő oldalfelületek első és második hátfelületei nem különülnek el egymástól, hanem inkább egyetlen oldalfelületként vannak jelen, amely a betétkés felső felületétől a betétkés alsó felülete felé nyúlik. A betétkés mellék oldalfelületét a betétkés fő oldalfelületének orientációjához hasonló módon orientálták, így amikor a betétkést a szerszám betétbefogadó fészkébe szerelik azért, hogy a fő oldalfelülettel érintkező hatásos forgácsolóéit hozzanak létre, a kifelé kinyúló, passzív fő és mellék oldalfelületek a betétkés illesztőfelületeként működnek, így, egy valóban hathatós, fecskefarok-elrendezésű betétbeerősítés jön létre a betétbefogadó fészekben. Ennélfogva a rögzítőcsavarra ható terhelés, amellyel a betétkést a szerszámba erősítették, alapvetően csökken.

Mindazonáltal egy olyan betétkésben, amelyet a WO 95/17284 számú szabadalmi leírás tanít, a betétkés oldalfelületének a betétkés alapfelületéhez viszonyított dőlése mértékét korlátok közé szorítja az a távolság, amelyet feltétlenül hagyni kell a betétkés fő oldalfelületének alapfelülethez közeli része és a munkadarab felülete között, ez a megszorítás pedig különösen lényeges olyan forgácsolószerszámoknál, amelyek viszonylag kis forgácsolóátmérővel rendelkeznek. így az ilyen szerszámokban a fő oldalfelület megengedett dőlésszöge az alapfelülethez képest közel 90°, amely lehetetlenné teszi, hogy a betétkést fecskefarok-elrendezéssel erősítsük fel.

Célunk a jelen találmánnyal az, hogy olyan új betétkést alakítsunk ki, amely ebből a szempontból előnyökkel rendelkezik, vagyis fecskefarok-elrendezésben is felerősíthető.

Célunkat olyan, forgácsoláshoz használatos betétkés kialakításával értük el, amely forgácsleválasztó felső felülettel, alapfelülettel, legalább három oldalfelülettel és legalább két, a forgácsleválasztó felső felület és két oldalfelület metszésvonalában kialakított, vezetőés hátsó véggel ellátott forgácsolóéllel rendelkezik, és a forgácsolóélekhez csatlakozó oldalfelületen, az alapfelülettel első szöget bezáró első hátfelület, továbbá ez alatt, az alapéllel második szöget bezáró második hátfelület van kiképezve, valamint a második szög állandó értékű hegyesszög, amelynek értéke, legalább a forgácsolóéi hosszának egy része mentén, az első szög értékétől különböző.

A betétkésen, célszerűen az első szög, legalább a forgácsolóéi hosszának egy része mentén, hegyesszög, és legalább a forgácsolóéi hosszának egy része mentén, kisebb hegyesszög, mint a második szög.

A betétkésen előnyösen az első szög, legalább a forgácsolóéi hosszának egy része mentén derékszög, és legalább a forgácsolóéi hosszának egy része mentén, tompaszög.

A betétkésnek kedvezően egy pár, egymással szemközti elhelyezkedésű fő oldalfelülete, továbbá egy pár, egymással szemközti elhelyezkedésű mellék oldalfelülete, valamint egy pár, egymással szemközti elhelyezkedésű, az egymással szemközti fő oldalfelületekkel érintkező, átfordítható fő forgácsolóéle van.

Az első hátfelület célszerűen ívelt, és az első hátfelület forgácsolóélen átmenő érintősíkjának első szöge a vele érintkező forgácsolóéi hossza mentén változó módon van kialakítva úgy, hogy a szerszámba illesztett betétkés hátszöge a működő forgácsolóéi mentén állandó, továbbá a második hátfelület alapvetően sík, és a betétkés fő illesztőfelületeként van kialakítva.

A betétkés mellék oldalfelületei, előnyösen a betétkés alapfelületének irányában kinyúlóan elrendezett mellék illesztőfelülettel vannak kialakítva.

A betétkés mellék oldalfelületei kedvezően a betétkés forgácsleválasztó felső felületével mellék forgácsolóéit képezően vannak kialakítva, amely a mellék illesztőfelület környezetében legalább enyhén kinyúlóan van elrendezve.

Célszerűen tehát az említett első szög is hegyesszög, de ha szükség van rá, akár 90° körüli is lehet. Mivel az első szög hegyesszög, célszerű, hogy hegyesebb szög legyen, mint a második szög. Ennélfogva, mivel a betét oldalfelülete ilyen éles, legalábbis a forgácsolóéi hosszának egy része mentén, a betétkés alapfelületével alkotott hegyesszöge a betétkés magassága mentén változik, mégpedig a betétkés forgácsleválasztó felső felülete közelében mért minimális értéktől a betétkés alapfelülete közelében mért maximális értékig. Ez lehetővé teszi, hogy a betétkés teljes hossza mentén megmaradjon a szükséges távolság a munkadarab felületétől, és így a betétkés szélessége akkor a legnagyobb, ha a forgácsolóélre merőleges keresztmetszetében nézzük.

A találmány szerinti betétkést a továbbiakban a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesen. Az

HU 220 934 Bl

1. ábrán	a találmány szerinti betétkés axonometrikus képét láthatjuk, a
2. ábrán	az 1. ábrán látható betétkés oldalnézetét láthatjuk, a
3. ábrán	az 1. ábrán látható betétkés felülnézetét láthatjuk, a
4. ábrán	az 1. ábrán látható betétkés elölnézetét láthatjuk, az
5. ábrán	a 3. ábra V-V vonala mentén a betétkés keresztmetszetét láthatjuk, a

6., 7., 8. és 9. ábrán a 3. ábra VI-VI, VII-VII,

VIII—VIII és IX-IX vonalai mentén a betétkés keresztmetszetét láthatjuk, a

10. ábrán az 1. ábrán látható betétkés keresztmetszetét láthatjuk szerszámtartóba szerelve, a

11. ábrán a 10. ábra A részletének nagyított képét láthatjuk, és a

12A. és 12B. ábrán a találmány lehetséges kiviteli alakjai szerinti betétkések keresztmetszeteit láthatjuk.

Az 1., 2., 3. és 4. ábrán forgácsoláshoz használt, találmány szerinti 1 betétkést láthatunk. Jól látható, hogy az 1 betétkés elfordítható, prizma típusú 1 betétkés, amelynek forgácsleválasztó 2 felső felülete, 4 alapfelülete, két, egymással szemközti fő 6 oldalfelülete és két, egymással szemközti mellék 8 oldalfelülete van. Az 1 betétkésnek két fő 10 forgácsolóéle és két mellék 12 forgácsolóéle van a megfelelő fő 6 oldalfelület és mellék 8 oldalfelületek, valamint a forgácsleválasztó 2 felső felület metszésvonalában. Az 1 betétkést középponti felerősítő 14 furattal alakítottuk ki azért, hogy rögzítőcsavar segítségével forgácsolószerszám betétfogadó fészkében rögzíthető legyen (nem látható az ábrán).

Ahogy az a 4. és 5. ábrán látható, mindegyik fő 6 oldalfelületnek első 20 hátfelülete, második 22 hátfelülete és alsó 24 oldalfelülete van az 1 betétkés 4 alapfelülete közelében kialakítva, amely felületek különböző első, második és alsó a,, a₂, a₃ szögeket zárnak be a 4 alapfelülettel.

Ahogy az a 7., 8. és 9. ábrán látható, a szóban forgó kiviteli alakban az a_b a₂ szögek egyaránt hegyesszögek, alapvetően a csatlakozó fő 10 forgácsolóéi teljes hosszában, az a! szög pedig még hegyesebb, mint ez utóbbi. Az első 20 hátfelület a, szöge úgy változik a fő 10 forgácsolóéi hossza mentén, hogy amikor az 1 betétkést a szerszám tengelyéhez képest döntött működő fő 10 forgácsolóéllel szereljük a szerszámba, akkor hátszöge alapvetően változatlan a fő 10 forgácsolóéi hossza mentén. Ebben a kiviteli alakban, az első 20 hátfelület <χ_χ szöge úgy változik, hogy míg a fő 10 forgácsolóéi 30 vezetővége közelében, ahol a 30 vezetővég a mellék 12 forgácsolóélhez csatlakozik, 90° körüli, addig minimumértékét a fő 10 forgácsolóéi 32 hátsó vége közelében éri el. A második 22 hátfelület, amely a betétkés fő 6 oldalfelületén található, sík, és arra szolgál, hogy betöltse az 1 betétkés fő illesztőfelületének szerepét. így a második 22 hátfelület a₂ szöge változatlan a fő 12 forgácsolóéi hossza mentén és alapvetően 65° és 87° között lehet, attól függően, hogy milyenek az 1 betétkés méretei és a forgácsolószerszám forgácsolóátmérője.

Az alsó 24 oldalfelület a₃ szöge 90° körül van.

Ahogy az az 1. ábrán látható, mindegyik mellék 8 oldalfelületnek van egy 34 régiója, amely a mellék 12 forgácsolóéllel van összeköttetésben, és egy másik, 36 régiója, amely a forgácsolási funkciókat nélkülöző 38 segédéllel van összefüggésben. Ahogy az a 3. ábrán látható, a mellék 12 forgácsolóéi és a 34 régió, a mellék 8 oldalfelületen a mellék 8 oldalfelület 36 régiójához képest kiemelkedik.

Ahogy az az 1. és 2. ábrákon látható, a mellék 8 oldalfelületnek hasonló a kialakítása a fő 6 oldalfelület kialakításához, mégpedig annyiban, hogy az 1 betétkés forgácsleválasztó 2 felső felületéből kinyúlik a 4 alapfelület felé. Ahogy az az 1. és 4. ábrán látható, hasonlóan a fő 6 oldalfelülethez, a mellék 8 oldalfelületnek is van egy első, második és harmadik 40, 42 és 44 része. Az első 40 rész a 34 régión, amely a mellék 12 forgácsolóéi közelében van, célszerűen negatív hátkialakítással rendelkezik, ahogy az a 6. ábrán látható. A mellék 8 oldalfelület passzív 38 segédéllel összefüggő 36 régiójának második 42 része, a betétkés mellék illesztőfelületének fúnkcióját tölti be.

Az 1 betétkés, ahogy azt fentebb leírtuk, olyan fecskefarok-elrendezéssel szerelhető a forgácsolószerszám betétbefogadó fészkébe, amelyet az US 08/360 522 számú vagy a WO 95/17284 számú szabadalom ismertet részletesen. Amikor az 1 betétkést ilyen módon beszereltük egy forgácsolószerszámba, passzív fő 6 oldalfelülete és passzív mellék 8 oldalfelülete, amely távolabb van az 1 betétkés működő fő 10 forgácsolóélének 30 vezetővégétől és attól távolodva halad, döntött fő és mellék illesztőfelületeikkel az 1 betétkést befogadó fészek megfelelő oldalfalához ütközik fel.

A 10. és a 11. ábrán jól látható, hogy az 1 betétkés szerszámba történő fecskefarok-beillesztésével kapcsolatos előnyökön túl milyen, találmány szerint speciális kialakítása van az 1 betétkés fő oldalfelületének, amely megengedi, hogy az 1 betétkést a helyén tartsuk a forgácsolási művelet alatt, és megmaradjon a C távolság a W munkadarabtól, mégpedig az 1 betétkés teljes magasságának hosszában. A 10. ábra szerint forgácsolás közben a betétkés, a W munkadarab O középpontú, R sugarú felületével A régiójában érintkezik, ahol az O[ szögű első 20 hátfelület a működő késéi hátfelületét alkotja.

Különösen fontos megjegyezni, hogy a jelen találmány szerinti oldalfelület-geometriával rendelkező betétkést könnyen lehet gyártani az ismert porkohászati eljárással, célszerűen szerszámban formázva, anélkül, hogy ezután szükség lenne köszörülésre.

A találmány szerinti 1 betétkés a fent leírtaktól eltérő jellemzőkkel is rendelkezhet. Például az 1 betétkés lehet háromszög alakú, négyzet alakú, vagy bármilyen más alkalmas kialakítású és ennek megfelelően rendelkezhet három vagy több, egymással azonos és egyenértékű fő 10 forgácsolóéllel. Az 1 betétkés szerszámban elfoglalt helyzetétől függően, az első 20 hátfelület ο., szöge, hegyesebb is lehet a működő fő 10 forgácsolóéi 30 vezetővége közelében, mint a működő fő 10 forgácsolóéi 32 hátsó vége közelében. Az első 20 hátfelület a, szögé3

HU 220 934 BI nek nem feltétlenül szükséges hegyesszögnek lennie, hanem inkább azt mondhatjuk, hogy a derékszöghöz képest lehet negatív vagy pozitív is, ahogy azt a vonatkozó 12A. és 12B. ábrán láthatjuk. Általánosságban az első 20 hátfelület aj szögének értéke 90° ± 15° között mozog. Szintén nem feltétlenül szükséges, hogy az 1 betétkés fő 6 oldalfelülete a fent leírt speciális geometriával rendelkezzen a csatlakozó fő 10 forgácsolóéi teljes hossza mentén, hanem esetleg csak egy része mentén lehet ilyen. Továbbá, az 1 betétkés fő 10 forgácsolóélének bármilyen megfelelő geometriai kialakítása és orientációja lehet, így például a fő 10 forgácsolóélek az 1 betétkés 4 alapfelülete felé is hajolhatnak.

Ezek alapján könnyen belátható, hogy a találmány szerinti 1 betétkés a fent leírtaktól különböző változatokban is megvalósítható.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Betétkés (1) forgácsoláshoz, forgácsleválasztó felső felülettel (2), alapfelülettel (4), legalább három oldalfelülettel (6, 8) és legalább két, a forgácsleválasztó felső felület (2) és két oldalfelület (6, 8) metszésvonalában kialakított, vezető- és hátsó véggel (30, 32) rendelkező forgácsolóéllel (10, 12), valamint a forgácsolóélekhez (10, 12) csatlakozó oldalfelületen (6, 8), az alapfelülettel (4) első szöget (aj) bezáró első hátfelület (20), továbbá ez alatt, az alapfelülettel (4) második szöget (a₂) bezáró második hátfelület (22) van kiképezve, azzal jellemezve, hogy a második szög (a₂) állandó értékű hegyesszög, amelynek értéke, legalább a forgácsolóéi (10,12) hosszának egy része mentén, az első szög (aj értékétől különböző.
2. Az 1. igénypont szerinti betétkés (1), azzal jellemezve, hogy az első szög (aj), legalább a forgácsolóéi (10, 12) hosszának egy része mentén, hegyesszög.
3. A 2. igénypont szerinti betétkés (1), azzal jellemezve, hogy az első szög (a,), legalább a forgácsolóéi (10, 12) hosszának egy része mentén, kisebb hegyesszög, mint a második szög (a₂).
4. Az 1. igénypont szerinti betétkés (1), azzal jellemezve, hogy az első szög (aj, legalább a forgácsolóéi (10,12) hosszának egy része mentén, derékszög.
5. Az 1. igénypont szerinti betétkés (1), azzal jellemezve, hogy az első szög (aj, legalább a forgácsolóéi (10,12) hosszának egy része mentén, tompaszög.
6. Az 1. igénypont szerinti betétkés (1), azzal jellemezve, hogy egy pár, egymással szemközti elhelyezkedésű fő oldalfelülete (6), továbbá egy pár, egymással szemközti elhelyezkedésű mellék oldalfelülete (8), valamint egy pár, egymással szemközti elhelyezkedésű, az egymással szemközti fő oldalfelületekkel (6) érintkező, átfordítható fő forgácsolóéle (10) van.
7. Az 1. igénypont szerinti betétkés (1), azzal jellemezve, hogy az első hátfelület (20) ívelt, és az első hátfelület (20) forgácsolóélen (10, 12) átmenő érintősíkjának első szöge (aj a vele érintkező forgácsolóéi (10, 12) hossza mentén változó módon van kialakítva úgy, hogy a szerszámba illesztett betétkés (1) hátszöge a működő forgácsolóéi (10, 12) mentén állandó.
8. Az 1. igénypont szerinti betétkés (1), azzal jellemezve, hogy a második hátfelület (22) alapvetően sík, és a betétkés (1) fő illesztőfelületeként van kialakítva.
9. A 6. igénypont szerinti betétkés (1), azzal jellemezve, hogy a betétkés (1) mellék oldalfelületei (8), a betétkés (1) alapfelületének (4) irányában kiemelkedően elrendezett mellék illesztőfelülettel vannak kialakítva.
10. A 9. igénypont szerinti betétkés (1), azzal jellemezve, hogy a betétkés (1) mellék oldalfelületei (8) a betétkés (1) forgácsleválasztó felső felületével (2) mellék forgácsolóéit (12) képezően vannak kialakítva, amely a mellék illesztőfelület környezetében legalább enyhén kiemelkedően van elrendezve.