PL163542B1 - Wkladka skrawajaca noza, zwlaszcza do wytaczania rowków i uchwyt narzedziowy PL PL - Google Patents

Abstract

1 W kladka skraw ajaca noza, zwlaszcza do wyta- czania row ków zaw ierajaca srodkow a czesc chw ytow a o wzdluznej plaszczyznie sym etrii, pare przeciwnie skiero- wanych czesci roboczych usytuow anych na przeciwleg- lych koncach w ymienionej czesci srodkow ej, tworzacych l nia jedna calosc i posiadajacych uksztaltow anie, w któ- rym kazda z nich m a pow ierzchnie natarcia i dwie pow ierzchnie przylozenia z rozm ieszczona miedzy nimi, czolow a kraw edzia skraw ajaca o rów nej w zasadzie dlu- gosci w obu czesciach, przy czym wym ienione pow ierz- chnie przylozenia sa nachylone ku sobie w stopniu i kierunku, tw orzacym odpow iedni odstep miedzy nimi oraz sciankam i bocznym i w ytaczanego row ka, znamien- na tym, ze norm alna w punkcie srodkow ym czolowej kraw edzi (13a) skraw ajacej jednej czesci roboczej jest nachylona wzgledem w ym ienionej plaszczyzny (16) sym etrii pod katem (a ), zas norm alna w punkcie srodko- wym czolowej kraw edzi (13b) skraw ajacej drugiej czesci roboczej jest nachylona wzgledem tejze plaszczyzny (16) sym etrii pod tym sam ym katem (a ) ale w drugim przec- iwnym kierunku, stad obie czolowe kraw edzie (13a, 13b) skraw ajace sa nachylone wzgledem siebie pod katem (2 a). 4. Uchwyt narzedziow y do w kladki skrawajacej, zaw ierajacy pare szczek zaciskow ych, uksztaltow anych z grzbietam i m ocujacym i, odpow iadajacym i odpow iednim row kom m ocujacym w wierzchniej i spodniej pow ierz- chni czesci chwytowej wym ienionej w kladki, przy czym w ym ienione szczeki sa zaokraglane . . . Fi g. 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wkładka skrawająca noża, zwłaszcza do wytaczania rowków kołowych w czołowych powierzchniach obrabianych przedmiotów i uchwyt narzędziowy.

Znane są wkładki stanowią wymienne elementy narzędzi skrawających do rozłącznego mocowania w szczękach zaciskowych uchwytów narzędziowych.

Znane jest zastosowanie do wykonania obróbki rowków kołowych na czołowej powierzchni obrabianego przedmiotu, przykładowo w postaci szczęk zaciskowych wygiętych pierścieniowo, co umożliwia niezakłócone zagłębienie się narzędzia podczas operacji wytaczania. Znane jest rozwiązanie wkładek nożowych z zakrzywioną powierzchnią przyłożenia do tego samego celu. Wytwarzanie wkładek nożowych z takimi zakrzywionymi powierzchniami przyłożenia stanowi jednakże poważny problem przy stosowaniu konwencjonalnych technik formowania i dlatego proponuje się obecnie jako alternatywę tego rozwiązania płaskie powierzchnie przyłożenia, które są nachylone w takim stopniu i kierunku, aby występował odpowiedni odstęp między tymi powierzchniami i ściankami bocznymi wycinanego rowka.

163 542

Problem, jaki występuje przy stosowaniu wymiennych wkładek nożowych do wytaczania rowków, a w szczególności do rowków czołowych, wiąże się z przygotowaniem takich wkładek z parą odwrotnie rozmieszczonych krawędzi skrawających. Wkładki nożowe z parą odwrotnych krawędzi skrawających są korzystne w zastosowaniu i charakteryzują się oszczędnością materiału zużytego na narzędzia skrawające. Wymaga to szybkiej i łatwej wymiany wkładek po stępieniu ich krawędzi skrawających. Jednakże wkładki nożowe z parą odwrotnych krawędzi skrawających w dotychczasowym wykonaniu zmuszają do ograniczenia głębokości wycinanych rowków na skutek tego, iż wytaczanie rowków jest wykonywane tylko przez jedną krawędź skrawającą; stąd próby zwiększenia głębokości przejścia tak, by druga, przeciwna krawędź skrawająca zaczęła pracować, ale to powoduje zakleszczanie się tej drugiej krawędzi skrawającej w kołowym rowku.

W europejskim zgłoszeniu patentowym nr 0 150901 przedstawiono wkładkę nożową z podwójną krawędzią skrawającą do wytaczania rowków. Rozwiązanie to ma zastosowanie do nieogrniczonej głębokości skrawania, w którym pierwsza krawędź skrawająca znajduje się w płaszczyźnie w zasadzie prostopadłej do drugiej krawędzi skrawającej. Wytwarzanie takich wkładek nożowych do rowkowania, szczególnie gdy krawędzie skrawające są zaopatrzone w odpowiednie kształtki, stwarza duże trudności i wymaga zmiany zwykłych technik formowania.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcyjne wkładki nożowej, która spełniałaby omówione wyżej wymagania i eliminowała niedogodności występujące w znanych rozwiązaniach.

Wkładka nożowa według wynalazku ma środkową część chwytową o wzdłużnej płaszczyźnie symetrii, oraz dwie skierowane odwrotnie, końcowe części robocze, tworzące z wymienioną częścią środkową jedną całość. Każda część robocza wkładki ma ukształtowaną powierzchnię natarcia i dwie powierzchnie przyłożenia, między którymi utworzona jest czołowa krawędź skrawająca. Krawędzie te obu części roboczych mają taką samą długość, a wymienione powierzchnie przyłożenia są nachylone ku sobie w stopniu i kierunku zapewniającym odpowiedni odstęp między tymi powierzchniami i ściankami wytaczanego rowka. Wkładka ma wymienione czołowe krawędzie skrawające nachylone względem jej płaszczyzny symetrii pod kątem α do normalnej w punkcie środkowym każdej krawędzi, przy czym są one przeciwnie skierowane i nachylone względem siebie pod kątem 2a.

Korzystnie wkładka nożowa według wynalazku stanowi powiązanie z dwiema dodatkowymi bocznymi krawędziami skrawającymi na każdej roboczej części końcowej, które usytuowane są w zasadzie prostopadle do czołowych krawędzi skrawających. Przy użyciu tych wkładek skrawanie może być dokonywane w kierunkach poprzecznych do osi podłużnej wstawki.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania narzędzia skrawającego, na którym fig. 1 przedstawia w widoku perspektywicznym wkładkę skrawającą noża do wytaczania rowka czołowego usytuowaną w położeniu obok szczęk zaciskowych uchwytu narzędziowego, fig. 2 - w widoku perspektywicznym wkładkę zamocowaną w uchwycie narzędziowym; fig. 3a - w widoku perspektywicznym wkładkę z pominiętą dla uproszczenia środkową częścią chwytową; fig. 3b - w widoku z boku wkładkę z fig. 3a; fig. 4 - w widoku perspektywicznym cylindryczny przedmiot obrabiany w stanie wytaczania czołowego rowka; fig. 5 - w widoku perspektywicznym cylindryczny przedmiot obrabiany w trakcie obrotu czołowego; fig. 6 - w przekroju przedmiot obrabiany i położenie narzędzia skrawającego z fig. 4, wzdłuż linii VI-VI; fig. 7 - w widoku i powiększeniu szczegół z fig, 4; fig. 8 - schemat wyznaczania minimalnych odstępów wstawki w wytaczanym rowku.

Wkładka 1 skrawająca noża zawiera podłużny element 2, którego dolna część 2a ma w przekroju zarys prostokątny, a górna część 2b stanowi środkową część 3 chwytową o ściankach bocznych współpłaszczyznowych ze ściankami bocznymi części 2a dolnej. Środkowa część 3 chwytowa jest ukształtowana z wierzchnią powierzchnią 4 podłużną w kształcie rowka, podczas gdy spodnia część 2a wkładki ma wydłużoną powierzchnię 5 tworzącą również rowek. Oba rowki 4, 5 są odwrotnie skierowane i przebiegają wzdłuż równoległych wzajemnie osi 6, 7 podłużnych, usytuowanych w płaszczyźnie 16 symetrii zaznaczonej na fig. 3 i fig. 5.

Środkowa część 3 chwytowa tworzy całość z dwiema pizeciwnie skierowanymi, końcowymi częściami 8a, 8b roboczymi mającymi ukształtowane górne powierzchnie 9a, 9b natarcia, płaskie powierzchnie 10a, 10b czołowe i po dwie powierzchnie 11a, 12a i 11b, 12b przyłożenia. Powierzchnia 9a natarcia pierwszej części roboczej jest ograniczona przez czołową krawędź 13a skrawającą i boczne krawędz.ie 14a, 14b skrawające, podczas gdy powierzchnia 9b natarcia drugiej części

163 542 roboczej jest ukształtowana z czołową krawędzią 13b skrawającą i bocznymi krawędziami 14b, 15b skrawającymi. Powierzchnie 11a, 12a i 11 b, 12b przyłożenia nachylają się ku sobie począwszy od bocznych krawędzi 14a, 15a i Mb, 15b skrawających ku dolnej części 2a wkładki stąd powstaje odstęp między tymi powierzchniami przyłożenia i ściankami bocznymi wycinanego rowka (fig. 5).

Na figurze 3a powierzchnie 9a, 9b natarcia wraz z ich krawędziami skrawającymi są odpowiednio nachylone w przeciwnych kierunkach względem płaszczyzny 16 symetrii. Normalna do krawędzi 13a skrawającej w jej punkcie środkowym jest nachylona względem płaszczyzny 16 symetrii pod kątem a, a normalnie do krawędzi 13b skrawającej w jej punkcie środkowym jest nachylona do płaszczyzny 16 symetrii również pod kątem a, ale odwrotnie skierowana. Krawędzie 13a i 13b skrawające są nachylone względem siebie pod kątem 2a.

Wkładka (fig. 1 i 2) stanowi rozwiązanie do mocowania między parą szczęk 21,22 zaciskowych uchwytu 20 narzędziowego z fig. 4. Spodnia powierzchnia szczęki 21 jest ukształtowana z wypukłym grzbietem 23 odpowiadającym wierzchniemu rowkowi 4 na wkładce 1, podczas gdy wierzchnia powierzchnia szczęki 22 ma ukształtowany wypukły grzbiet 24 dostosowany do spodniego rowka 5 na wstawce 1. Szczęki 2122 są zakrzywione w położeniu wypukłym względem płaszczyzny rysunku. Wkładka 1 (fig. 2) jest osadzona na czas pracy między szczękami 2122, a grzbiety 23 i 24 wchodzą w odpowiednie rowki 4 i 5, po czym szczęki zostają zaciśnięte przez nie pokazane na rysunkach elementy mocujące.

Zastosowanie wkładki 1 po jej założeniu w uchwycie narzędziowym do wytaczania rowka czołowego, fig. 2 przy obracaniu obrabianego przedmiotu opisane jest w powołaniu na fig. 4 i 5. Jak wynika z fig. 4, cylindryczny przedmiot 25 obrabiany, pokazany z pominięciem czwartej części dla jasności ma powierzchnię 26 czołową i jest przemieszczany w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara wckół jego osi podłużnej względem zamocowanej nieruchomo, przylegle do wkładki 1 wytaczającej w powierzchni czołowej przedmiotu rowek 27 kołowy.

Szczegółowy opis usytuowania wkładki 1 względem przedmiotu 25 obrabianego i sposobu, w jaki wykorzystywana jest ona bez ograniczania głębokości rowkowania odwołuje się do fig. 6 i 7. Na fig. 4 uwidoczniono wygięte szczęki 21, 22 pozwalające na łatwe wprowadzanie narzędzia z zamocowaną wkładką nożową. Wkładka z fig. 7 osadzona jest między szczękami 21,22 zaciskowymi, a jej przednia, czołowa krawędź 13a skrawająca usytuowana jest wzdłuż promienia 28 koła zakreślanego przez obrabiany przedmiot 25. W tym położeniu tylna krawędź 13b skrawająca, przesunięta kątowo względem przedniej krawędzi 13a skrawającej ma długość w widoku na linię 2,9 równoległą do tej krawędzi 13a o wiele mniejszą od długości tej ostatniej. Jeśli teraz przedmiot obrabiany obraca się w kierunku obrotów wskazówki zegara, a krawędź skrawająca jest przesunięta do wewnątrz w kierunku osiowym obrabianego przedmiotu, wytaczane są rowki 27 kołowe o szerokości odpowiadającej długości krawędzi 13a skrawającej. Dzięki zwężającym się, płaskim powierzchniom 11a, 12a przyłożenia, są one zawsze w pewnym oddaleniu od ścianek bocznych rowka 27, zaś tylna krawędź 13b skrawająca ma efektywną długość znacznie mniejszą od szerokości rowka 27. Dlatego głębokość rowkowania czołowego nie jest ograniczona długością wkładki.

Z uwagi na utworzenie bocznych krawędzi 14a, 15a skrawających wkładki jej ruch poprzeczny w położeniu z fig. 5, jest wykonywany w zakresie na szerokości rowka oraz skierowany do środka obrabianego przedmiotu, stąd krawędź 13a skrawająca początkowo ustawiona wzdłuż promienia obrabianego przedmiotu, zapewnia możliwość obrotu jego czoła bez pozostawiania resztkowego rdzenia.

Rozwiązanie z (fig. 8) w zasadzie odpowiada rozwiązaniu z fig.7, zaś szczególna konstrukcja wkładki oraz jej geometria zapewnia nie tylko niezakłócone, pełne wprowadzenie wstawki do rowka jak również ciągłe, skuteczne oddalenia tylnej krawędzi skrawającej od ścianki rowka dla uniknięcia niebezpieczeństwa zakleszczenia się obcych ciał między ściankami rowka i tylną krawędzią skrawającą.

Na figurze 8 zaznaczono:

w — długość tylnej krawędzi skrawającej 13a i 13b;

w1 — odstęp punktów przecięcia ścianek 27a i 27b rowka z linią tylnej krawędzi 13b skrawającej;

β — kąt utworzony pomiędzy promieniem n przedmiotu obrabianego, pokrywającego się z przednią krawędzią 13a skrawającą a promieniem r2 przechodzącym przez punkt przecięcia przedłużonej linii tylnej krawędzi 13b skrawającej;

163 542

2α — kąt zawarty między obiema krawędziami 13a i 13b skrawającymi:

AW = W-w_{2 ;}

Δ G — wynikowy odstęp między ściankami 27a, 27b rowka z jednej strony i kołowymi torami 31a, 31 zakreślonymi odpowiednio przez przeciwległe krańce tylnej krawędzi 13b skrawającej z drugiej strony.

Odstęp Δ G odpowiada maksymalnemu rozmiarowi obcych ciał, jeśli nie mają one zakleszczać się między nie pracującą krawędzią 13b skrawającą i ściankami rowka.

Jak widać:

ΔG = ΔW · cos (2α - β)

Opisana wyżej geometria wkładki umożliwia ukształtowanie par odwrotnie skierowanych powierzchni natarcia z krawędziami skrawającymi bez ograniczenia głębokości rowkowania, co ułatwia wytwarzanie takich wstawek w bardziej ekonomiczny sposób.

163 542

Figi 4

F*fl· 3α

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wkładka Skrawająca noża, zwłaszcza do wytaczania rowków zawierająca środkową część chwytową o wzdłużnej płaszczyźnie symetrii, parę przeciwnie skierowanych części roboczych usytuowanych na przeciwległych końcach wymienionej części środkowej, tworzących z nią jedną całość i posiadających ukształtowanie, w którym każda z nich ma powierzchnię natarcia i dwie powierzchnie przyłożenia z rozmieszczoną między nimi, czołową krawędzią skrawającą o równej w zasadzie długości w obu częściach, przy czym wymienione powierzchnie przyłożenia są nachylone ku sobie w stopniu i kierunku, tworzącym odpowiedni odstęp między nimi oraz ściankami bocznymi wytaczanego rowka, znamienna tym, że normalna w punkcie środkowym czołowej krawędzi (13a) skrawającej jednej części roboczej jest nachylona względem wymienionej płaszczyzny (16) symetrii pod kątem (σ), zaś normalna w punkcie środkowym czołowej krawędzi (13b) skrawającej drugiej części roboczej jest nachylona względem tejże płaszczyzny (16) symetrii pod tym samym kątem (σ) ale w drugim przeciwnym kierunku, stąd obie czołowe krawędzie (13a, 13b) skrawające są nachylone względem siebie pod kątem (2α).
2. 2. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że wymienione części (8a, 8b) robocze zawierają po dwie boczne krawędzie (14a, 15a; 14b, 15b) skrawające, ustawione w zasadzie prostopadle do czołowej krawędzi (13a, 13b) skrawającej.
3. 3. Wkładka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że w wierzchniej powierzchni wymienionej części (3) chwytowej i w spodniej powierzchni całej wkładki ma ukształtowane rowki (4, 5) mocujące w położeniu współpracującym z odpowiednimi grzbietami (23, 24) mocującymi na przyległych ściankach szczęk (21, 22) zaciskowych uchwytu narzędziowego.
4. 4. Uchwyt narzędziowy do wkładki skrawającej, zawierający parę szczęk zaciskowych, ukształtowanych z grzbietami mocującymi, odpowiadającymi odpowiednim rowkom mocującym w wierzchniej i spodniej powierzchni części chwytowej wymienionej wkładki, przy czym wymienione szczęki są zaokrąglane dla wprowadzenia ich do wycinanego rowka kołowego, znamienny tym, że wymienione szczęki (21,22) są przystosowane do mocowania wymienionej wkładki (1) skrawającej noża z czołową krawędzią (13a) skrawającą, wsuwanej w kierunku podłużnej osi uchwytu (20).