PL163984B1 - Wkladka skrawajaca z twardego materialu, zwlaszcza z weglików spiekanych PL PL - Google Patents

Abstract

1. Wkladka skrawajaca z twardego materialu, zwlaszcza z weglików spiekanych, posiadajaca powierz chnie górna, dolna, przednia, tylna i pare powierzchni bocznych oraz przednia krawedz skrawajaca utworzona na przecieciu powierzchni górnej 1 przedniej l/lub tylnej, pierwsza i druga boczna krawedz skrawajaca uksztal­ towana odpowiednio na przecieciach powierzchni gór- nej i dwóch bocznych powierzchni, przy czym przednia i boczne krawedzie skrawajace leza w jednej plaszczyznie, element tworzacy wiór usytuowany na powierzchni górnej w obszarze okreslonym przez krawe­ dzie skrawajace i zawierajace przednia powierzchnie odchylacza wióra oddalona od krawedzi skrawajacych, wystajaca z tej plaszczyzny i skierowana wzdluz prze­ dniej pierwszej krawedzi skrawajacej i pierwszy oraz drugi boczny rowek tworzacy wiór, które sa skierowane wzdluz pierwszej i drugiej bocznej krawedzi skrawajacej przy czym kazdy rowek posiada opadajaca powierzch­ nie, dno rowka i podnoszaca powierzchnie odchylacza wióra, która wystaje ponad te plaszczyzne, znamienna tym, ze opadajaca powierzchnia (3 la i 3 lb) i podno­ szaca powierzchnia (33a, 33b) uksztaltowane sa z ko­ lejno nastepujacymi wystepami (35a, 35b) i wnekami (36a, 36b) wzdluz i ch dlugosci. Przednia powierzchnia (38) odchylacza wióra utworzona jest przez zakrzywiona wznoszaca sie powierzchnie zakrzywionej wneki (37). a plaska czesc (39) uformowana jest z para poprzeczek (40a, 40b), które rozciagaja sie w kierunku przedniej krawedzi skrawajacej oddzielajac wneke (37) od rowków (30a, 30b). F ig . 2 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wkładka skrawająca z twardego materiału, zwłaszcza z węglików spiekanych, stosowana w operacjach frezowania wpustów, przecinania, toczenia lub wiercenia.

Znane wkładki skrawające wymienionego rodzaju są zwykle wymienne i sa konstruowane jako mocowane w odpowiednim gnieździe ukształtowanym w odpowiednim uchwycie. Wkładka ta może stanowić zwężającą się kształtkę zakleszczoną w odpowiedniej szczelinie o kształcie klina w uchwycie wkładki. Alternatywnie wkładka może być zaciśnięta pomiędzy parą szczęk uchwytu wkładki, które to szczęki tworzą szczelinę gniazdową, przy czym są one zaciskano na wkładce za pomocą odpowiednich urządzeń mechanicznych.

Operacje obróbki skrawaniem, wiążą się z usuwaniem materiału z obrabianego elementu w postaci wióra;, które wymagają, ze względów bezpieczeństwa pracy i zachowania właściwej wydajności obróbki, zachowania właściwych parametrów oraz efektywnego usuwania tych wiórów z obszaru cięcia.

Powszechnie znane są tego rodzaju wkładki skrawające z łamaczem wiórów i/lub zespołem formującym wiór, stąd rozwiązanie takie zapewnia odpowiednie formowanie i/lub łaranie wióra, niezwłocznie· po jeno powstaniu, celem jeno łatwego usuwania z obszaru obróbki bez wpływu ns trwający proces obróbki i bez narażenia bezpieczeństwa pracownika wykonującego tę operację.

Przy stosowaniu teoo rodzaju wkładek skrawających do wymienionych celów występują różnice pomiędzy narzędziami do przecinania lub toczenia rowków z jednej strony, a narzędziami do toczenia powierzchni cylindrycznych z drugiej strony. W pierwszym przypadku istnieje ruch promieniowy narzędzia w

163 984 kierunku obracającego się frezowanego lub przecinanego detalu, podczas gdy w drugim przypadku istnieje ruch boczny lub poprzeczny narzędzia. Podczas wykonywania tych różnych typów operacji, od dawna była potrzeba zamiany uchwytu i wkładki skrawającej przy przechodzeniu od jednej operacji do drugiej, ze względu na to, że wkładka skrawająca stosowana do danej operacji jest zaprojektowana tylko pod kątem wymagań tejże operacji.

Konieczność zmainy wkładki skrawającej w zależności od charakteru operacji skrawania jest czasochłonna i wymaga szybkiej dostępności różnych rodzajów uchwytów i wkładek skrawających dla różnych rodzajów operacji.

Celem rozwiązania według wynalazku jest opracowanie takiej wkładki skrawającej, która to wkładka skrawająca może być stosowana zarówno do operacji cięcia jak i toczenia rowka z jednej strony, jak również do operacji toczenia powierzchni cylindrycznych z drugiej. Tego rodzaju wkładka będzie określana jako wielokierunkowa wkładka skrawająca.

Przy stosowaniu takich wielokierunkowych wkładek skrawających pojawia się problem efektywnej kontroli powstawania wióra, powstającego bądź z operacji przecinania lub toczenia rowka o kierunku promieniowym, bądź operacji toczenia w kierunku bocznym.

Istotą wkładki skrawającej, zwłaszcza z węglików spiekanych, posiadającej powierzchnię górną, dolną, przednią, tylną i parę powierzchni bocznych oraz przednią krawędź skrawającą utworzoną na przecięciu powierzchni górnej i przedniej i/lub tylnej, pierwszą i drugą boczną krawędź skrawającą ukształtowaną odpowiednio na przecięciach powierzchni górnej i dwóch bocznych powierzchni, przy czym przednia i boczne krawędzie skrawające_leżą. w .jednej płaszczyźnie, element tworzący wiór usytuowany na powierzchni górnej w obszarze określonym przez krawędzie skrawające i zawierające przednią powierzchnię _ odchylacza i wióra oddaloną od krawędzi skrawających wystająca z tej płaszczyzny i skierowaną wzdłuż przedniej pierwszej krawędzi skrawającej i pierwszy oraz drugi boczny rowek tworzący wiór, które są skierowane wzdłuż pierwszej i drugiej bocznej krawędzi skrawającej, przy czym każdy rowek posiada opadającą powierzchnię, dno rowka i podnoszącą powierzchnię odchylacza wióra, która wystaje ponad tę płaszczyznę, jest to, że opadająca powierzchnia i podnosząca powierzchnia ukształtowane są z kolejno następującymi występami i wnękami wzdłuż ich długości, ale także i to, że przednia powierzchnia odchylacza wióra jest utworzona przez zakrzywioną wznoszącą się powierzchnię zakrzywionej wnęki, natomiast płaska część uformowana jest z parą poprzeczek, które rozciągają się w kierunku przedniej krawędzi skrawającej oddzielając wnękę od rowków.

Korzystnie każda krawędź skrawająca oddzielona jest współpracującą powierzchnią od odchylacza wióra.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1a i 1b - przedstawiają wkładkę skrawającą w widoku z boku i z góry zamocowaną w uchwycie narzędzia,, fig. 2, - wkładką w widoku perspektywicznym od góry, a na fig. 3, 4, 5, 6 i 7 - wkładkę w przekrojach wzdłuż linii III-III; IV-IV; V-V; VI-VI; i VII-VII, z fig. 2.'

Ma figurze 1 przedstawiono zamontowaną w uchwycie narzędziowym wielokierunkową wkładkę skrawającą oraz pokazano zastosowanie tej wkładki w procesie toczenia rowka w kierunku promieniowym i operacji toczenia powierzchni zewnętrznej. Wielokierunkowa wkładka skrawająca 1 posiada parę podłużnie równoległych powierzchni górnej i dolnej 2a i 2b, zaciśniętej pomiędzy równoległymi powierzchniami 3a i 3b szczęk 4 i 5 stanowiących integralną, część z korpusem uchwytu narzędzia 6, przy czyn powierzchnie 3a i 3b określające szczelinę tworzącą gniazdo zapewniają osadzenie wkładki skrawającej 1. Szczelina gniazdowa łączy się ze szczeliną 7 skierowaną do tyłu, której obecność pozwala na niezbędna sprężystość wymacaną do zaciśnięcia. Wkładka skrawająca 1 jest mocno zaciśnięta w szczelinie gniazdowej za pomocą zaciskowej śruby 3, która po zaciśnięciu, powoduje zaciskowe położenie szczęk 4 i 5 względem odpowiednich powierzchni 2a i 2b wkładki. Powierzchnie 2a i 2b

A

163 98A wkładki. Powierzchnie 2a i i 2b ukształtowane są zgodnie z usytuowanymi podłużnie powierzchniami o kształcie litery V, do których dopasowane uą odpowiednio wypukłe żebra o kuzłałcie litery V utworzone przez odpowiednie powierzchnie 3a i 32 uzczęk. Pakowanie wklęułych i wypukłych części żeber uzczęk 4 i 5 z powierzchniami 2a i 22 zapewnia eliminację bocznych przemieuzczeń wkładki względem uchwytu wkładki 6.

Jak przeduttwiono na ryuunkach, narzędzie ukraoające przyutokooane jeut do obróbki walcowego przedmiotu 11, zamocowanego w uchwycie (nie pokazanym), który wprowadzony jeut w ruch obrotowy w kierunku utrzał^ 12. W czauie operacji toczenia rowka lub przecinania, ruch narzędzia odbywa uię w kierunku utrzał^ 13, w kierunku promieniowym względem przedmiotu obrabianego. Narzędzie u^^wane do operacji’ toczenia zewnętrznych powierzchni walcowych po^uza uię w kierunku poprzecznym, (fig. 1b).

Na figurach 2 do 7 uwidoczniono korzyuyny przykład wykonania wkładki ukrawającej według wynalazku. Wkładka ukrawająca układa uię z wieloką^ej kuz^^ki zauadniczo w poutaci zbliżnej do proktopaOłoścnanu. Wkładka pouiada powierzchnię górną i dolną 21w i 21b, przednią i tylną oraz powierzchnie boczne 22a i 22b i powierzchnie boczne 23a i 23b. Powierzchnia górna i dolna 21t i 21b utworzone uą z podłużnych wklęułych klinowych rowków 24a i 24b o przekroju w kuzłałcie litery V. Wkładka ukrtoająca pounaOt na uwych przeciwnych narożach odpowiednie krawędzie ukrawające, które uą na przemian używane w czauie zamontowania wkładki w uchwycie (fig. 1). Obecnie zoranie upnuans jeden koniec wkładki ukrawającej, mającej drugi koniec o identycznej kon^^kcji. Ma przecięciu górnej płtuzczszns 21t z boczną płauzczyzną 23a i 23b utworzona jeut pierwuzw i druga boczna krawędź ukraotjąca 25a i 25b, które odpowiednio rozciągają uię od naroży wkładki 26a i 26b do położenia środkowego wzdłuż wkładki. Nw przecięciu.· górnej płaszczyzny 21a i przedniej powierzchni 22t utworzona jeut przednia: krawędź: ukrawającćL 27, która rozciąga uię pomiędzy narożami 26a i 26b.

Krawędzie ukrawające 25w, 25b i 27 utworzone uą z odpowiednimi powierzchniami 28e, 28b, i 29, z którymi krawędzie ukrawające uusyuowade uą w jednej płauzczyźnie. Na górnej powierzchni 21a i wzdłuż krawędzi ukrwwwjscsch 25t i 25b uformowane uą odpowiednie rowki 30t i 30b tworzące wiór. Rowek 30w układa uię z opadającej powierz-chni 31a, dna 32 rowka i -powierzchni 33aodchylającą wiór. Podobnie rowek 30b układa uię także z opadającej powierzchni dna 32b rowka i wznouzscej uię powierzchni odrzu^ika wióra. Dna 32t i 32b rowków uuytuooane uą poniżej wupólnej płtuzczszny. Opadające powierzchnie 31a i 31b uą utworzone kolejno nautępujs_Łcsmn wyktęptmi 34a i 34b i wnękami 33t i 33b. Podobnie powierzchnie 33a i 33b odchylające wiór uą utworzone z kolejnymi wyuZępami 34a i 34b i 35a i 25b. Dna 32a i 32b rowków rozciągają uię na uzerokości w kierunku od krawędzi ukrawającej 27, a także rozciągają uię w dół względem wupólnej patuzczszas na głębokość, która wzrau' ta w kierunku od krawędzi ukrawającej 27.

Na górnej powierzchni 21 i wzdłuż krawędzi uUrtwajs_tcej 27 utworzono eeuł zagłębienie 37, zakrzywiające uię wgłąb i na zewnątrz wunóapracujs,cej ptoneΓschdn 29, naułępaie zakrzywiające uię do góry dzięki czemu uformowana zoułtee powierzchnia 30 odchylająca wiór. Powierzchnie 23a, 33b i 38 odchylające wiór kończą uię na płtuknee części 39 powyżej poznumu wupólnej paauzczyzny. Patukt część ułoorstnw jeut przez parę poprzeczek 40w i 40b, które oddzielają odptwnednno odchyltcz formujący wiór złożony ze ścianki zagłębienia 37 utworzonego przez ścianki rowków 30w i 3O2.

Wkładka ukrawającw jeuł uZ^oo^a przy operacji toczenia rowka otnego w kierunku prtmneaiowsm':. Wiór ρtwułajscs w cztuie ukrawtnie Zoczonej powierzchni zt, pośrednictwem krawędzi ukrtwtjącej 27 puuntOt początkowo usertktść równą uzeΓoktścn krawędzi kUrtotjscej, t ntuZępnie ntpołyka i przechodzi wzdłuż ścianek czołowych poprzeczek 40t i 40b. Podłużne krawędzie oiórt uą z łego względu odchylane od góry względem środkowej części wióra, kłóra płynie nie podtrzymywana przez zakrzywione zagłębienie 37. Z tego po163 984 wodu wiór uzyskuje zwężony i względnie usztywniony kształt, a po zetknięciu się z powierzchnią 38a odchylającą wiór, następuje jego zwijanie się w spiralę i łamanie.

Z drugiej strony gdy wkładka stosowana jest do toczenia w kierunku poprzecznym, wióry, które są skrawane przez boczne krawędzie skrawające 25a i 25b przechodzą przez współpracujące powierzchnie 28a i 28b w kierunku do dołu opadających powierzchni 31a, 31b i 33a, 33b aby być dalej odchylone do góry za pośrednictwem powierzchni 33a i 33b. Użebrowany kształt powierzchni 31a 3lb i 33 a, 33b nadaje wiororn pofdłdowene uroomowaele w zekekroju poprzecznym, które ułatwia ich ostateczne łamanie.

Przeds^ione rozwiązanie według wynalazku jest szczególnie korzystne i wydajne w przypadku stosowania wkładki do obróbki bardzo cięgliwych materiałów jak np. stal nierdzewna i stopy niklu, a zwłaszcza do stosowania np. w przemyśle lotniczym.

163 984

163 984

FJE.il· 2

Fig. B

163 984

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

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wkładka skrawająca z twardego materiału, zwłaszcza z węglików spiekanych, posiadająca powierzchnię górną, dolną, przednia, tylną i parę powierzchni bocznych oraz przednią krawędź skrawającą utworzoną na przecięciu powierzchni górnej i przedniej i/lub tylnej, pierwszą i drugą boczną krawędź skrawającą ukształtowaną odpowiednio na przecięciach powierzchni górnej i dwóch bocznych powierzchni, przy czym przednia i boczne krawędzie skrawające leżą w jednej płaszczyźnie, element tworzący wiór usytuowany na powierzchni górnej w obszarze określonym przez krawędzie skrawające i zawierające przednią powierzchnię odchylacza wióra oddaloną od krawędzi skrawających, wystającą z tej płaszczyzny i skierowaną wzdłuż przedniej pierwszej krawędzi skrawającej i pierwszy oraz drugi boczny rowek tworzący wiór, które są skierowane wzdłuż pierwszej i drugiej bocznej krawędzi skrawającej, przy czym każdy rowek posiada opadającą powierzchnię, dno rowka i podnoszącą powierzchnię odchylacza wióra, która wystaje ponad tę płaszczyznę, znamienna tym, że opadająca powierzchnia (31a i 31b) i podnosząca powierzchnia (33a, 33b) ukształtowane są z kolejno następującymi występami (35a, 35b) i wnękami (36a, 36b) wzdłuż ich długości. Przednia powierzchnia (38) odchylacza wióra utworzona jest przez zakrzywioną wznoszącą się powierzchnię zakrzywionej wnęki (37), a płaska część (39) uformowana jest z parą poprzeczek (40a, 40b), które rozciągają się w kierunku przedniej krawędzi skrawającej oddzielając, wnękę (37) od rowków (30a, 30)..
2. 2. Wkładka według zastrz. 1, znamienna t'y rn, że każda krawędź skrawająca (27, 25a, 25b) oddzielona jest współpracującą powierzchnią (29, 28a, 28b) od odchylacza wióra (38).

   * * *