PL173431B1 - Wkładka skrawająca - Google Patents

Description

Ponadto, tego rodzaju konstrukcje powodują niestabilność, ponieważ oddzielne części są zamontowane na innych dla umożliwienia dokładnego ustawienia wkładek skrawających, przez co nakładają się na siebie tolerancje pomiarowe.

Tak więc pierwszym celem obecnego wynalazku jest umożliwienie szybkiej i dokładnej, precyzyjnej regulacji kąta równoległej powierzchni prowadzącej każdej wkładki skrawającej.

Następnym celem wynalazku jest umożliwienie regulacji kąta równoległej powierzchni prowadzącej za pomocą możliwie niewielkiej ilości oddzielnych części.

Następnym celem wynalazku jest umożliwienie ruchu wkładki skrawającej w gnieździe wkładki bez zmiany wstępnie ustawionej siły zaciskającej, co ma największą wagę ze względu na bezpieczne i stabilne umieszczenie wkładki w gnieździe.

Te i inne cele są uzyskane poprzez opracowanie wkładki skrawającej o cechach jak określono w części znamiennej zastrzeżenia 1.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wkładkę skrawającą według wynalazku w widoku perspektywicznym, fig. 2 - zalecane rozwiązanie wkładki skrawającej w widoku perspektywicznym, fig. 3 - montaż wkładki skrawającej z fig. 2 w magazynku, fig. 4 - następne zalecane rozwiązanie wkładki skrawającej według wynalazku w widoku perspektywicznym, a fig. 5 - montaż wkładki skrawającej z fig. 4 w magazynku.

Na figurze 1 pokazano wkładkę skrawającą według wynalazku. Może ona być wykonana z węglika spiekanego lub dowolnego innego twardego materiału, na przykład z rozmaitych gatunków ceramiki. Może ona także zawierać wkład ze szczególnie twardego materiału w roboczym narożu skrawającym, tak jak diament polikrystaliczny lub azotek wypełniający sześcienny otwór. Jeżeli płytka skrawająca jest z węglika spiekanego, wówczas może być niepowleczona lub powleczona, przykładowo jedną lub kilkoma warstwami węglika tytanu i/lub azotku tytanu, lub warstwą diamentu polikrystalicznego. Ponadto, płytka skrawająca z węglika spiekanego może być przeszlifowana albo bezpośrednio sprasowana na pożądany kształt finalny. Jej wymiar okręgu wpisanego wynosi zwykle pomiędzy 10 i 15 mm, a jej grubość wynosi pomiędzy 3,5 i 6 mm.

Wkładka skrawająca zawiera górną powierzchnię wiórową 1 i dolną powierzchnię, zasadniczo płasko-równoległą do powierzchni wiórowej 1, przy czym ta dolna powierzchnia spoczywa na dolnej powierzchni podpierającej w gnieździe wkładki, jak przedstawiono na fig. 3 i 5, oraz powierzchnie krawędziowe pomiędzy tymi dwiema powierzchniami. Około % powierzchni bocznej stanowi zasadniczo kolista powierzchnia krawędziowa 3, która jest zasadniczo prostopadła do górnej powierzchni wiórowej 1 i do powierzchni dolnej. Pozostała czwarta część obwodu wkładki składa się zasadniczo ze wzajemnie prostopadłych powierzchni 4 i 5. Powierzchnia 4 stanowi powierzchnię przyłożenia pod górną krawędzią skrawającą 10, zaś kąt krawędziowy pomiędzy powierzchnią wiórową 1 a powierzchnią przyłożenia jest korzystnie pomiędzy 70 i 90°, a zwłaszcza pomiędzy 75 i 85°. Kąt pomiędzy powierzchnią 5 a kątem wiórowym 1 również korzystnie powinien znajdować się w tych granicach.

Na powierzchni bocznej pomiędzy powierzchniami 4 i 5 wkładka skrawająca posiada powierzchnię prowadzącą 6, z przynależną do niej drugą krawędzią skrawającą 11. Korzystnie kąt skrawania drugiej krawędzi skrawającej 11 jest również zawarty w obrębie wspomnianych granic. Kąt pomiędzy tą drugą krawędzią skrawającą a obrabianą powierzchnią przedmiotu tworzy kąt równoległej powierzchni prowadzącej, którego dokładne ustawienie jest głównym celem obecnego wynalazku. Pomiędzy płaską, równoległą powierzchnią prowadzącą 6 a powierzchnią przyłozenia 4 może być utworzony wzmacniający skos 7 dla wzmocnienia skrawającego naroża poddanego oddziaływaniu naprężeń, przez co powstaje niewielka druga krawędź skrawająca 12. Jej kąt skrawania jest korzystnie pomiędzy 65 i 90°, a zwłaszcza pomiędzy 70 i 80°. Kąt pomiędzy powierzchniami 5 i 6 jest korzystnie pomiędzy 176 i 179,5°.

W środku wkładki skrawającej znajduje się przelotowy otwór do wkładania odpowiedniej śruby blokującej. Górna część 8 otworu jest uformowana zasadniczo cylindrycznie, zaś pozostała część otworu zwęża się ku dołowi jako wypukłe sklepiona powierzchnia 9.

173 431

Wkładka skrawająca według fig. 2 jest taka sama jak na fig. 1 z wyjątkiem wgłębienia 13 w zakrzywionej powierzchni bocznej 3. Wgłębienie 13 nie musi być poprzez całość, ale może sięgać na przykład pomiędzy jedną trzecią a połową całkowitej grubości wkładki skrawającej. W magazynku według fig. 3 może być umieszczony kołek regulacyjny 14 z wystającym garbem regulacyjnym 15. Garb regulacyjny 15 jest wprowadzony do wgłębienia 13, przez co obrót kołka regulacyjnego za pomocą przykładowo śrubokręta powoduje ruch obrotowy wkładki skrawającej po nieznacznym poluzowaniu śruby blokującej, a przez to również regulację kąta równoległej powierzchni prowadzącej. Po dokładnym ustawieniu, kołek regulacyjny korzystnie się usuwa, zanim frez zostanie wprawiony w ruch obrotowy. Alternatywnie, kołek regulacyjny 14 można utworzyć jako integralną część końcową uchwytu zabieraka narzędziowego.

Na figurach 4 i 5 przedstawiono następne rozwiązanie precyzyjnego ustawienia kąta równoległej płaszczyzny prowadzącej. Wkładka skrawająca według fig. 4 jest taka sama jak na fig. 1 z tym wyjątkiem, że ma rozdzielony rowek 17 wykonany w zakrzywionej części 3 wkładki skrawającej. Część zabierakowa 18 jest utworzona blisko środka przedłużenia tego rowka, która to część zabierakową jest przeznaczona do wprowadzenia do kolistego przewężenia 19 śruby regulacyjnej 20. Tak więc, po nieznacznym poluzowaniu śruby 16, można obrócić wkładkę skrawającą wokół jej środkowej osi poprzez przekręcenie śruby regulacyjnej 20, przez co zostaje dokładnie ustawiony kąt równoległej płaszczyzny prowadzącej. Nastawa ta jest dozorowana wzrokowo lub za pomocą tak zwanego sprawdzianu tysięcznego.

Gniazdo wkładki skrawającej ma korzystnie dwie boczne strefy podporowe 21 A, 21B, posiadające w dolnej części wyokrąglenia, wzdłuż linii przerwania do dolnej strefy powierzchni podporowej. Te boczne strefy podporowe służą jako powierzchnie przylegania dla wkładki skrawającej i mają zakrzywienie, które zasadniczo jest dopasowane do bocznej powierzchni 3 wkładki skrawającej. Gdy wkładka przylega do stref podporowych 21 A, 21b, wówczas oś środkowa otworu wkładki powinna być umieszczona w większej odległości od stref podporowych niż oś środkowa otworu 22 uchwytu. Według wynalazku odległość ta lub mimośrodowość, może być utrzymywana jako stała w wyniku kolistości powierzchni bocznej 3 wkładki, opierającej się o dwie boczne strefy podporowe 21A i 21B. Jest to bardzo ważne podczas wciskania powierzchni podporowych wkładki skrawającej do gniazda wkładki i gwarantuje właściwe umieszczenie wkładki oraz stabilność jej położenia. W wyniku wspomnianej mimośrodowości, pomiędzy wkładką skrawającą a bocznymi strefami podporowymi powstaje docisk stabilizujący podczas dokręcania śruby blokującej 16.

W wyniku opisanej konstrukcji zoptymalizowano kąt równoległej płaszczyzny prowadzącej do uzyskiwania bardzo gładkich powierzchni, przykładowo na przedmiotach aluminiowych.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wkładka skrawająca, zawierająca górną powierzchnię wiórową (1), dolną powierzchnię zasadniczo płaską i równoległą do powierzchni wiórowej oraz powierzchnie boczne (3, 4, 5, 6, 7) usytuowane pomiędzy tymi powierzchniami, znamienna tym, że około % obwodu wkładki skrawającej stanowi zasadniczo okrąg koła, a pozostała część obwodu wkładki skrawającej zawiera dwie wzajemnie zasadniczo prostopadłe powierzchnie boczne (4, 5), przy czym część jednej z dwóch powierzchni bocznych w sąsiedztwie naroża pomiędzy nimi, tworzy równoległą powierzchnię prowadzącą (6) i jest tak nachylona, że tworzy kąt rozwarty z obydwiema powierzchniami bocznymi.
2. 2. Wkładka według zaastrz. 1, znamienna tym, że naroże pomiędzy równoległą powierzchnią prowadzącą a jedną z powierzchni bocznych (4) ma utworzony wzmacniający skos (7).
3. 3. Wkładka według zaastrz. 1, znamienna tym, że część tej jednej powierzchni bocznej, która tworzy równoległą powierzchnię prowadzącą (6), stanowi pomiędzy 20 i 40% całkowitej początkowej długości tej powierzchni bocznej (5).

   Wynalazek obecny dotyczy wkładki skrawającej, przeznaczonej do utrzymywania przez magazynek w obrotowym korpusie frezerskim, przy czym główna część obwodu wkładki skrawającej jest okrągła.

   Znane są frezy, w których magazynki utrzymujące wkładkę są umieszczone wokół obwodowej powierzchni otaczającej. W zależności od tego, ile wkładek skrawających zawiera korpus frezarki, jest on określany jako frez o skoku dużym, małym i skrajnie małym. Przy frezowaniu powierzchni czołowych i prostopadłych występów, jak przykładowo w przemyśle samochodowym, jest pożądane bardzo dokładne umieszczenie krawędzi skrawających, zarówno w warunkach bezwzględnych jak i w stosunku do innych krawędzi skrawających freza. Tak więc, różnica w wysokości osiowej pomiędzy dwoma krawędziami skarawającymi nie powinna przekraczać kilku pm dla uzyskania pożądanej gładkości powierzchniowej.

   W szwedzkim zgłoszeniu patentowym nr 9301399-3 jest opisana konstrukcja do uzyskiwania bardzo dokładnego osiowego i promieniowego położenia krawędzi skrawających we frezie, które to zgłoszenie jest wprowadzone niniejszym jako odniesienie. Według tego zgłoszenia, frez przeznaczony głównie do obróbki aluminium posiada rowki wyfrezowane w powierzchni otaczającej, w których to rowkach są zamontowane magazynki zawierające wkładkę i płytki dystansowe. Te magazynki i płytki dystansowe mają powierzchnie ząbkowane dla wzajemnie niezależnej precyzyjnej regulacji osiowo i promieniowo.

   Poza regulacją osiową i promieniową, tak zwany kąt równoległy powierzchni prowadzącej również powinien być dokładnie regulowany, ponieważ ten kąt także odgrywa dużą rolę w uzyskiwaniu gładkiej powierzchni. Kąt równoległej powierzchni prowadzącej jest określany jako kąt pomiędzy krawędzią skrawającą równoległej powierzchni prowadzącej a obrabianą powierzchnią przedmiotu obrabianego. Dla umożliwienia regulacji kąta równoległej powierzchni prowadzącej, według stanu techniki wkładka skrawająca jest zamontowana w tak zwanej kołysce, która może być wychylana tak, aby uzyskać pożądany kąt równoległy powierzchni prowadzącej, na przykład DE-C-3140905. Jednakże ta konstrukcja ma wadę polegającą na tym, że zawiera liczne oddzielne części, a więc jest dość skomplikowana. Ponadto jest utrudniona dokładna regulacja osiowa wkładki skrawającej, ponieważ powstaje dodatkowa linia graniczna, mianowicie linia pomiędzy kołyską a magazynkiem.