PL181868B1

PL181868B1 - Narzedzie tnace do obróbki metalu i przestawna wkladka tnaca do obróbki metalu PL PL PL PL

Info

Publication number: PL181868B1
Application number: PL96324507A
Authority: PL
Inventors: Lars Hellstroem; Stefan Roman; Goeran Pantzar; Erwin Kemper; Stefan Scherbarth
Original assignee: Sandvik Ab
Priority date: 1995-07-18
Filing date: 1996-07-11
Publication date: 2001-09-28
Also published as: ATE213442T1; KR100430348B1; KR19990029059A; WO1997003779A1; RU2162393C2; US6004081A; DE69619378D1; EP0839079A1; CN1071612C; DE69619378T2; JPH11509484A; JP3742980B2; CN1190916A; EP0839079B1; PL324507A1

Abstract

1. Narzedzie tnace do obróbki metalu zawie- rajace przynajmniej jedno gniazdo do pomieszczenia przestawnych wkladek tnacych, przy czym kazde gniazdo zawiera spodnia powierzchnie wsporcza i przynajmniej dwie powierzchnie boczne, które twarza w zasadzie kat prosty pom iedzy soba, oraz które oby- dwie zawieraja powierzchnie podpierajace, o które oparta jest wkladka wmontowana w gniezdzie zna- m ienne tym, ze jedna z dwóch bocznych powierzchni zawiera przynajmniej dwie podpierajace powierzch- nie (12,16), które znajduja sie w róznych odleglosciach od plaszczyzny spodniej powierzchni wsporczej (10), przy czym jedna (12) z tych dwóch powierzchni pod- pierajacych jest powierzchnia przystosowana do pod- pierania wkladek tnacych o zasadniczo kwadratowym ksztalcie podstawy, zas druga (16) z tych podpie- rajacych powierzchni jest powierzchnia przystoso- wana do podpierania wkladek tnacych o zasadniczo szesciokatnym ksztalcie podstawy. Fig. 3 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest narzędzie tnące do obróbki metalu. Dokładniej, wynalazek dotyczy narzędzia, które umożliwia zamocowanie przestawnych wkładek tnących, posiadających różne ilości krawędzi tnących, w jednym i tym samym gnieździe.

Przedmiotem wynalazku jest również przestawna wkładka tnąca do obróbki metalu, mocowana w narzędziu według wynalazku.

Używanie wyjmowanych, przestawnych wkładek tnących, jest współcześnie powszechnie stosowaną praktyką we wszystkich, ogólnie pojętych rodzajach obróbki skrawaniem metali, to jest przy toczeniu, frezowaniu, wierceniu, i tym podobnych. Wykonuje się je z pokrywanego lub nie pokrywanego węglika spiekanego, ale zdarzają się także niektóre materiały ceramiczne. Te różne przestawne wkładki tnące mogą mieć bardzo rozmaite kształty geometryczne podstaw, zależnie od sposobu skrawania i zastosowania. Mogą one być, na przykład, trójkątne, rombowe, kwadratowe, prostokątne, okrągłe, sześciokątne i ośmiokątne. Ponadto, mogą one być dwustronne lub jednostronne, w zależności od tego, czy krawędzie tnące znajdują się po obu stronach, czy tylko z jednej strony.

Ogólną cechą wkładek o wszystkich możliwych różnorodnych kształtach jest to, że wymagają one gniazda dopasowanego kształtem do kształtu wkładki. W ten sposób, wkładki kwadratowe normalnie wymagają gniazda z dwiema wzajemnie prostopadłymi powierzchniami wsporczymi lub podpierającymi, wkładka okrągła wymaga okrągłej powierzchni wsporczej, lub co najmniej segmentów takiej powierzchni, wkładka o kształcie sześciokąta foremnego wymaga

181 868 dwóch powierzchni wsporczych, które są nachylone pod kątem 120° jedna do drugiej (albo dwóch powierzchni oddalonych, które są nachylone wzajemnie pod kątem 60°) i tak dalej. Oznacza to, że zmiana kształtu wkładki wymaga również wymiany gniazda. Jest to pracochłonne, a przede wszystkim kosztowne.

Przewaga, na przykład, wkładki sześciokątnej w porównaniu z wkładką kwadratową polega oczywiście na tym, że wkładka sześciokątna ma więcej krawędzi tnących, dokładniej mówiąc, przy wkładce jednostronnej, o dwie więcej. Naturalnie, to pociąga za sobą większą ekonomiczność obróbki skrawaniem, ponieważ przy pomocy jednej itej samej wkładki z reguły można podwyższyć czas pracy o 50%. Jednakże, pewne niedogodności przy sześciokątnych wkładkach tnących są takie, że nie ma możliwości stosowania przy nich głębokości skrawania takiej samej, co na przykład, przy wkładkach kwadratowych (to znaczy, przy wkładkach z tą samą odległością od punktu środka do pracującego naroża tnącego) i nie ma możliwości wykonania kąta 90° frezowaniem lub toczeniem. Dlatego pożądana jest, lub czasami niezbędna, wymiana na przykład na wkładki kwadratowe, przy której, j ak wspomniano powyżej także trzeba wymienić gniazdo.

Na przykład, w dokumencie US-A-4 966 500 ujawnione są gniazda do wkładek tnących o różnych kształtach podstaw, takich jak kwadratowe, sześciokątne i ośmiokątne. Nie trudno jest zrozumieć, że wkładki kwadratowe i ośmiokątne mogą być wkładane w te same gniazda, ponieważ obie mająkrawędzie tnące ułożone wzajemnie prostopadle. Jednakże, wkładki sześciokątne wymagają swoich własnych, opisanych w tym dokumencie.

Tak więc, pierwszym celem niniejszego wynalazku jest doprowadzenie do poprawy ekonomiczności obróbki skrawaniem poprzez optymalizację ilości krawędzi tnących w jednym i tym samym gnieździe.

Drugim celem niniejszego wynalazku jest opracowanie gniazda, które będzie dostosowane zarówno do wkładek kwadratowych jak i do sześciokątnych.

Innym celem niniejszego wynalazku jest opracowanie wkładki sześciokątnej która może być włożona w gniazdo dla wkładki kwadratowej.

Narzędzie tnące do obróbki metalu, według wynalazku zawierające przynajmniej jedno gniazdo do pomieszczenia przestawnych wkładek tnących, przy czym każde gniazdo zawiera spodnią powierzchnię wsporczą i przynajmniej dwie powierzchnie boczne, które tworzą w zasadzie kąt prosty pomiędzy sobą, oraz które obydwie zawierają powierzchnie podpierające, o które oparta jest wkładka wmontowana w gnieździe, charakteryzuje się tym, że jedna z dwóch bocznych powierzchni zawiera przynajmniej dwie powierzchnie podpierające, które znajdują się w różnych odległościach od płaszczyzny spodniej powierzchni wsporczej, przy czym jedna z tych dwóch powierzchni podpierających jest powierzchnią przystosowaną do podpierania wkładek tnących o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy, zaś druga z tych podpierających powierzchni jest powierzchnią przystosowaną do podpierania wkładek tnących o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy.

Korzystnie, druga boczna powierzchnia ma przynajmniej jedną powierzchnię podpierającą przystosowaną zarówno do podpierania wkładek tnących o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy jak i do podpierania wkładek tnących o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy.

Według jednego z wariantów, przynajmniej powierzchnia podpierająca dla wkładki o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy może być podzielona na dwie częściowe powierzchnie podpierające za pomocą wgłębienia, które stanowi także podział na dwie częściowe powierzchnie podpierające powierzchni podpierającej dla wkładek o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy.

Ewentualnie, powierzchnie podpierające na jednej z bocznych powierzchni są głównie płaszczyznami równoległymi, przy czym powierzchnie podpierające dla wkładki o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy znajdująsię w nieco dalszej odległości od środkowego punktu spodniej powierzchni wsporczej, niż częściowe powierzchnie podpierające dla wkładki o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy.

181 868

Narzędzie tnące do obróbki metalu według pierwszej odmiany wynalazku, zawierające przynajmniej jedno gniazdo do pomieszczenia przestawnych wkładek tnących, przy czym, każde gniazdo zawiera spodniąpowierzchnią wsporczą i przynajmniej dwie powierzchnie boczne, które tworzą w zasadzie kąt prosty pomiędzy sobą raz które obydwie zawierająpowierzchnie podpierające, o które oparta jest wkładka wmontowana w gnieździe, charakteryzuje się tym, że obie boczne powierzchnie zawierająprzynajmniej po dwie powierzchnie podpierające, które znajdują się w różnych odległościach od płaszczyzny spodniej powierzchni wsporczej, przy czym jedna z tych dwóch powierzchni podpierających jest powierzchnią podpierającą przystosowaną do podpierania wkładek tnących o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy, zaś druga z tych powierzchni podpierających jest powierzchniąpodpierającą wkładki o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy.

Korzystnie, przynajmniej powierzchnia podpierająca dla wkładki o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy jest podzielona na dwie częściowe powierzchnie podpierające za pomocą wgłębienia, które umożliwia także podzielenie na dwie częściowe powierzchnie podpieraj ące powierzchni podpieraj ącej dla wkładek o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy.

Powierzchnie podpierające na jednej z bocznych powierzchni korzystnie sągłównie płaszczyznami równoległymi przy czym powierzchnie podpierające dla wkładki o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy znajdują się w nieco dalszej odległości od środkowego punktu spodniej powierzchni wsporczej, niż powierzchnie podpierające dla wkładki o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy.

Przestawna wkładka tnąca do obróbki metalu, o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy, zawierająca spodniąpowierzchnię, gómąpowierzchnię skrawającą oraz układ bocznych powierzchni rozciągających się między nimi, według wynalazku charakteryzuje się tym, że układ bocznych powierzchni składa się, z przynajmniej sześciu pierwszych powierzchni oporowych, z których każda znajduje się w pobliżu przynależnej jej głównej krawędzi tnącej, oraz z przynajmniej sześciu innych powierzchni oporowych, które przylegają do linii przecięcia układu bocznych powierzchni z powierzchnią spodnią.

Korzystnie, linia przecinania się spodniej powierzchni z układem powierzchni bocznych, opisuje dwunastokąt.

Również korzystnie, jedna z przynajmniej sześciu pierwszych powierzchni oporowych stanowi część odpowiadającej jej pierwszej partii powierzchniowej, zaś każda z drugich powierzchni oporowych stanowi część odpowiadającej jej drugiej pośredniej partii powierzchniowej, natomiast każda pośrednia partia powierzchniowa znajduje się pomiędzy dwiema pierwszymi partiami powierzchniowymi.

W innym korzystnym wariancie, pierwsze partie powierzchniowe zawierają część przewężoną korzystnie zaokrągloną wypukłe, zaś pośrednia partia powierzchniowa jest wklęsła w obszarze.

Ewentualnie, pośrednia partia powierzchniowa może mieć zasadniczo sześciokątny kształt podstawy, przy czym wklęsły obszar rozciąga się pomiędzy dwoma przeciwległymi narożami tego sześciokątnego podstawowego kształtu.

Pomiędzy dwiema pierwszymi powierzchniami oporowymi i pośrednią partią powierzchniową znajduje się pole równoległe.

Przestawna wkładka tnąca do obróbki metalu, o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy, zawierająca spodniąpowierzchnię, gómąpowierzchnię skrawającą oraz układ bocznych powierzchni rozciągających się między nimi, według odmiany wynalazku charakteryzuje się tym, że układ bocznych powierzchni składa się, z przynajmniej sześciu pierwszych powierzchni oporowych, z których każda znajduje się w pobliżu przynależnej jej głównej krawędzi tnącej, oraz z przynajmniej sześciu drugich powierzchni oporowych, które znajdują się w pobliżu linii przecięcia układu bocznych powierzchni z powierzchnią spodnią.

Korzystnie, linia przecięcia się spodniej powierzchni z układem powierzchni bocznych, opisuje dwunastokąt.

181 868

Również korzystnie jedna z przynajmniej sześciu pierwszych powierzchni oporowych stanowi część odpowiadającej jej pierwszej partii powierzchniowej oraz, że każda z drugich powierzchni oporowych stanowi część odpowiadającej jej drugiej pośredniej partii powierzchniowej, zaś każda pośrednia partia powierzchniowa znajduje się pomiędzy dwiema pierwszymi partiami powierzchniowymi.

Pierwsze partie powierzchniowe korzystnie zawierają część przewężoną, korzystnie zaokrągloną wypukłe, zaś pośrednia partia powierzchniowa jest wklęsła w obszarze.

Przestawna wkładka tnąca do obróbki skrawaniem metalu, o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy, zawierająca spodniąpowierzchnię, górną lub skrawaj ącąpowierzchnię, oraz układ bocznych powierzchni rozciągających się między nimi, według innej odmiany wynalazku charakteryzuje się tym, że układ bocznych powierzchni składa się, z przynajmniej sześciu powierzchni oporowych, z których każda znajduje się w pobliżu przynależnej jej głównej krawędzi tnącej, oraz z przynajmniej sześciu innych powierzchni, które sąpowierzchniami nie szlifowanymi, znajdujących się w pobliżu linii przecinania się układu bocznych powierzchni z powierzchnią spodnią.

Również korzystnie, poniżej każdej powierzchni oporowej znajduje się powierzchnia przejściowa, która jest nachylona w dół i do wewnątrz w kierunku środka wkładki, przy czym poniżej wymienionej powierzchni przejściowej znajduje się powierzchnia swobodna, która sięga do spodniej powierzchni wkładki tnącej.

Jedna z przynajmniej sześciu oporowych powierzchni korzystnie stanowi część pierwszej powierzchniowej partii, do której należy, zaś każda z innych powierzchni oporowych stanowi część drogiej pośredniej partii powierzchniowej, do której należy, a każda pośrednia partia powierzchniowa znajduje się pomiędzy dwiema pierwszymi partiami powierzchniowymi.

Ewentualnie, pierwsze, partie powierzchniowe mogą zawierać część przewężoną, korzystnie zaokrągloną wypukłe, zaś pośredniapartiapowierzchniowajest wklęsła w pewnym obszarze.

Pośrednia partia powierzchniowa korzystnie ma zasadniczo sześciokątny kształt podstawy, przy czym wklęsły obszar rozciąga się pomiędzy dwoma przeciwległymi narożami tego sześciokątnego podstawowego kształtu.

Korzystnie, linia przecięcia spodniej powierzchni z układem bocznych powierzchni, opisuje zasadniczo foremny sześciokąt z zaokrąglonymi narożami.

Pomiędzy dwiema powierzchniami oporowymi korzystnie znajduje się równoległe pole.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania różnych odmian rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok rozmontowanego gniazda według wynalazku, narysowany w perspektywie ukośnej z góry, fig. 2 - widok nieco zmienionego, rozmontowanego gniazda według wynalazku, narysowany w perspektywie ukośnej z góry, fig. 3 - to samo gniazdo co fig. 1, ale z wkładką sześciokątną zamiast kwadratowej, fig. 4 - wkładkę i odpowiadające jej gniazdo tak, jak na fig. 3, ale bez podkładki, fig. 5 - spodnią stronę wkładki sześciokątnej według wynalazku, narysowaną w perspektywie ukośnej z góry, fig. 6 - to samo gniazdo co fig. 2, ale z sześciokątną wkładką zamiast kwadratowej, fig. 7 - wkładkę i odpowiadające jej gniazdo tak, jak na fig. 6, ale bez podkładki, fig. 8 - spodnią stronę innego rozwiązania konstrukcyjnego sześciokątnej wkładki według wynalazku, narysowanej w perspektywie ukośnej z góry, fig. 9 - korpus frezu z gniazdami, według wynalazku, takimi jak na fig. 1, w które zostały wmontowane, wkładka kwadratowa i wkładka sześciokątna, fig. 10 - korpus frezu z gniazdami według wynalazku, takimi jak fig. 2, w które zostały wmontowane, wkładka kwadratowa i wkładka sześciokątna.

181 868

Na fig. 1 gniazdo według wynalazku jest ogólnie oznaczone przez odnośnik o numerze 1. Jak można zauważyć na fig. 9, gniazdo znajduje się w korpusie frezu 2, ale w zasadzie może ono być także, na przykład, w wytaczadle lub w końcówce wiertła. Zasadniczo, gniazdo zawiera spodniąpowierzchnię wsporczą 10 i dwie boczne powierzchnie 40 i 41, które są w rzeczywistości wzajemnie prostopadłe. W gnieździe zamontowania jest przestawna wkładka tnąca 3, która zgodnie z fig. 1 posiada podstawę o kształcie zasadniczo kwadratowym. Po to, aby zabezpieczyć korpus frezu przed możliwościąjakiegoś uszkodzenia go wkładką wkładka tnąca 3 spoczywa na podkładce 4, która normalnie jest także wykonana z węglika spiekanego. Podkładkajest zamocowana w gnieździe 1 za pomocą śruby podkładki 5 mającej gwint zewnętrzny i gwint wewnętrzny, która jest mocno dokręcona w otworze gwintowym 6 w gnieździe, przy użyciu klucza sześciokątnego wkładanego w gniazdo sześciokątne 7. Skutkiem tego, spodnia powierzchnia podkładki będzie opierać się o spodniąpowierzchnię wsporczą 10 gniazda. Ponadto, podkładka opiera się o bocznąpowierzchnię oporową 14, a z drugiej strony nie sięga zazwyczaj do innej, obniżonej bocznej powierzchni gniazda, w tym wypadku, cylindrycznej powierzchni 13. Zgodnie z rozwiązaniem podanym na przykładzie, powierzchnia 14 składa się z powierzchni płaskiej i z powierzchni 13, która ma kształt odcinka powierzchni bocznej przekrojonego otworu. Otwór środkowy podkładki jest ukształtowany z podpierającym progiem 8, o który opiera się dolna strona łba śruby podkładki 5. Śruba mocująca 9 jest wkręcona w wewnętrzny gwint znajdujący się w śrubie podkładki 5 i skutkiem tego ona mocuje wkładkę tnącą 3, dociskając spodnią stronę wkładki do górnej powierzchni podkładki. Łeb śruby mocującej 9 jest zaopatrzony we wgłębienie do dokręcanią na przykład, w tak zwane gniazdo krzyżowe 37. Kiedy przestawna wkładka tnąca 3 j est zamocowana w gnieździe 1, opiera się w kierunku osiowym na wsporczej lub podpieraj ącej powierzchni 11 i w kierunku promieniowym na częściowych podpierających powierzchniach 12A i 12B przy czym te dwie ostatnie znajdująsię wjednej płaszczyźnie. Wszystkie one są nachylone do spodniej powierzchni 10 pod właściwie tym samym kątem, pod którym boczne lub odciążające powierzchnie 52 wkładki są nachylone do spodniej powierzchni wkładki. W ten sposób, kąt między wymienionymi powierzchniami ograniczającymi i prostopadłą do spodniej wsporczej powierzchni jest zawarty pomiędzy 3° do 30°. Pomiędzy krawędziami tnącymi, które są odwrócone do wewnątrz i nie pracują, a powierzchniami znajdującymi się powyżej powierzchni podpierających 11,12 jest odstęp, tak że te tnące krawędzie nie są uszkadzane. Te dwa odstępy 42 i 43 można zobaczyć na fig. 9.

Na fig. 3 przedstawione jest to samo gniazdo co na fig. 1, ale z sześciokątną wkładką tnącą 15 zamontowaną zamiast kwadratowej wkładki tnącej 3. Tak więc, inne związane z tym elementy mechaniczne pozostająnie zmienione. Kiedy wkładka jest zamocowana w gnieździe, opiera się z jednej strony o osiowo podpierającą powierzchnię 11, a tym samym o tę powierzchnię, o którą opiera się kwadratowa wkładka tnąca na fig. 1, a z drugiej strony, o częściowe powierzchnie podpierające 16A i 16B, które znajdująsię wjednej płaszczyźnie. Płaszczyzna ta jest zasadniczo równoległa do płaszczyzny częściowych powierzchni podpierających 12A, 12B i umieszczona w nieco większym oddaleniu od osi środkowego otworu 6, niż ta druga płaszczyzna. Pomiędzy częściowymi powierzchniami podpierającymi 12A, 12B z jednej strony, a częściowymi powierzchniami podpierającymi 16A, 16B z drugiej strony, znajduje się próg przejściowy 39. Powierzchnie 12A, 12B i 16A, 16B, są oddzielone wzajemnie od siebie przez otwarte wgłębienie 17, które jest w zasadzie prosto wyfrezowane. Wgłębienie to nie jest konieczne jako takie do rozcięcia powierzchni 16 niemniej jednak przyczynia się znakomicie do zapewnienia statycznie jednoznacznego, dwu punktowego podparcia, w kierunku promieniowym.

Po to, by wykonać wkładkę tnącą o kształcie sześciokąta foremnego, przystosowaną do wkładania do gniazda, należy ją ukształtować w sposób pokazany na fig. 5. Spodnia strona wkładki ma kształt dwunastokąta i może to być dwunastokąt foremny, ale raczej ma on taki kontur, w którym występująna przemian, odpowiednio, nieco dłuższe i nieco krótsze linie przecinania się 19A i 19B spodniej powierzchni z układem powierzchni bocznych.

Zgodnie z rozwiązaniem pokazanym na fig. 5, boczne powierzchnie wkładki 15, które skutkiem tego rozciągająsię pomiędzy spodniąpowierzchnią 18 a górnąpo wierzchnią, sąukształto

181 868 wane w sposób, który zostanie opisany poniżej. Od każdej linii 19A zaczyna się pierwsza partia powierzchniowa 20, która najpierw tworzy część zwężaj ącąsię 23, przy czym te zwężenia zasadniczo o kształcie trapezoidalnym lub obciętego trójkąt równoramiennego, są najwęższe w najbardziej przewężonej części 21 i rozszerzają się ponownie w kierunku powierzchni skrawającej, tworząc tym samym pierwsząpowierzchnię oporową22, która ma spoczywać na częściowej powierzchni podpierającej 16A, 16B. Linia przecięcia się pierwszej powierzchni oporowej 22 i powierzchni górnej strony wkładki, tworzy główną krawędź tnącą30. Należy zaznaczyć, że część pierwszej powierzchni oporowej 22 znajdująca się przy głównej krawędzi tnącej 30 w zasadzie nie styka się z powierzchniami podpieraj ącymi 16, aby nie uszkodzić wymienionej krawędzi kiedy zostanie przestawiona do wewnątrz w gnieździe. Tak więc, jak można zauważyć na fig. 9, sześcio-krawędziowa wkładka 15 wy staje z wyższego miejsca ustalenia jej w gnieździe (to znaczy ponad wyżej położoną linię ustalenia jej na powierzchniach podpierających 16). Odpowiednio, pierwsza powierzchniowa partia 20 jest nieco wypukłe zakrzywiona na przewężonej części 21, co można zauważyć na lewym skraju fig. 4. Przez to główna krawędź tnąca 30 jest umocowana od strony odciążenia aby mogła wytrzymać większe siły skrawania. Gdyby ta konieczność nie była brana pod uwagę, szczegół ten przy przewężonej części, mógłby być pominięty, pierwsza powierzchniowa partia 20 znajdowałaby się w tej samej płaszczyźnie. Przy niewielkich siłach skrawania nawet pewne wgłębienie części przewężonej może być dopuszczalne, to jest, część przewężona 21 mogłaby mieć promień wewnętrzny, odpowiadający promieniowi obszaru 25 opisanego poniżej.

Pomiędzy pierwszymi powierzchniowymi partiami 20, wkładka tnąca ma partie powierzchniowe 24, które mają podstawowy kształt sześciokąta który jest zakrzywiony wzdłuż linii łączącej dwa przeciwległe naroża. Krzywizna ta tworzy promieniowo wklęsły obszar 25. Część powierzchniowej pośredniej partii 24, która łączy się z linią 19B, stanowi powierzchnię oporową, która może wspierać się o osiowo podpierającąpowierzchnię 11. Jednakże, właściwie cała powierzchnia oporowa 26 nie jest przewidziana do opierania się o podpierającąpowierzchnię 11. Dokładniej, część powierzchni 26 znajdująca się w sąsiedztwie linii 19B nie będzie współpracować z wymienionąpowierzchniąpodpierającą, ale raczej współpracować z niąbędzie część bliższa promieniowemu obszarowi 25. Powierzchnia przejściowa 27 wznosząca się ze środka wkładki stanowi powierzchnię swobodną, której szerokość zmniejsza się od promieniowego obszaru 25 w kierunku powierzchni skrawającej wkładki. Pomiędzy powierzchniąprzejściową a powierzchnią skrawającą znajduje się równoległe pole 28, które jest polem pomocniczej krawędzi tnącej 29 tworzącej gładką powierzchnię na elemencie obrabianym, w sposób wiadomy sam przez się. W rejonie przejściowym pomiędzy właściwą powierzchnią oporową 22 i równoległym polem 28, znajduje się korzystnie przejściowa powierzchnia 31, która albo jest płaska, albo zakrzywiona. Ponadto, ta powierzchnia jest nieco bardziej odchylona względem powierzchni prostopadłej do powierzchni spodniej niż powierzchnia oporowa 22, umożliwiając w ten sposób wystąpienie dodatkowego luzu poza krawędziątnącąrównoległego pola 28 (w kierunku osiowym).

Charakterystyczna cecha niniej szego wynalazku w postaci i uzyskania możliwości kombinacji dwóch funkcji narzędzia, jest zrealizowana przez istnienie z jednej strony wyfrezowanego wgłębienia 17 najednej podpierającej powierzchni w gnieździe, a z drugiej strony, „łopatkowej” pierwszej partii powierzchniowej 20 na sześciokątnej wkładce tnącej 15. Poprzez ukształtowanie tego poprzedniego dostatecznie szeroko, a tej drugiej dostatecznie wąsko w przewężonej części 21, wymieniona przewężona część może być włożona we wgłębienie 17 i wejść w nie swobodnie, a w ten sposób być zagłębiona między częściowymi powierzchniami podpieraj ącymi 12A, 12B. W ten sposób uzyskano rezultat polegający na tym, że powierzchnie podpierające na różnych poziomach mogą być użyte dla różnych kształtów wkładek.

Powyżej osiowo podpierającej powierzchni 11 znajduje się wydłużona pośrednia powierzchnia 36, która jest umieszczona zasadniczo na tej samej wysokości od spodniej powierzchni wsporczej 10 co powierzchnie podpierające 16A, 16B. Ta pośrednia powierzchnia 36 jest pomyślana jako zwyczajna wolna powierzchnia, bez żadnego kontaktu z zamontowaną wkładką tnącą.

181 868

Na fig. 1 i fig. 3 (a także na fig. 2 i fig. 6) przedstawione są rozwiązania zawierające podkładkę 4. Jednakże, nie jest to podstawowa cecha tego wynalazku, który również zawiera konstrukcje bez takiej podkładki. Jedna z nich jest przedstawiona na fig. 4. Jedynąróżnicąpomiędzy tą figurą a fig. 1 i fig. 3 jest to, że spodnia powierzchnia wsporcza 10 podnosi się o wysokość równą różnicy wysokości odpowiadającej grubości podkładki. Dzięki temu grubość występu 32, który podtrzymuje wkładkę jest większa, a przez to występ jest mocniejszy.

Jak widać najlepiej na fig. 1, jedna lub kilka powierzchni podpierających 11,12 i 16 może być wyposażona, odpowiednio, wpowierzchnie obniżone 33,34 i 35. Sąone tak rozmieszczone, żeby krawędzie boczne nie miały możliwości przypadkowego wciskania się w powierzchnie gniazda, a przez to uszkodzenia go podczas długotrwałej pracy.

Figura 9 pokazuje korpus frezu z sześcioma identycznymi gniazdami, które są ukształtowane zgodnie z przykładami pokazanymi na fig. 1 i fig. 3. Widać, że dwa z gniazd są wyposażone, jedno w przestawną wkładkę tnącą o kwadratowym kształcie podstawy, oraz drugie w przestawną wkładkę mącą o sześciokątnym kształcie podstawy. Nie jest to kombinacja używana podczas rzeczywistej obróbki, ale została przedstawiona na rysunku tylko jako ilustracja podstawowej koncepcji niniejszego wynalazku.

Zgodnie z przedstawionymi przykładami, powierzchnia podpierająca 1, która jest zwykle wykorzystywana dla dwóch typów wkładek, jest powierzchnią podpierającą w kierunku osiowym. Łatwo jednak zauważyć, że rozmieszczenie powierzchni bocznych może być zamienione, wskutek czego powierzchnia podpierająca 11 mogłaby się stać po wierzchnią podpierającą w kierunku promieniowym, a powierzchnie podpierające 12 i 16 powierzchniami podpierającymi w kierunku osiowym.

Figura 2 i związane z nią fig. 6, 7, 8 i 10 pokazują przykład wynalazku, który jest nieco zmieniony względem przykładu z fig. 1. Odpowiadające sobie szczegóły zostały oznaczone tymi samymi numerami co i na fig. 1,3,4, 5 i 9. Jedyną różnicą pomiędzy fig. 9 i fig. 10 jest to, że na fig. 10 występuje jeden odstęp zabezpieczający krawędź tnącą (odstęp 42), który jest umieszczony pomiędzy nie pracującymi krawędziami wkładki, odwróconymi do wewnątrz, a powierzchnią powyżej powierzchni podpierającej 12.

Na fig. 6 pokazane jest to samo gniazdo co na fig. 2, ale z sześciokątną wkładką tnącą 15' zamontowaną zamiast kwadratowej wkładki 3. Inne elementy pozostająnie zmienione. Wkładka tnącą zamocowana w gnieździe opiera się z jednej strony osiowo o powierzchnię podpierającą 43, a z drugiej strony o podpierającąpowierzchnię 16. Płaszczyzna powierzchni 16 może być właściwie płaszczyzną równoległą do płaszczyzn powierzchni podpierających 12A, 12B oraz umieszczona nieco dalej od osi środkowego otworu 6 niż te drugie płaszczyzny. Kąt nachylenia płaszczyzny 16 do płaszczyzny prostopadłej do wsporczej powierzchni 10 może być nieco mniej szy niż kąt odpowiadającej jej powierzchni oporowej 22 na wkładce, co w zasadzie pozwala na linio we podparcie pomiędzy wkładką tnącą, a wyżej położoną linią ustalenia j ej na powierzchni podpierającej 16. Poziom tego ustalenia jest określony przez kształt wolnej powierzchni wy frezowania 49.

Ażeby wkładkę tnącą w kształcie sześciokąta foremnego dopasować do gniazda należy ją uformować tak, aby miała postać narysowaną na fig. 5 lub fig. 8. Wkładka tnącą zgodnie z fig. 5 już została opisana powyżej. Jednak wskutek tego, że gniazdo zgodnie z fig. 2 jest nieco inne, wkładka spoczywa w nim nieco inaczej, co opisano poniżej.

W układzie na fig. 2, powierzchnie oporowe 22 są przewidziane do opierania się, z jednej strony, o powierzchnię podpierającą 16 (lub o wyżej położoną linię ustalającą tej powierzchni) oraz, z drugiej strony, o powierzchnię podpierającą 43, które są nachylone wzajemnie do siebie pod kątem 120°. Jak wyżej zaznaczono, część powierzchni oporowej 22 znajdująca się w sąsiedztwie głównej krawędzi tnącej 30 nie powinna wchodzić w kontakt z powierzchnią wsporczą 16, aby nie uszkodzić krawędzi tnącej kiedy zostanie przedstawiona do wewnątrz gniazda. Z tego samego powodu znajduje się tam, powyżej podpierającej powierzchni 43, zalecana swobodna powierzchnia 44. Jednakże, powierzchnia 44 nie jest nizbędna (porównaj z fig. 7).

181 868

Zgodnie z fig. 1, ta część pośredniej partii powierzchniowej 24, która łączy się z linią 19B stanowi powierzchnię oporową26, opierającą się o tę samąpowierzchnię podpierającą co kwadratowa wkładka tnąca. Należy przyznać, że powoduje to konieczność znacznego przeszlifowania wkładki, ponieważ powierzchnie styku zwykle muszą być szlifowane. Zgodnie z fig. 2, tylko obwodowe, sąsiadujące z krawędziami tnącymi powierzchnie 22, funkcjonują jako powierzchnie oporowe, co poważnie ułatwia szlifowanie.

Poniżej została opisana wkładka tnąca zgodnie z fig. 8, której spodnia powierzchnia ma zasadniczy kształt w postaci sześciokąta foremnego z zaokrąglonymi rogami.

Zgodnie z fig. 8, pierwsza partia powierzchniowa 20 została zastąpiona przez powierzchnię oporową 22', swobodną przejściową powierzchnię 50„ która jest nachylona do wewnątrz w kierunku środka wkładki, oraz przez swobodną powierzchnię 23', rozciągającą się pomiędzy przejściową powierzchnią 50 i spodnią powierzchnią wkładki. Spodnia powierzchnia 18' ma kształt sześciokąta foremnego z zaokrąglonymi narożami. Pomiędzy dwiema sąsiadującymi swobodnymi powierzchniami 23' znajdują się zaokrąglone promieniem 51, które w zasadzie zastępują partie pośrednie 24 z fig. 5. Wyrównujące pola 28' i pośrednie powierzchnie 31' odpowiadają szczegółom 28 i 31, odpowiednio, na fig. 5. Zgodnie z tym przykładem, powierzchnie przejściowe 50 sąznacznie nachylone w kierunku środka wkładki, tak żeby one, oraz także swobodne powierzchnie 23', nie wchodziły w kontakt z czołowymi powierzchniami w gniazda, w pierwszym rzędzie z powierzchniami 12 i 14, oraz 11,15 i 46, odpowiednio. W rozwiązaniu tym usiłowano doprowadzić do tego, aby wszystkie boczne powierzchnie oporowe wkładki (to jest powierzchnie 22') były umieszczone na górze, wzdłuż krawędzi tnących, co ułatwia szlifowanie wkładki tnącej.

Pomiędzy podpierającą w kierunku osiowym powierzchnią 11 dla wkładek kwadratowych i okrągłą powierzchnią 13, znajduje się swobodna powierzchnia 45. Po przeciwnej stronie powierzchni podpierającej 11, znajduje się powierzchnia przejściowa 46, która w zasadzie jest płaszczyzną równoległą do spodniej powierzchni wsporczej 10. Pomiędzy nią i powierzchnią podpierającą 43 dla wkładek sześciokątnych, rozciąga się inna przejściowa powierzchnia 47, która tworzy kąt rozwarty z obiema powierzchniami 43 i 46. W sąsiedztwie powierzchni 43,44 oraz w tej samej odległości co one od spodniej powierzchni wsporczej 10, znajduje się swobodna powierzchnia 48.

Ponadto, zgodnie z przedstawionymi przykładami przestawna wkładka tnąca została wyposażona w środkowy otwór 38 do mocowania śrubą. Jednakże nie ma to nic wspólnego z umiejscowieniem powierzchni podpierających w gnieździe, dlatego też dopuszczalne są również inne układy mocujące, takie jak środkowy kołek, lub dźwigniowy czop, a także takie konstrukcje, które nie wymagają żadnego centralnego otworu we wkładce, na przykład klinująca lub dociskająca szczęka.

181 868

18’

181 868

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Narzędzie tnące do obróbki metalu zawierające przynajmniej jedno gniazdo do pomieszczenia przestawnych wkładek tnących, przy czym każde gniazdo zawiera spodnią powierzchnię wsporczą i przynajmniej dwie powierzchnie boczne, które twarzą w zasadzie kąt prosty pomiędzy sobą, oraz które obydwie zawieraj ąpowierzchnie podpierające, o które oparta jest wkładka wmontowana w gnieździe znamienne tym, że jedna z dwóch bocznych powierzchni zawiera przynajmniej dwie podpierające powierzchnie (12, 16), które znajdują się w różnych odległościach od płaszczyzny spodniej powierzchni wsporczej (10), przy czym jedna (12) z tych dwóch powierzchni podpierających jest powierzchnią przystosowaną do podpierania wkładek tnących o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy, zaś druga (16) z tych podpierających powierzchni jest powierzchnią przystosowaną do podpierania wkładek tnących o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy.

2. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, że druga boczna powierzchnia ma przynaj mniej jedną powierzchnię podpierającą (11), przystosowaną zarówno do podpierania wkładek tnących o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy jak i do podpierania wkładek tnących o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy.

3. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, że przynajmniej powierzchnia podpierająca (12) dla wkładki o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy jest podzielona na dwie częściowe powierzchnie podpierające (12A, 12B) za pomocą wgłębienia (17), które stanowi także podział na dwie częściowe powierzchnie podpierające (16A, 16B) powierzchni podpierającej (16) dla wkładek o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy.

4. Narzędzie według zastrz. 1 albo 3, znamienne tym, że powierzchnie podpierające (12,16) najednej z bocznych powierzchni sągłównie płaszczyznami równoległymi, przy czym powierzchnie podpierające (16,16A, 16B) dla wkładki o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy znajdują się w nieco dalszej odległości od środkowego punktu spodniej powierzchni wsporczej, niż częściowe powierzchnie podpierające (12A, 12B) dla wkładki o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy.

5. Narzędzie tnące do obróbki metalu zawierające przynajmniej jedno gniazdo do pomieszczenia przestawnych wkładek tnących, przy czym każde gniazdo zawiera spodniąpowierzchnię wsporczą i przynajmniej dwie powierzchnie boczne, które tworzą w zasadzie kąt prosty pomiędzy sobą, oraz które obydwie zawierająpowierzchnie podpierające, o które oparta jest wkładka wmontowana w gnieździe, znamienne tym, że obie boczne powierzchnie (40, 41) zawierają przynajmniej po dwie podpierające powierzchnie 12,16,11, 43), które znajdują się w różnych odległościach od płaszczyzny spodniej powierzchni wsporczej (10), przy czym jedna z tych dwóch powierzchni podpierających (11,12) jest powierzchnią podpierającą przystosowaną do podpierania wkładek tnących o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy, zaś druga z tych powierzchni podpierających (16, 43) jest powierzchnią podpierającą wkładki o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy.

6. Narzędzie według zastrz. 5, znamienne tym, że przynajmniej powierzchnia podpierająca (12) dla wkładki o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy jest podzielona na dwie częściowe powierzchnie podpierające (12A, 12B) za pomocą wgłębienia (17), które umożliwia także podzielenie na dwie częściowe powierzchnie podpierające (16A, 16B) powierzchni podpierającej (16) dla wkładek o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy

7. Narzędzie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że powierzchnie podpierające (12,16) najednej z bocznych powierzchni sągłównie płaszczyznami równoległymi, przy czym powierzchnie podpierające (16,16A, 16B) dla wkładki o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy

181 868 znajdująsię w nieco dalszej odległości od środkowego punktu spodniej powierzchni wsporczej, niż powierzchnie podpierające (12A, 12B) dla wkładki o zasadniczo kwadratowym kształcie podstawy.

8. Przestawna wkładka tnąca do obróbki metalu, o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy, zawierająca spodnią powierzchnię, górną powierzchnię skrawającą oraz układ bocznych powierzchni rozciągających się między nimi, znamienna tym, że układ bocznych powierzchni składa się, z przynajmniej sześciu pierwszych powierzchni oporowych (22), z których każda znajduje się w pobliżu przynależnej jej głównej krawędzi tnącej (30), oraz z przynajmniej sześciu innych powierzchni oporowych (26), które przylegają do linii przecięcia układu bocznych powierzchni z powierzchnią spodnią.

9. Wkładka według zastrz. 8, znamienna tym, że linia przecinania się 19A, 19B) spodniej powierzchni z układem powierzchni bocznych, opisuje dwunastokąt.

10. Wkładka według zastrz. 8, znamienna tym, że jedna z przynajmniej sześciu pierwszych powierzchni oporowych (22) stanowi część odpowiadającej jej pierwszej partii powierzchniowej (20), oraz, że każda z drugich powierzchni oporowych (26) stanowi część odpowiadającej jej drugiej pośredniej partii powierzchniowej (24), zaś każda pośrednia partia powierzchniowa (24) znajduje się pomiędzy dwiema pierwszymi partiami powierzchniowymi (20).

11. Wkładka według zastrz. 10, znamienna tym, że pierwsze partie powierzchniowe (20) zawierają część przewężoną (21), korzystnie zaokrągloną wypukłe, zaś pośrednia partia powierzchniowa (24) jest wklęsła w obszarze (25).

12. Wkładka według zastrz. 10 albo 11, znamienna tym, że pośrednia partia powierzchniowa (24) ma zasadniczo sześciokątny kształt podstawy, przy czym wklęsły obszar (25) rozciąga się pomiędzy dwoma przeciwległymi narożami tego sześciokątnego podstawowego kształtu.

13. Wkładka według zastrz. 8 albo 10, znamienna tym, że pomiędzy dwiema pierwszymi powierzchniami oporowymi (22) i pośrednią partią powierzchniową (24) znajduje się równoległe pole (28).

14. Przestawna wkładka tnąca do obróbki metalu, o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy, zawierająca spodnią powierzchnię, górną powierzchnię skrawającą oraz układ bocznych powierzchni rozciągających się między nimi, znamienna tym, że układ bocznych powierzchni składa się, z przynajmniej sześciu pierwszych powierzchni oporowych (22), z których każda znajduje się w pobliżu przynależnej jej głównej krawędzi tnącej (30), oraz z przynajmniej sześciu drugich powierzchni oporowych (26), które znajdująsię w pobliżu linii przecięcia układu bocznych powierzchni z powierzchnią spodnią.

15. Wkładka według zastrz. 14, znamienna tym, że linia przecinania się (19 A, 19B) spodniej powierzchni z układem powierzchni bocznych, opisuje dwunastokąt.

16. Wkładka według zastrz. 14, znamienna tym, że jedna z przynajmniej sześciu pierwszych powierzchni oporowych (22) stanowi część odpowiadającej jej pierwszej partii powierzchniowej (20), oraz, że każda z drugich powierzchni oporowych (26) stanowi część odpowiadającej jej drugiej pośredniej partii powierzchniowej (24), zaś każda pośrednia partia powierzchniowa (24) znajduje się pomiędzy dwiema pierwszymi partiami powierzchniowymi (20).

17. Wkładka według zastrz. 16, znamienna tym, że pierwsze partie powierzchniowe (20) zawierają część przewężoną (21), korzystnie zaokrągloną wypukłe, zaś pośrednia partia powierzchniowa (24) jest wklęsła w obszarze (25).

18. Wkładka według zastrz. 16 albo 17, znamienna tym, że pośrednia partia powierzchniowa (24) ma zasadniczo sześciokątny kształt podstawy, przy czym wklęsły obszar (25) rozciąga się pomiędzy dwoma przeciwległymi narożami tego sześciokątnego podstawowego kształtu.

19. Wkładka według zastrz. 14albo 16, znamienna tym, że pomiędzy dwiema pierwszy mi powierzchniami oporowymi (22) i pośrednią partią powierzchniową (24) znajduje się równoległe pole (28).

181 868

20. Przestawna wkładka tnąca do obróbki skrawaniem metalu, o zasadniczo sześciokątnym kształcie podstawy, zawierająca spodnią powierzchnię, górną lub skrawającą powierzchnię, oraz układ bocznych powierzchni rozciągających się między nimi, znamienna tym, że układ bocznych powierzchni składa się, z przynajmniej sześciu pierwszych powierzchni oporowych (22,22*),których każda znajduje się w pobliżu przynależnej jej głównej krawędzi tnącej (30,30% oraz z przynajmniej sześciu innych powierzchni (23,23', 26), które sąpowierzchniami nie szlifowanymi, znajdujących się w pobliżu linii przecięcia układu bocznych powierzchni z powierzchnią spodnią.

21. Wkładka według zastrz. 20, znamienna tym, że linia przecinania się (19A, 19B) spodniej powierzchni z układem powierzchni bocznych, opisuje dwunastokąt.

22. Wkładka według zastrz. 20, znamienna tym, że poniżej każdej powierzchni oporowej (229 znajduje się powierzchnia przejściowa (50), która jest nachylona w dół i do wewnątrz w kierunku środka wkładki, przy czym poniżej wymienionej powierzchni przejściowej (50) znajduje się swobodna powierzchnia (233 która sięga do spodniej powierzchni (18% wkładki tnącej.

23. Wkładka według zastrz. 20, znamienna tym, że jedna z przynajmniej sześciu oporowych powierzchni (22) stanowi część pierwszej powierzchniowej partii (20), do której należy, oraz że każda z innych powierzchni oporowych (26) stanowi część drugiej pośredniej partii powierzchniowej (24), do której należy, a każda pośrednia partia powierzchniowa (24) znajduje się pomiędzy dwiema pierwszymi partiami powierzchniowymi (20).

24. Wkładka według zastrz. 20 albo 23, znamienna tym, że pierwsze partie powierzchniowe (20) zawierają część przewężoną (21), korzystnie zaokrągloną wypukłe, zaś pośrednia partia powierzchniowa (24) jest wklęsła w obszarze (25).

25. Wkładka według zastrz. 23, znamienna tym, że pośrednia partia powierzchniowa (24) ma zasadniczo sześciokątny kształt podstawy, przy czym wklęsły obszar (25) rozciąga się pomiędzy dwoma przeciwległymi narożami tego sześciokątnego podstawowego kształtu.

26. Wkładka według zastrz. 21, znamienna tym, że linia przecięcia spodniej powierzchni (183 ^z układem bocznych powierzchni, opisuje zasadniczo foremny sześciokąt z zaokrąglonymi narożami.

27. Wkładka według zastrz. 18, znamienna tym, że pomiędzy dwiema powierzchniami oporowymi (22) znajduje się równoległe pole (28,28⁷).

* * ♦