PL196747B1

PL196747B1 - Blokada czopowa dla wkładki tnącej ze ślepym otworem, z czopem blokującym w kształcie litery L

Info

Publication number: PL196747B1
Application number: PL357810A
Authority: PL
Inventors: Robert Isaksson; Yusuke Seto
Original assignee: Sandvik Intellectual Property
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2008-01-31
Also published as: EP1274530A1; JP4782352B2; US20040101373A1; SE0001418D0; EP1274530B1; ATE352387T1; JP2003531019A; SE0001418L; DE60126258D1; PL357810A1; CN1423587A; SE515973C2; KR100760318B1; DE60126258T2; KR20020091194A; WO2001078927A1; CN1175952C; US7063488B2

Abstract

1. Narz edzie skrawaj ace, w sk lad którego wcho- dzi uchwyt wk ladki tn acej i wk ladka tn aca wyposa- zona w otwór, która to wk ladka tn aca jest przystoso- wana do spoczywania na powierzchni podstawy w gnie zdzie wk ladki znajduj acym si e w przedniej czesci uchwytu wk ladki tn acej; w uchwycie wk ladki tn acej jest osadzony wspornik czopowy, uformowany konkretnie w liter e L i przystosowany do wk ladania jednego jego ramienia do otworu wk ladki tn acej, drugie rami e jest poruszane przy pomocy cz lonu wywieraj acego nacisk, a przy jego napr ezaniu wk ladka tn aca jest dociskana w dó l do powierzchni podstawy, znamienne tym, ze a) otwór (13) we wk ladce tn acej jest otworem slepym, oraz tym, ze b) czesc ko ncowa drugiego ramienia, usytuowana w istocie prostopadle do ramienia obejmowanego przez otwór (13), jest uformowana z dwiema ukszta l- towanymi klinowo cz esciami (22a, 22b), które po- mi edzy sob a formuj a wn eke (23) ukszta ltowan a w liter e V, przystosowan a do czesciowego obejmo- wania czesci (24), która jest bardziej smuk la w sto- sunku do pozosta lych czesci cz lonu (19). PL PL PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196747 B1 (21) Numer zgłoszenia: 357810 ^{(13) B1} (22) Data zgłoszenia: 09.04.2001 ^{(51) Int.Cl.}

B23B 27/16 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

09.04.2001, PCT/SE01/00794 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

25.10.2001, WO01/78927 PCT Gazette nr 43/01

Blokada czopowa dla wkładki tnącej ze ślepym otworem, z czopem blokującym w kształcie litery L

(30) Pierwszeństwo: 14.04.2000,SE,0001418-3	(73) Uprawniony z patentu: Sandvik Intellectual Property AB, Sandviken,SE
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	(72) Twórca(y) wynalazku:
26.07.2004 BUP 15/04	Robert Isaksson,Jarbo,SE Yusuke Seto,Kobe,JP
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.01.2008 WUP 01/08	(74) Pełnomocnik: Tadeusz Szalkiewicz, PATPOL Sp. z o.o.

(57) 1. Narzędzie skrawające, w skład którego wchodzi uchwyt wkładki tnącej i wkładka tnąca wyposażona w otwór, która to wkładka tnąca jest przystosowana do spoczywania na powierzchni podstawy w gnieź dzie wkł adki znajdują cym się w przedniej części uchwytu wkładki tnącej; w uchwycie wkładki tnącej jest osadzony wspornik czopowy, uformowany konkretnie w literę L i przystosowany do wkładania jednego jego ramienia do otworu wkładki tnącej, drugie ramię jest poruszane przy pomocy członu wywierającego nacisk, a przy jego naprężaniu wkładka tnąca jest dociskana w dół do powierzchni podstawy, znamienne tym, że a) otwór (13) we wkładce tnącej jest otworem ślepym, oraz tym, że b) część końcowa drugiego ramienia, usytuowana w istocie prostopadle do ramienia obejmowanego przez otwór (13), jest uformowana z dwiema ukształtowanymi klinowo częściami (22a, 22b), które pomiędzy sobą formują wnękę (23) ukształtowaną w literę V, przystosowaną do częściowego obejmowania części (24), która jest bardziej smukła w stosunku do pozostałych części członu (19).

PL 196 747 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest blokada czopowa dla wkładki tnącej ze ślepym otworem, z czopem blokującym w kształcie litery L.

Niniejszy wynalazek dotyczy narzędzia tnącego nowego typu, zawierającego uchwyt wkładki służący do zaciskania przestawnej wkładki tnącej wkładanej we wnękę w gnieździe wkładki znajdującym się w korpusie uchwytu, tak żeby wkładka tnąca opierała się powierzchnią podstawy, i mający czop blokujący zamocowany na stałe w otworze znajdującym się w uchwycie i wystający do góry, wchodzący w otwór wkładki tnącej i przystosowany do zapewniania stabilnego umiejscowienia wkładki tnącej przy jej dociskaniu do, przynajmniej jednej, bocznej powierzchni wsporczej w gnieździe wkładki tnącej.

Jest znanych wiele różnorodnych uchwytów wkładek tnących, typu zawierającego czop, w których zaciskanie wkładki tnącej jest dokonywane za pomocą czopa wystającego do góry i wchodzącego w otwór wkładki tnącej, przy czym ruch dźwigniowy czopa jest zapewniony przez współpracę przeciwległego końca czopa z członem wywierającym nacisk, znajdującym się w uchwycie. Szwedzki opis patentowy nr 357 316 przedstawia przykład takiego uchwytu wkładki tnącej typu zawierającego czop. Jednakże, przy uchwycie tego typu, podczas operacji obróbki skrawaniem, czasami są stwierdzane postępujące niekorzystne zmiany pozycjonowania wkładki tnącej.

Co więcej, jest już znany dotychczas, na przykład ze szwedzkiego opisu patentowego nr 368 786, uchwyt z czopem, gdzie czop blokujący jest zamocowany na stałe w otworze znajdującym się w uchwycie wkładki, wystaje do góry i wchodzi w otwór wkładki tnącej, jest przystosowany do współpracy z członem dociskowym umieszczonym w uchwycie wkładki, i służy do dociskania wkładki tnącej do przynajmniej jednego bocznego podparcia znajdującego się w gnieździe wkładki tnącej. Jednakowoż, ten typ uchwytu mający wbudowany przegub nożycowy służący do wzajemnej współpracy z otworem wkładki tnącej, jest pomyślany do pracy tylko wspólnie z typem wkładki tnącej posiadającej przelotowy otwór centralny, idący do góry przez całą wkładkę tnącą. Poza tym, jest to niezbędne przy rozwiązaniu podanym w wymienionym opisie patentowym nr SE-368 786, ponieważ jest tam założenie, że ramię w kształcie litery L współpracujące z wkładką tnącą powinno mieć także występ boczny, który jest przystosowany do tego by było zdolne do dopychania wkładki tnącej od góry ku dołowi do jej podkładki. Ten typ uchwytu ma jednak taką wadę, że niezbędne jest, żeby wkładka tnąca miała środkowy otwór przelotowy. Dla tego typu wkładki tnącej jest charakterystyczne zwiększone ryzyko jej pękania, szczególnie jeżeli wkładki te są wykonywane z ceramik mieszanych lub ceramik czystych, które są materiałami skrawającymi i które są coraz częściej stosowane. Inną wadą uchwytu wkładki tego typu jest to, że w miarę postępowania operacji obróbki skrawaniem, brud i drobiny wpadają do środkowego otworu we wkładce tnącej i gromadzą się na dnie wnęki, która ma w sobie urządzenie blokujące uformowane jako przegub nożycowy. Sporadycznie mogą się pojawiać nawet trudności z uwolnieniem wkładki tnącej, przy wymienianiu wkładki w uchwycie.

Teraz, celem wynalazku jest dostarczenie udoskonalonego narzędzia nowego typu, które nie jest obciążone wyżej wspominanymi niedogodnościami. Według wynalazku, proponuje się, żeby uchwyt wkładki tnącej był dostosowany do współpracy z otworem, który nie przechodzi na wylot przez wkładkę tnącą, w którym to otworze jest osadzany wspornik czopowy posiadający w istocie kształt litery L. Jednocześnie, w miejscu oddzielonym od wnęki, która obejmuje uprzednio wymieniony wspornik czopowy, jest uformowany w uchwycie otwór, a człon dociskowy jest wyposażony w część z wyraźnym przewężeniem, służącą do współdziałania z wymienioną wnęką ukształtowaną w literę V. Z jednej strony, kiedy człon dociskowy jest obracany, napiera on w dół na ramię wspornika czopowego co powoduje dociskanie wkładki tnącej do płaszczyzny podstawy gniazda wkładki tnącej, a jednocześnie z drugiej strony, jak przez odchylanie wspornika czopowego jest wytwarzana siła skierowana do wewnątrz w kierunku korpusu uchwytu, powoduje to dociskanie wkładki tnącej do bocznego wspornika, jednego lub kilku, za pośrednictwem wspornika czopowego. Inne cechy, które są charakterystyczne dla wynalazku, są bliżej zdefiniowane w podanych dalej zastrzeżeniach patentowych.

Wynalazek jest bardziej zrozumiały z następującego dalej opisu, oraz z rysunku przedstawiającego zalecane przykłady według wynalazku.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rzut poziomy z góry uchwytu wkładki tnącej, fig. 2 - przekrój wzdłuż linii II-II na fig. 1, fig. 3 przekrój wzdłuż linii III-III na fig. 1, fig. 4 - widok perspektywiczny uchwytu z fig. 1, fig. 5 - widok perspektywiczny wkładki tnącej i jej członu dociskowego, fig. 6 - rzut poziomy z góry innego przykładu, fig. 7 - przekrój wzdłuż linii V-V na fig. 6, a fig. 8 - powiększenie szczegółu z fig. 7.

PL 196 747 B1

Na rysunku, korpus uchwytu wkładki tnącej jest oznaczony odnośnikiem 10 i posiada on część końcową, która ma gniazdo wkładki tnącej z otworem 11 związanym z jego spodem. Przestawna wkładka tnąca 12, mająca otwór środkowy 13 z dnem 14, jest mocowana nieruchomo w gnieździe wkładki tnącej. Gniazdo wkładki tnącej zawiera powierzchnię podstawową 15, która jest integralną częścią uchwytu, albo jest uformowana przez odejmowalne podkładki, które mogą zawierać w sobie węglik spiekany w celu zachowywania przez nie twardości i płaskości. Wkładka tnąca 12 jest okrągła z wyniesioną w górę środkową płaską strefą 12a. Podparcie boczne w gnieździe wkładki jest uformowane przez powierzchnie 16 i 17, które posiadają wklęsłe wygięcie odpowiadające kształtowi wkładki tnącej. Powierzchnie 16 i 17 mają kształt stożkowaty odpowiadający powierzchni boku 12b wkładki tnącej, której kąt przyłożenia jest normalnie o wielkości od 4° do 8°. Wspornik czopowy 18 jest montowany w otworze 13 wkładki tnącej i jest on przeznaczony do działania jako dźwignia dwuramienna, pod wpływem członu dociskowego, któremu tutaj nadano kształt cylindrycznego wtyku 19 wkręconego na gwint w uchwyt 10 i w związku z tym został on umieszczony w kanale 20 skierowanym w dół ku spodowi uchwytu, który to kanał jest skierowany przede wszystkim w kierunku równoległym do wgłębienia 13, znajdującego się w płytce tnącej i przyjmującego do swego wnętrza wspornik czopowy 18.

Czop 18 jest kształtu litery L i ma część cylindryczną 21 przy jednym końcu, przeznaczoną do wzajemnej współpracy ze ścianką otworu wkładki tnącej, podczas gdy ramię 22, uformowane w zasadzie prostopadle do części 21, jest przystosowane do współpracy z członem 19. Dwie klinowo ukształtowane części końcowe 22a i 22b ramienia 22, tworzą między sobą wnękę 23 w kształcie litery V i są przeznaczone do obejmowania części przewężonej w formie promieniowego wgłębienia 24 zawiniętego na członie 19; ukształtowana pierścieniowo górna powierzchnia ograniczająca 25 wgłębienia 24, tak jak i powierzchnia 26 górnego krańca części końcowych 22a, 22b, mają ukierunkowanie ukośne, w stosunku do środkowej osi otworu 20, który przyjmuje do swego wnętrza człon 19. Z boku, wspornik czopowy 18 jest także wyposażony w mały występ 27, który napiera na powierzchnię 28 znajdującą się wewnątrz wgłębienia w uchwycie, które przyjmuje do swego wnętrza wspornik czopowy 18.

Wkładka tnąca jest dociskana przez naprężający człon 19, wprowadzany w stan naprężenia odpowiednim członem klucza (nie pokazano) współpracującym z wgłębionym gniazdem 19a pod klucz, znajdującym się na członie 19. Człon 19 jest wciskany w dół, tak żeby powierzchnie 25 i 26 zostały wprowadzone w kontakt ze sobą. Kontynuowanie naprężania członu 19 ma taki skutek, że ramię 22 obraca się przy występie 27 jako środku obrotu, tak że ono przesuwa się ku dołowi z występem 27 w kontakcie z powierzchnią 28. Rezultat jest taki, że część cylindryczna 21 jest siłą dociskana do wnętrza otworu 13 we wkładce tnącej, po to żeby tym samym efektywnie zaciskać ją w kierunku bocznym. Dzięki tarciowej wzajemnej współpracy, pomiędzy częścią 21 i ścianką otworu 13 w części stykania się 29, oraz obniżaniu powodowanemu przez człon 19, na wkładkę tnącą jest również wywierana siła dociskowa skierowana w dół. Luzowanie wkładki tnącej następuje przez obracanie dookoła członu 19, w kierunku przeciwnym.

W przykładzie alternatywnym, przedstawionym na figurach 6 i 7, są zachowywane takie same warunki zacisku jak uprzednio na figurach od 1 do 4. Uchwyt wkładki tnącej został tutaj wyposażony w docisk górny 30, jako element uzupełniający, który jest przystosowany do dociskania go za pomocą wkręta dociskowego 31 przechodzącego na wylot przez ten docisk, a łeb 32 wkręta jest wpuszczany w istocie cał kowicie we wgłębienie z dnem, znajdują ce się w docisku, tak ż eby górna powierzchnia 33 łba 32 została umieszczona na tej samej głównej płaszczyźnie co i górna powierzchnia docisku. W ten sposób zostaje ułatwiony spływ wiórów w kierunku do tyłu. Zamierzone jest, że przednia część 34 docisku 30 powinna spoczywać, swą spodnią stroną, na wyniesionej w górę środkowej płaskiej strefie 12a wkładki tnącej. Górna powierzchnia wkładki tnącej 12, pomiędzy środkową płaską strefą 12a i krawędzią tnącą 12c, ma charakter zewnętrznej płaskiej powierzchni, która zmienia się, idąc w kierunku do wewnątrz wkładki tnącej, we wnękę z zaokrągleniem idącym w górę do progu 12d służącego jako łamacz wiórów. Ta część wkładki tnącej, idąc od krawędzi 12c i na wyniesioną w górę środkową płaską strefę 12a, powinna być jednak całkowicie wolna od powierzchniowego kontaktu z dociskiem 30, co jest najlepiej widoczne na fig. 7. Dzięki temu, że wkładka tnąca 12 została uformowana z wyniesioną w górę środkową płaską strefą 12a, staje się możliwe pogłębienie otworu 13 rozciągającego się w górę , na głębokość odpowiadają c ą od 40% do 60% gruboś ci wkł adki tną cej, bez uzyskiwania negatywnego efektu wytrzymałości wkładki tnącej, nawet w przypadku gdzie materiał skrawający składa się z czystej ceramiki lub z ceramiki mieszanej. W takich okolicznoś ciach, wysokość h wyniesienia w górę środkowej płaskiej strefy 12a powinna być tak dobierana, żeby wynosiła od 15% do 40% grubości wkładki tnącej, a korzystnie od 20% do 30% tej grubości.

PL 196 747 B1

Według jednego z przykładów, spodnia strona części przedniej docisku 30 jest tak formowana żeby przez to stawała się lekko zakrzywiona, albo żeby była złożona z wielu płaskich powierzchniowych segmentów 35, 36, 37, jak to jest pokazane na fig. 8, które razem wspólnie formują kąt o wielkości od 1° do 4°. Korzystnie, kąty V1 i V2 są o równej wielkości, w przybliżeniu około 2°. W ten sposób, styk z płaską powierzchnią zostaje ograniczony do bardziej wyeksponowanej części płaskiej 37 i wymagania dotyczące zupełnej płaskości, oraz wymagania dotyczące utrzymywania ciasnych tolerancji odnoszących się do absolutnej płaskości spodniej strony części dociskającej 34, i dotyczące całości wyniesionej w górę środkowej płaskiej strefy 12a, odpowiednio, w żadnym razie nie należą dłużej do krytycznych. Tylna część 38 docisku 30 jest przewidziana do stykania się z uchwytem 10 i ma płaską spodnią powierzchnię 39 służącą do płaskiego powierzchniowego opierania się na odpowiadającej jej płaskiej powierzchni 40 uchwytu 10. Ta płaska powierzchnia 40 powinna być płaszczyzną równoległą do wyniesionej w górę środkowej płaskiej strefy 12a. Jednocześnie, spodnia strona docisku 30 powinna mieć łagodnie zaokrąglone przejście powierzchniowe 41, które w kierunku ku przodowi przechodzi w płaską powierzchnię 42, a przednia część powierzchni 42 jest przewidziana do opierania się na wyniesionej w górę środkowej płaskiej strefie 12a.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Narzędzie skrawające, w skład którego wchodzi uchwyt wkładki tnącej i wkładka tnąca wyposażona w otwór, która to wkładka tnąca jest przystosowana do spoczywania na powierzchni podstawy w gnieździe wkładki znajdującym się w przedniej części uchwytu wkładki tnącej; w uchwycie wkładki tnącej jest osadzony wspornik czopowy, uformowany konkretnie w literę L i przystosowany do wkładania jednego jego ramienia do otworu wkładki tnącej, drugie ramię jest poruszane przy pomocy członu wywierającego nacisk, a przy jego naprężaniu wkładka tnąca jest dociskana w dół do powierzchni podstawy, znamienne tym, że a) otwór (13) we wkładce tnącej jest otworem ślepym, oraz tym, że b) część końcowa drugiego ramienia, usytuowana w istocie prostopadle do ramienia obejmowanego przez otwór (13), jest uformowana z dwiema ukształtowanymi klinowo częściami (22a, 22b), które pomiędzy sobą formują wnękę (23) ukształtowaną w literę V, przystosowaną do częściowego obejmowania części (24), która jest bardziej smukła w stosunku do pozostałych części członu (19).
2. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, że głębokość otworu (13) we wkładce tnącej (12) równa jest od 40% do 60% grubości (t) wkładki tnącej (13).
3. Narzędzie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że wyniesienie w górę (h) środkowej płaskiej strefy (12a) wkładki tnącej (12) wynosi od 15% do 40%, a korzystnie od 20% do 30%, grubości (t) wkładki tnącej.
4. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, że górna powierzchnia końcowa (26), ukształtowanych klinowo części końcowych (22a, 22b), ma skośny płaski kontur powierzchniowy, służący do współpracy z członem (19), w celu wchodzenia we wzajemną współpracę, podczas zaciskania, z odpowiadającą jej skośną powierzchnią (25) przewężonej części (24) członu (19).
5. Narzędzie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że spodnia strona przedniej części docisku (30) jest złożona z wielu płaskich segmentów powierzchniowych (35, 36, 37), które wspólnie razem formują kąt od 1° do 4°, a jeden z tych segmentów (37) tworzy płaski kontakt powierzchniowy z wyniesioną w górę ś rodkową pł aską strefą (12a) wkładki tnącej.