PL203863B1

PL203863B1 - Narzędzie skrawające

Info

Publication number: PL203863B1
Application number: PL368312A
Authority: PL
Inventors: Gil Hecht
Original assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2001-08-12
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2009-11-30
Also published as: DE60216472T2; CN1541148A; CA2453148A1; BR0211625B1; WO2003015966A1; IL144855A0; US6599060B2; RU2292991C2; ATE346708T1; ES2272747T3; CA2453148C; BR0211625A; US20030031519A1; CN100402207C; DE60216472D1; PL368312A1; ZA200400273B; EP1417066A1; JP2004538163A; RU2004103473A

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest narzędzie skrawające wyposażone w oprawkę i płytkę skrawającą zaopatrzoną w pierwszy przelotowy otwór, zamocowaną w gnieździe dla płytki za pomocą kołka zaciskowego. Kołek zaciskowy jest uruchamiany za pomocą śruby zaciskowej, usytuowanej z boku narzędzia.

Znane są narzędzia skrawające wyposażone w płytkę skrawającą mocowaną w gnieździe za pomocą kołka zaciskowego. Takie narzędzie skrawające jest znane na przykład z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US-4,615,650. Według fig. 4 i 5 tego opisu płytka skrawająca 6 jest zamocowana w zagłębieniu 4 oprawki 2 narzędzia. Płytka skrawająca 6 jest przytrzymywana za pomocą kołka zaciskowego 8, przechodzącego przez otwór 10 płytki skrawającej. Kołek zaciskowy 8 ma pierwszą część 28 przesuniętą przez otwór 10 płytki skrawającej i sąsiednią drugą część 30, umieszczaną w pierwszym otworze 22 oprawki. Elementy współpracujące ze sobą są zaopatrzone w zagłębienie 58', usytuowane w drugiej części 30 pod kątem względem osi 56' i ograniczone powierzchnią 60', korzystnie o kształcie kubka. Element zaciskowy 24' ma postać kołka osadczego o zaokrąglonym końcu, stykającym się z powierzchnią 60' o kształcie kubka.

Podczas ściskania kołka osadczego jest on dociskany do powierzchni 60', tym samym wciskając kołek zaciskowy 8 do pierwszego otworu 22 tak, że nacisk jest wywierany w pierwszym kierunku 36 w dół na czołową część otworu 10 płytki skrawającej, oraz w drugim kierunku 44 na tylną część otworu 10 płytki skrawającej.

W narzędziu skrawającym według opisu US-4,615,650 kołek osadczy 24' jest skierowany do tyłu narzędzia i jest usytuowany zasadniczo w tej samej płaszczyźnie jak kołek zaciskowy 8. Taki układ nie jest odpowiedni gdy wymagane jest operowanie śrubą zaciskową z boku narzędzia, czyli prostopadle do widoku według fig. 5 opisu US-4,615,650.

Z japoń skiej publikacji Masayuki nr 11291105 A znane jest inne tego typu narzędzie skrawające. Według tej publikacji w otworze 23 oprawki 11 i w otworze 22 we wkładce 15, osadzonej w gnieździe 13, jest umieszczony czop wykorbiony 25 z głowicą 26. Podłużny otwór 23a, na przecięciu dwóch bocznych powierzchni 13b, 13c gniazda 13 jest usytuowany tak, że ustala nachylenie czopu wykorbionego 25 w otworze 23 oprawki 11. Naciskanie cylindrycznego trzonu 27 czopu wykorbionego 25 za pomocą stałej śruby 30 powoduje, że naciskany czop wykorbiony 25 nachyla się a wkładka 15 jest dociskana do dolnej powierzchni 13a i do bocznych powierzchni 13b, 13c gniazda 13 za pomocą głowicy 26.

W narzędziu skrawającym według publikacji nr 11291105, ponieważ czop wykorbiony 25 przechodzi przez wkładkę 15 do otworu 23 oprawki 11, konieczne jest wymontowanie czopu wykorbionego dla wymiany wkładki 15. Ponadto w tym rozwiązaniu konstrukcyjnym stała śruba 30 jest ogólnie nachylona względem płaszczyzny, w której przemieszcza się czop wykorbiony 25. Stała śruba 30 nie może być prostopadła do kierunku przemieszczania się czopu wykorbionego 25 i oddzielona od niego, co jest wymagane dla operowania stałą śrubą z tego kierunku.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US-3,491,421 znane jest inne narzędzie skrawające tego rodzaju. Według fig. 8 oprawka 10C jest zaopatrzona w otwór 65 i jego poszerzenie 66, z odsadzeniem 67 usytuowanym między tymi dwoma otworami. Tarczowy kołek 20C ma dolną zwężającą się część 70 z łukowym wewnętrznym zagłębieniem 71, usytuowanym blisko jej dolnego końca. Między dolną zwężającą się częścią 70 i wystającym w górę wybrzuszonym końcem 24C jest usytuowany kołnierz 72. Kołnierz 72 jest sklepiony na swej krawędzi 73 i może się wahać w poszerzeniu 66 otworu 65. Tarczowy kołek 20C jest przytrzymywany za pomocą silikonowego elementu sprężystego 74, mieszczącego się w zagłębieniu 71.

Tarczowy kołek 20C jest przymocowany za pomocą dociskanego trzpienia 59, którego czoło jest zaopatrzone w zaokrąglenie 61, a tył w nachyloną powierzchnię 60. Śruba 63 ze zwężającym się zakończeniem 62 naciska trzpieniem 59 na tarczowy kołek 20C, wciskając do przodu dolną zwężającą się część 70. Wahliwe przemieszczenie tarczowego kołka 20C, umożliwione dzięki odsądzeniu 67 przytrzymującemu kołnierz 72, powoduje przemieszczenie do tyłu wybrzuszonego końca 24C, dociskając dzięki temu z tyłu płytkę skrawającą 30 do bocznych ścian jej gniazda.

Niedogodność narzędzia skrawającego według opisu nr US-3,491,421 polega na tym, że tarczowy kołek 20C musi być przytrzymywany przez silikonowy element sprężysty 74 i nie może się przemieszczać w górę naciskaniem trzpienia 59. Ponadto wytwarzanie narzędzia z otworem składającym się z dwóch części o różnej średnicy komplikuje narzędzie i powiększa jego koszt.

PL 203 863 B1

Z brytyjskiego opisu patentowego nr Br-1,341,651 znane jest inne narzę dzie skrawają ce tego rodzaju. Symetryczna promieniowo zaciskowa dźwignia 3 dociska płytkę skrawającą 1 z jej tyłu do pionowego pobocza 10 oprawki 9. Dźwignia 3, osadzona w cylindrycznym otworze, jest zaopatrzona w dwa zwężają ce się stoż kowe ramiona 4 i 6, a ich podparcie 8 jest usytuowane mię dzy ich ko ń cami. Na zewnętrznym końcu dźwigni 3 jest usytuowany kołnierz 5. Na zewnętrznym końcu drugiego ramienia 6 dźwigni jest usytuowane zagłębienie 7. Ponieważ zaciskowa dźwignia 3 jest promieniowo symetryczna, to zagłębienie 7 jest usytuowane dokoła niej. Śruba zaciskowa 14 jest równoległa do cylindrycznego otworu trzpienia. Klinowy człon pośredni 17, o cylindrycznej powierzchni obwodowej i nachylonej klinowej powierzchni 18, jest dociskany za pomocą członu pośredniego 20. Przedni koniec 19 członu pośredniego 17, naciskający do przodu zaciskową dźwignię 3, jest zaopatrzony w krawędź i się ga do zagłębienia 7 ramienia 6 dźwigni, wskutek czego zaciskowa dźwignia 3 nie może wypadać, nawet gdy śruba zaciskowa 14 jest zluzowana.

Odnośnie konstrukcji zaciskowej dźwigni 3, wciskanie do przodu przedniego końca 19 członu pośredniego 17 do zagłębienia 17, powoduje obrót dźwigni dokoła podparcia 8 i dociskanie do tyłu płytki skrawającej 1 za pomocą kołnierza 5. Niedogodność narzędzia według opisu nr Br-1,341,651 polega na tym, że płytka skrawająca 1 jest dociskana tylko do tyłu i nie może być dociskana w dół do dolnej ściany gniazda w oprawce 9.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiego narzędzia skrawającego, które znacząco zmniejszy niedogodności znanych dotychczas narzędzi skrawających.

Cel ten zrealizowano według wynalazku przez opracowanie konstrukcji narzędzia skrawającego wyposażonego w oprawkę i płytkę skrawającą zaopatrzoną w pierwszy przelotowy otwór, zamocowaną w gnieździe dla płytki za pomocą kołka zaciskowego. Gniazdo dla płytki ma dolną ścianę i przynajmniej jedną boczną ścianę. Oprawka jest zaopatrzona w drugi otwór sięgający w dół od dolnej ściany gniazda, oraz w trzeci otwór sięgający dalej do tyłu jak drugi otwór i kończący się w czwartym otworze oprawki. Czwarty otwór oprawki jest nachylony pod pierwszym kątem α względem trzeciego otworu oprawki. Narzędzie skrawające jest wyposażone w kołek zaciskowy osadzony w drugim otworze, sięgający w górę do pierwszego przelotowego otworu. Kołek zaciskowy ma górną część i dolną część zaopatrzoną w czołową powierzchnię i tylną powierzchnię, natomiast z tyłu górnej części jest usytuowany występ. Dolna część jest zaopatrzona w usytuowane z tyłu zagłębienie, stanowiące zasadniczo przedłużenie trzeciego otworu. Dno zagłębienia jest bliższe czołowej powierzchni dolnej części kołka zaciskowego, niż tylnej powierzchni dolnej części kołka zaciskowego. Narzędzie skrawające jest również wyposażone w trzpień osadzony w trzecim otworze. Czołowa część trzpienia sięga do drugiego otworu i styka się z czołową kulistą powierzchnią zagłębienia, natomiast tylna część trzpienia sięga do tyłu do czwartego otworu i ma pierwszą powierzchnię przylegania usytuowaną poprzecznie względem pierwszej osi trzpienia. Narzędzie skrawające jest również wyposażone w element zaciskowy osadzony w czwartym otworze, mający drugą powierzchnię przylegania stykającą się z pierwszą powierzchnią przylegania. W pierwszym ustawieniu narzędzia skrawającego wystę p kołka zaciskowego jest oddalony do przodu od części osadczej tylnej części pierwszego przelotowego otworu płytki skrawającej, natomiast w drugim ustawieniu narzędzia skrawającego druga powierzchnia przylegania elementu zaciskowego wywiera nacisk na pierwszą powierzchnię przylegania trzpienia, dociskając czołową część trzpienia do dna zagłębienia kołka zaciskowego, pierwszy punkt styku w górnej sekcji dolnej części koł ka zaciskowego jest dociskany do czoł owej części drugiego otworu, a równocześnie występ kołka zaciskowego naciska w dół i do tyłu na część osadczą tylnej części przelotowego pierwszego otworu płytki skrawającej, przytrzymując płytkę skrawającą w gnieździe i dociskając ją do dolnej ściany i przynajmniej jednej bocznej ściany gniazda dla p ł ytki skrawają cej.

Typowo drugi otwór oprawki jest prostopadły do dolnej ściany gniazda płytki skrawającej.

Ogólnie drugi otwór stanowi zasadniczo przedłużenie pierwszego przelotowego otworu.

Typowo trzeci otwór jest prostopadły do drugiego otworu.

Ponadto typowo trzeci otwór jest równoległy do dolnej ściany gniazda płytki skrawającej.

Pierwszy kąt α nachylenia jest korzystnie rozwarty.

Typowo czwarty otwór jest prostopadły do drugiego otworu.

Ponadto typowo czwarty otwór jest równoległy do dolnej ściany gniazda płytki skrawającej.

W szczególnym rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku czwarty otwór jest gwintowany.

Ogólnie górna część kołka zaciskowego jest cylindryczna.

Ponadto ogólnie dolna część kołka zaciskowego ma kształt stożka ściętego, zwężającego się w kierunku w dół .

PL 203 863 B1

Przednia część zagłębienia w dolnej części kołka zaciskowego ma korzystnie postać czołowej kulistej powierzchni, stanowiącej przedłużenie usytuowanej z jej tyłu zwężającej się do przodu stożkowej powierzchni.

Ponadto ogólnie czołowa część trzpienia ma kulistą powierzchnię, współpracującą z kulistą powierzchnią zagłębienia.

Typowo czołowy koniec kulistej powierzchni czołowej części trzpienia jest płaski.

W szczególnym rozwią zaniu konstrukcyjnym według wynalazku pierwsza powierzchnia przylegania tylnej części trzpienia jest usytuowana zasadniczo pod drugim kątem β wynoszącym 55°, względem pierwszej osi trzpienia, w widoku z góry na trzpień.

Druga powierzchnia przylegania elementu zaciskowego korzystnie bezpośrednio naciska na pierwszą powierzchnię przylegania trzpienia.

Element zaciskowy ma korzystnie postać śruby zaciskowej.

Typowo czwarta odległość między dnem zagłębienia i urojonym przedłużeniem tylnej powierzchni dolnej części kołka zaciskowego, mierzona w płaszczyźnie prostopadłej do podłużnej osi kołka zaciskowego, jest 4 do 5 razy większa od piątej odległości między dnem zagłębienia i czołową powierzchnią dolnej części kołka zaciskowego, mierzonej w tej samej płaszczyźnie.

Ogólnie w pierwszym ustawieniu narzędzia skrawającego płytka skrawająca może być swobodnie odłączana od gniazda dla płytki, w kierunku w górę.

Na dolną część kołka zaciskowego korzystnie naciska w kierunku do tyłu sprężysty element.

Ponadto korzystnie sprężysty element jest osadzony w piątym otworze oprawki, który łączy się z drugim otworem, zasadniczo prostopadłym do niego.

Typowo sprężysty element jest wykonany z gumy albo z silikonu.

Narzędzie skrawające według wynalazku jest uwidocznione w przykładzie rozwiązania konstrukcyjnego na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia narzędzie skrawające, w widoku perspektywicznym, fig. 2 - narzędzie według fig. 1, z rozsuniętymi częściami, w widoku perspektywicznym, fig. 3 - narzędzie według fig. 1, po usunięciu elementu sprężystego, w przekroju i w widoku perspektywicznym, fig. 4 - narzędzie według fig. 1, w pierwszym etapie mocowania płytki skrawającej, w przekroju poprzecznym, fig. 5 - narzędzie według fig. 1, po zamocowaniu płytki skrawającej, w przekroju poprzecznym, a fig. 6 - narzędzie po usunięciu elementu sprężystego, w przekroju VI-VI według fig. 4.

Narzędzie skrawające 10 według fig. 1 do 6 jest wyposażone w oprawkę 12 i w zamocowaną w niej płytkę skrawającą 14. Oprawka 12 ma prawą powierzchnię boczną 16 i l ewą powierzchnię boczną 18, łączące się z górną powierzchnią 20 i z dolną powierzchnią 21, jak również czołową powierzchnię 22 i z tylną powierzchnię 23 (tylna powierzchnia 23 nie jest widoczna na rysunku). Gniazdo 24 płytki skrawającej jest utworzone w czołowej części 25 oprawki 12 i jest otwarte w kierunku jej odpowiednich czołowej, górnej i lewej powierzchni 22, 20 i 18. Gniazdo 24 płytki ma dolną ścianę 26, łączącą się z jego boczną ścianą 27 i tylną ścianą 28. Omawiane narzędzie skrawające stanowi nóż tokarski z płytką skrawającą o kącie wierzchołkowym 55°. Jednakże wynalazek nie jest ograniczony do tego tylko korzystnego rozwiązania konstrukcyjnego i odnosi się również do innych narzędzi skrawających i innych kształtów płytek skrawających, na przykład do płytek sześciokątnych, ośmiokątnych, kwadratowych i okrągłych.

Oprawka 12 jest zaopatrzona w drugi cylindryczny otwór 30 o średnicy D3, sięgający w dół od dolnej ściany 26 gniazda 24 płytki do dolnej powierzchni 21 oprawki 12. Drugi otwór 30 jest zasadniczo prostopadły do dolnej ściany 26 gniazda 24 płytki. Trzeci cylindryczny otwór 32 oprawki 12, zasadniczo prostopadły do drugiego cylindrycznego otworu 30 i równoległy do dolnej ściany 26, sięga do tyłu od czołowej powierzchni 22, przechodzi przez drugi cylindryczny otwór 30 i kończy się w czwartym otworze 34 oprawki 12. Czołowa część 33 trzeciego otworu 32, między czołową powierzchnią 22 i drugim otworem 30 ma znaczenie tylko montażowe i nie pełni żadnej funkcji podczas zaciskania płytki skrawającej 14, co zostanie poniżej omówione.

Czwarty otwór 34 jest usytuowany poprzecznie względem trzeciego otworu 32, jest zwykle prostopadły do drugiego otworu 30 i równoległy do dolnej ściany 26. Czwarty otwór 34 tworzy z trzecim otworem 32 pierwszy kąt α, który jest zwykle kątem rozwartym. W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym pierwszy rozwarty kąt α wynosi 98°. Czwarty otwór 34 jest gwintowany i współpracuje z gwintowanym elementem zaciskowym. Jednakże czwarty otwór 34 nie musi być gwintowany, co zależy od rodzaju osadzonego w nim elementu zaciskowego.

PL 203 863 B1

W drugim otworze 30 jest osadzony kołek zaciskowy 36. Kołek zaciskowy 36 wystaje w górę z gniazda 24 płytki, a jego wierzchołek jest usytuowany w płaszczyźnie górnej powierzchni 20 oprawki 12. Dolny koniec kołka zaciskowego 36 jest usytuowany w płaszczyźnie dolnej powierzchni 21 oprawki 12. Kołek zaciskowy 36 ma zasadniczo cylindryczną górną część 38 i zwężającą się w dół stożkową dolną część 40 z czołową powierzchnią 41 i z tylną powierzchnią 43. Z górnej sekcji 39 górnej części 38 kołka zaciskowego 36 wystaje do tyłu występ 42. W tej sekcji górna część 38 kołka zaciskowego 36 ma największą średnicę D, mierzoną w płaszczyźnie prostopadłej do podłużnej osi B.

Dolna część 40 kołka zaciskowego 36 jest zaopatrzona w usytuowane na jej tylnej powierzchni 43 zagłębienie 44. Zagłębienie 44 stanowi zasadniczo przedłużenie trzeciego otworu 32. Zagłębienie 44 jest zaopatrzone w kulistą powierzchnię 46, która jest przedłużona poszerzającą się stożkową powierzchnią 48. Dno 45 zagłębienia 44 (fig.4 i 5) jest zasadniczo bliższe czołowej powierzchni 41 dolnej części 40 kołka zaciskowego 36 niż jego tylnej powierzchni 43. W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym czwarta odległość D4 między dnem 45 zagłębienia 44 i urojonym przedłużeniem tylnej powierzchni 43, mierzona w płaszczyźnie prostopadłej do podłużnej osi B kołka zaciskowego 36, jest 4 do 5 razy większa niż piąta odległość D5 między dnem 45 zagłębienia 44 i czołową powierzchnią 41, mierzona w tej samej płaszczyźnie. Dolna część 40 kołka zaciskowego 36 ma największą średnicę D2 mierzoną w płaszczyźnie P1 prostopadłej do podłużnej osi B kołka zaciskowego 36. Płaszczyzna P1 jest usytuowana w górnej sekcji dolnej części 40, między zagłębieniem 44 i górną częścią 38 kołka zaciskowego 36. Średnica D2 jest mniejsza od trzeciej średnicy D3 drugiego otworu 30.

Trzpień 50 jest ślizgowo wsunięty w trzeci otwór 32 przez jego czołową część 33. Trzpień 50 ma czołową część 52 i tylną część 54. Czołowa część 52 sięga do przedniej części drugiego otworu 30. Czołowa część 52 ma kulisty kształt, współpracuje z zagłębieniem 44 i przylega do jego kulistej powierzchni 46. Koniec 56 czołowej części 52 jest korzystnie płaski w kierunku prostopadłym do pierwszej osi A trzpienia 50. W obszarze końca 56 czołowej części 52 jest usytuowany prześwit między kulistą czołową powierzchnią 46 zagłębienia 44 i czołową częścią 52 trzpienia 50. Konstrukcja ta zapewnia, że trzpień 50 przylega do zagłębienia 44 na stosunkowo dużej i dobrze wyznaczonej powierzchni przylegania 58, podczas wykonywania operacji zaciskania płytki, która zostanie poniżej omówiona.

Tylna część 54 trzpienia 50 sięga do czwartego otworu 34. Tylna część 54 ma pierwszą powierzchnię przylegania 60, tworzącą z pierwszą osią A trzpienia 50 drugi kąt β. Zwykle drugi kąt β wynosi 55° w widoku z góry na trzpień. W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym pierwsza powierzchnia przylegania 60 jest stożkowa. Jednakże pierwsza powierzchnia przylegania nie musi być stożkowa, może ona być wklęsło cylindryczna, płaska albo może mieć inny jeszcze kształt.

Śruba zaciskowa 62, stanowiąca element zaciskowy, jest wkręcona w czwarty otwór 34 oprawki 12. Śruba zaciskowa 62 jest zaopatrzona, na jej czołowej części, w stożkową drugą powierzchnię przylegania 64, naciskającą na pierwszą powierzchnię przylegania 60 trzpienia 50. Druga powierzchnia przylegania 64 nie musi być stożkowa i zależy od kształtu pierwszej powierzchni przylegania 60 przy założeniu, że nacisk elementu zaciskowego na trzpień 50 dociska trzpień do przodu. W szczególnym rozwiązaniu konstrukcyjnym śruba zaciskowa 62 jest zaopatrzona w wystający do przodu kołek 63, ograniczający zbyt duże przemieszczenie do tyłu trzpienia 50 po zluźnieniu śruby zaciskowej.

Płytka skrawająca 14 ma górną powierzchnię 67, dolną powierzchnię 68 i boczną powierzchnię 69, usytuowaną między górną powierzchnią i dolną powierzchnią. Przecięcie górnej powierzchni 67 z boczną powierzchnię 69 tworzy krawędź tnącą 70. Boczna powierzchnia 69 jest zaopatrzona w boczną ścianę 71 przylegającą do bocznej ściany 27 gniazda 24 płytki skrawającej. Usytuowany centralnie pierwszy przelotowy otwór 73 jest usytuowany między górną powierzchnią 67 i dolną powierzchnią 68. Pierwszy przelotowy otwór 73 ma dolną cylindryczną część 74 o pierwszej średnicy D1 i sięgającą w górę górną część 75. Pierwsza średnica D1 jest większa od średnicy D górnej części 38 kołka zaciskowego 36. Wskutek tego gdy płytka skrawająca 14 jest osadzona ale nie przytrzymana w gnieździe 24, może zostać uniesiona i obrócona celem doprowadzenia nowej krawędzi tnącej do położenia roboczego, bez konieczności unoszenia albo wymontowania kołka zaciskowego 36. Jednakże wynalazek nie jest ograniczony do płytki skrawającej z omówionym powyżej pierwszym przelotowym otworem, dotyczy również płytki skrawającej z otworem przelotowym o tylko cylindrycznym kształcie, albo dwustronnej płytki skrawającej, w której przelotowy otwór jest poszerzony z obu swych końców.

Celem dociśnięcia kołka zaciskowego 36 do trzpienia 50, do piątego otworu 78, który częściowo łączy się, zasadniczo prostopadle z drugim otworem 30 i z trzecim otworem 32, wkłada się sprężysty

PL 203 863 B1 element 76. Sprężysty element 76 ma kształt cylindryczny i jest wykonany z silikonu, gumy albo innego sprężystego materiału. Sprężysty element 76 nie ma zasadniczego znaczenia dla zaciskania płytki skrawającej 14, a narzędzie skrawające 10 może być użytkowane bez tego elementu sprężystego. Jednakże użytkowanie narzędzia skrawającego 10 jest ułatwione gdy dolna część 40 kołka zaciskowego 36 o dowolnym kształcie jest sprężyście naciskana w kierunku do tyłu.

Celem zamocowania płytki skrawającej 14 w gnieździe 24 zluźnia się śrubę zaciskową 62, umożliwiając trzpieniowi 50 wysunięcie się w tył pod działaniem skierowanej do tyłu siły wywartej przez sprężysty element 76 na dolną część 40 kołka zaciskowego 36. W pierwszym położeniu narzędzia skrawającego 10 występ 42 górnej części 38 kołka zaciskowego 36 jest oddalony do przodu od części osadczej 80 poszerzonej górnej części 75 przelotowego pierwszego otworu 73 płytki skrawającej. W tym położeniu płytka skrawająca 14 może być swobodnie osadzona w gnieździe 24 i styka się z górną częścią 38 kołka zaciskowego 36. Wówczas drugi przelotowy otwór stanowi zasadniczo przedłużenie pierwszego przelotowego otworu. Podobnie płytka skrawająca 14 może być łatwo wymontowana z gniazda 24 prostym przemieszczeniem w górę.

W przypadku gdy narzędzie skrawające nie jest wyposażone w sprężysty element wywierający skierowaną do tyłu siłę na dolną część 40 kołka zaciskowego 36, nie zamocowana płytka skrawająca 14 może być swobodnie wymontowana z gniazda 24, ponieważ kołek zaciskowy 36 może swobodnie przechylać się w drugim otworze 30.

Celem zaciśnięcia płytki skrawającej 14 w gnieździe 24, śrubę zaciskową 62 wkręca się w czwarty otwór 34. Ruch śruby zaciskowej do wnętrza oprawki powoduje, że druga powierzchnia przylegania 64 naciska na pierwszą powierzchnię przylegania 60 tylnej części 54 trzpienia 50, przemieszczając trzpień do przodu. Ponieważ czołowa część 52 trzpienia 50 jest dociskana do kulistej powierzchni 46 zagłębienia 44, działa jako złącze kuliste o środku C. Środek C nie musi leżeć na podłużnej osi B kołka zaciskowego 36, ale korzystnie jest usytuowany blisko niej.

Ponieważ środek C jest wspólnie punktem kołka zaciskowego 36 i trzpienia 50, oraz ponieważ trzpień przemieszcza się tylko ruchem translacyjnym do przodu, to również środek C przemieszcza się tylko do przodu ruchem translacyjnym. Dlatego ruch kołka zaciskowego 36 jest ograniczony do przechylania się dokoła środka C. Pierwszy punkt styku 82 kołka zaciskowego 36 z czołową częścią drugiego otworu 30 jest usytuowany w płaszczyźnie P1. Przemieszczenie do przodu dolnej części 40 kołka zaciskowego 36 powoduje, że pierwszy punkt styku 82 przemieszcza się w górę, a ponieważ występ 42 jest usytuowany z tyłu swego środka C obrotu, występ 42 obraca się do tyłu i w dół. W drugim położeniu, występ 42 naciska na osadczą część 80 pierwszego przelotowego otworu 73 do tyłu i w dół, skutecznie przytrzymując płytkę skrawającą 14 w gnieździe. Wówczas boczna ściana 71 płytki skrawającej styka się z boczną ścianą 27 gniazda, tylna ściana 72 styka się z tylną ścianą 28, a dolna powierzchnia 68 styka się z dolną ścianą 26 gniazda.

Dzięki omówionej powyżej konstrukcji narzędzia skrawającego, w którym występ 42 jest usytuowany bezpośrednio z tyłu jego środka C obrotu, a środek C obrotu należy do złącza kulistego, ograniczonego do jednokierunkowego przemieszczania się, zapewnione jest, że kołek zaciskowy 36 skutecznie naciska na krawędź przelotowego pierwszego otworu płytki skrawającej do tyłu i w dół, skutecznie przytrzymując płytkę skrawającą w gnieździe. Im bardziej środek C obrotu jest usytuowany do przodu względem występu 42, albo im większy jest stosunek D4/D5, to tym większa jest skierowana w dół siła wywierana przez kołek zaciskowy na płytkę skrawającą.

Narzędzie skrawające 10 jest zwłaszcza używane w tak zwanych „maszynach szwajcarskich”. W takich maszynach kilka narzędzi skrawających 10 jest umieszczonych jedno nad drugim, wzdłuż czołowej powierzchni obrabianego przedmiotu. Przy takim usytuowaniu narzędzi skrawających jest tylko ograniczony dostęp dla klucza śruby zaciskowej od czoła albo od góry każdego narzędzia, w stosunku do znanych narzędzi skrawających. Z drugiej strony w narzędziach skrawających według wynalazku każda płytka skrawająca może zostać indywidualnie zamocowana za pomocą śruby zaciskowej działając kluczem z boku każdej oprawki i tym samym umożliwiając wymianę albo obrót do położenia roboczego płytki skrawającej, bez konieczności wymontowania każdej oprawki z maszyny.

Jakkolwiek wynalazek został omówiony w określonym stopniu szczegółowości, zrozumiałe jest, że możliwe są różne odmiany i modyfikacje, niewykraczające poza ideę i zakres wynalazku, zgodne z zastrzeżeniami patentowymi. Na przykład druga powierzchnia przylegania 64 elementu zaciskowego nie musi się bezpośrednio stykać z pierwszą powierzchnią przylegania 60 trzpienia. Może być od niej oddzielona, jeżeli druga powierzchnia przylegania 64 wywiera nacisk na pierwszą powierzchnię

PL 203 863 B1 przylegania 60, za pośrednictwem innego elementu przenoszącego siłę, na przykład kuli, albo innego podobnego elementu.

Zaleta narzędzia skrawającego według wynalazku polega na tym, że każdy kołek zaciskowy 36 nadaje się dla płytki skrawającej o dowolnym kształcie, na przykład dla płytki kwadratowej, trójkątnej albo równoległobocznej. Jednakże koszt wytwarzania kołka zaciskowego według wynalazku jest mniejszy. Kołek zaciskowy jest korzystnie wytwarzany przez odlewanie albo formowanie wtryskowe. W przeciwieństwie do kołka zaciskowego według wynalazku znane dźwignie nadają się tylko do płytek skrawających jednego kształtu, ponieważ odległość od otworu płytki skrawającej do tylnej powierzchni przylegania płytki skrawającej jest różna dla płytek skrawających o różnych kształtach.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Narzędzie skrawające wyposażone w oprawkę i płytkę skrawającą zaopatrzoną w pierwszy przelotowy otwór, zamocowaną w gnieździe dla płytki za pomocą kołka zaciskowego, znamienne tym, że gniazdo (24) dla płytki ma dolną ścianę (26) i przynajmniej jedną boczną ścianę (27, 28), a równocześnie oprawka (12) jest zaopatrzona w drugi otwór (30) sięgający w dół od dolnej ściany gniazda, oraz w trzeci otwór (32) sięgający dalej do tyłu jak drugi otwór i kończący się w czwartym otworze (34) oprawki, przy czym czwarty otwór oprawki jest nachylony pod pierwszym kątem (α) względem trzeciego otworu oprawki, a także narzędzie skrawające jest wyposażone w kołek zaciskowy (36) osadzony w drugim otworze, sięgający w górę do pierwszego przelotowego otworu, przy czym kołek zaciskowy ma górną część (38) i dolną część (40) zaopatrzoną w czołową powierzchnię (41) i tylną powierzchnię (43), natomiast z tyłu górnej części (38) jest usytuowany występ (42), dolna część (40) jest zaopatrzona w usytuowane z tyłu zagłębienie (44), stanowiące zasadniczo przedłużenie trzeciego otworu, dno (45) zagłębienia (44) jest bliższe czołowej powierzchni (41) dolnej części (40) kołka zaciskowego, niż tylnej powierzchni (43) dolnej części (40) kołka zaciskowego, a także w trzpień (50) osadzony w trzecim otworze, przy czym czołowa część (52) trzpienia sięga do drugiego otworu i styka się z czołową kulistą powierzchnią (46) zagłębienia, natomiast tylna część (54) trzpienia sięga do tyłu do czwartego otworu i ma pierwszą powierzchnie przylegania (60) usytuowaną poprzecznie względem pierwszej osi (A) trzpienia, oraz w element zaciskowy (62) osadzony w czwartym otworze, przy czym element zaciskowy ma drugą powierzchnię przylegania (64) stykająca się z pierwszą powierzchnią przylegania, przy czym w pierwszym ustawieniu narzędzia skrawającego występ (42) kołka zaciskowego jest oddalony do przodu od części osadczej (80) tylnej części pierwszego przelotowego otworu płytki skrawającej, natomiast w drugim ustawieniu narzędzia skrawającego druga powierzchnia przylegania (64) elementu zaciskowego wywiera nacisk na pierwszą powierzchnię przylegania (60) trzpienia, dociskając czołową część trzpienia do dna zagłębienia kołka zaciskowego, a równocześnie pierwszy punkt styku (82) w górnej sekcji dolnej części kołka zaciskowego jest dociskany do czołowej części drugiego otworu, a równocześnie występ kołka zaciskowego naciska w dół i do tyłu na część osadczą tylnej części przelotowego pierwszego otworu płytki skrawającej, przytrzymując płytkę skrawającą w gnieździe i dociskając ją do dolnej ściany i przynajmniej jednej bocznej ściany gniazda dla płytki skrawającej.
2. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że drugi otwór (30) oprawki jest prostopadły do dolnej ściany (26) gniazda (24) płytki skrawającej.
3. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że drugi otwór (30) stanowi zasadniczo przedłużenie pierwszego przelotowego otworu (73).
4. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że trzeci otwór (32) jest prostopadły do drugiego otworu (30).
5. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że trzeci otwór (32) jest równoległy do dolnej ściany (26) gniazda (24) płytki skrawającej.
6. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy kąt (α) nachylenia jest rozwarty.
7. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że czwarty otwór (34) jest prostopadły do drugiego otworu (30).
8. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że czwarty otwór (34) jest równoległy do dolnej ściany (26) gniazda (24) płytki skrawającej.

PL 203 863 B1
9. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że czwarty otwór (34) jest gwintowany.
10. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że górna część (38) kołka zaciskowego (36) jest ogólnie cylindryczna.
11. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że dolna część (40) kołka zaciskowego (36) ma kształt stożka ściętego, zwężającego się w kierunku w dół.
12. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że przednia część zagłębienia (44) w dolnej części kołka zaciskowego ma postać czołowej kulistej powierzchni (46), stanowiącej przedłużenie usytuowanej z jej tyłu zwężającej się do przodu stożkowej powierzchni (48).
13. Narzędzie skrawające według zastrz. 12, znamienne tym, że czołowa część (52) trzpienia ma kulistą powierzchnię, współpracującą z kulistą powierzchnią zagłębienia (44).
14. Narzędzie skrawające według zastrz. 13, znamienne tym, że czołowy koniec (56) kulistej powierzchni czołowej części trzpienia jest płaski.
15. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwsza powierzchnia przylegania (60) tylnej części trzpienia jest usytuowana zasadniczo pod drugim kątem (β) wynoszącym 55°, względem pierwszej osi (A) trzpienia, w widoku z góry na trzpień.
16. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że druga powierzchnia przylegania (64) elementu zaciskowego bezpośrednio naciska na pierwszą powierzchnię przylegania (60) trzpienia.
17. Narzędzie skrawające według zastrz. 16, znamienne tym, że element zaciskowy (62) ma postać śruby zaciskowej.
18. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że czwarta odległość (D4) między dnem (45) zagłębienia (44) i urojonym przedłużeniem tylnej powierzchni (43) dolnej części (40) kołka zaciskowego, mierzona w płaszczyźnie prostopadłej do podłużnej osi (B) kołka zaciskowego, jest 4 do 5 razy większa od piątej odległości (D5) między dnem (45) zagłębienia (44) i czołową powierzchnią (41) dolnej części (40) kołka zaciskowego, mierzonej w tej samej płaszczyźnie.
19. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że w pierwszym ustawieniu narzędzia skrawającego (10) płytka skrawająca (14) może być swobodnie odłączana od gniazda (24) dla płytki, w kierunku w górę.
20. Narzędzie skrawające według zastrz. 1, znamienne tym, że na dolną część (40) kołka zaciskowego (36) naciska w kierunku do tyłu sprężysty element (76).
21. Narzędzie skrawające według zastrz. 20, znamienne tym, że sprężysty element (76) jest osadzony w piątym otworze (78) oprawki, który łączy się z drugim otworem (30), zasadniczo prostopadłym do niego.
22. Narzędzie skrawające według zastrz. 21, znamienne tym, że sprężysty element (76) jest wykonany z gumy albo z silikonu.