PL206740B1

PL206740B1 - Styczna płytka tnąca, oraz frez

Info

Publication number: PL206740B1
Application number: PL371631A
Authority: PL
Inventors: Amir Satran; Danny Dagan
Original assignee: Iscar Ltd
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2010-09-30
Also published as: RU2004135545A; KR20050008775A; EP1509354A1; CA2485654C; US7014396B2; US20050042044A1; CN1655901A; PT1509354E; DE60330143D1; ATE448898T1; BR0311167A; WO2003101655A1; KR100670861B1; ES2333004T5; JP2005528230A; JP4230994B2; CA2485654A1; EP1509354B2; US20040022590A1; IL153252A0

Abstract

Styczna płytka tnąca (10) mająca dwie identyczne i przeciwległe powierzchnie końcowe (12), oraz biegnące między nimi dwie identyczne i przeciwległe główne powierzchnie boczne (18) oraz dwie identyczne i przeciwległe mniejsze powierzchnie boczne (16). Każda powierzchnia końcowa ma krawędź obwodową (40) zawierającą krawędzie tnące i cztery naroża (24, 26), z których dwa są obniżone i dwa podniesione. Każda powierzchnia końcowa wyposażona jest przynajmniej w jeden wystający człon oporowy (28) z wystającą powierzchnią oporową (30), która w widoku z boku każdej głównej powierzchni bocznej jest wklęsła.

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206740 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 371631 (51) Int.Cl.

(22) Data zgłoszenia: 27.05.2003 B23C 5/22 (2006.01)

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

27.05.2003, PCT/IL03/000440 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

11.12.2003,WO03/101655 (54)

Styczna płytka tnąca, oraz frez (30) Pierwszeństwo:

04.06.2002, IL, 150012 04.12.2002, IL, 153252 (43) Zgłoszenie ogłoszono:

27.06.2005 BUP 13/05 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

30.09.2010 WUP 09/10 (73) Uprawniony z patentu:

ISCAR LTD., Tefen, IL (72) Twórca(y) wynalazku:

AMIR SATRAN, Kfar Vradim, IL DANNY DAGAN, Nahariya, IL (74) Pełnomocnik:

rzecz. pat. Kamiński Zbigniew Kancelaria Patentowa

PL 206 740 B1

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy w ogólności stycznej, wieloostrzowej płytki tnącej, oraz frezu stosowanego w procesach cięcia metali, a w szczególności frezowania kwadratowego występu w przedmiocie obrabianym.

Styczne płytki tnące zorientowane są w uchwycie w taki sposób, że w czasie operacji cięcia przedmiotu obrabianego siły cięcia skierowane są wzdłuż głównego wymiaru (grubszego) płytki tnącej. Zaletą takiego zestawienia jest to, że płytka tnąca może wytrzymać większe siły cięcia niż w przypadku, gdyby płytka była zorientowana w taki sposób, że siły cięcia skierowane by były wzdłuż mniejszego wymiaru (cieńszego) płytki tnącej.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0769341 znana jest czołowa głowica frezowa wyposażona w styczną, dwustronną i wieloostrzową płytkę tnącą mającą pryzmatyczny kształt z dwoma przeciwległymi, prostokątnymi powierzchniami natarcia połączonymi powierzchniami bocznymi. Płytka tnąca ma podstawową geometrię ujemną, więc w celu uzyskania wymaganego prześwitu między płytką tnącą zamontowaną w głowicy frezowej i przedmiotem obrabianym, płytka tnąca zorientowana jest z ujemnym osiowym k ątem natarcia. Jednakże, ujemne osiowe kąty natarcia są niekorzystne, na przykład są nieefektywne w obróbce materiałów trudnoobrabialnych.

W międzynarodowym zgłoszeniu patentowym PCT, nr publikacji WO 96/35536, przedstawiona jest dwustronna i wieloostrzowa płytka tnąca, która po zamocowaniu w głowicy frezowej ma dodatni osiowy kąt natarcia, nawet przy uzyskaniu prześwitu między płytką tnącą i przedmiotem obrabianym. Płytka tnąca ma dwie skrajne krawędzie tnące do prawej głowicy frezowej i dwie skrajne krawędzie tnące do lewej głowicy frezowej.

Dwustronna, styczna i wieloostrzowa płytka tnąca do głowicy narzędzia rozwiercającego znana jest z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A. P. nr US 5333972. Płytka wyposażona jest na każdym swym końcu w wystającą płaską wysepkę. Każda podłużna krawędź tnąca jest nachylona względem płaskiej wysepki pod kątem 3°, określając tym samym osiowy kąt natarcia płytki. Za krawędziami tnącymi w kierunku do tyłu znajduje się schodząca powierzchnia styku, która łączy się z powierzchnią wzrastającego kąta padania, tworząc rowek łamacza wióra. Powierzchnia wzrastającego kąta padania rozciąga się od schodzącej powierzchni styku do sąsiedniej wysepki, w górnej, albo w dolnej części płytki tnącej. Płytka tnąca jest prawa, albo lewa. Jest ona wytwarzana jako prawa, a po jej odwróceniu - uzyskiwana jest lewa. Należ y zaznaczyć , ż e z powodów praktycznych wielkość osiowego kąta natarcia płytki jest ograniczona. Jakikolwiek wzrost osiowego kąta natarcia płytki powoduje bowiem wzrost powierzchni kąta padania (fig. 3 opisu patentowego US 5333972) w kierunku pionowym, co ma negatywny wpływ na rozwój wióra i jego usunięcie.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej dwustronnej, stycznej i wieloostrzowej płytki tnącej, która wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas, podobnych wieloostrzowych płytek tnących.

Celem wynalazku jest również opracowanie konstrukcji podwójnej, stycznej i wieloostrzowej płytki tnącej mającej cztery główne krawędzie tnące dla danego kierunku obrotu frezu, z których każda ma po zamocowaniu w głowicy frezowej dodatni osiowy kąt natarcia.

Celem wynalazku jest ponadto opracowanie konstrukcji podwójnej, stycznej i wieloostrzowej płytki tnącej pozwalającej na frezowanie kwadratowego występu w przedmiocie obrabianym.

Istotę wynalazku stanowi styczna płytka tnąca, która charakteryzuje się tym, że zawiera:

dwie identyczne i przeciwległe powierzchnie końcowe mające przechodzące przez nie pierwszą oś symetrii obrotowej wynoszącej 180°;

obwodową powierzchnię boczną biegnącą między dwoma przeciwległymi powierzchniami końcowymi;

krawędź obwodową, utworzoną przez przecięcie się każdej powierzchni końcowej z obwodową powierzchnią boczną, gdzie przynajmniej dwie sekcje każdej krawędzi obwodowej tworzą krawędzie tnące.

Obwodowa powierzchnią boczna zawiera ponadto:

dwie identyczne i przeciwległe główne powierzchnie boczne mające przechodzącą przez nie drugą oś symetrii obrotowej wynoszącej 180°, która jest prostopadła do pierwszej osi symetrii obrotowej; dwie identyczne i przeciwległe mniejsze powierzchnie boczne mające przechodzącą przez nie trzecią oś symetrii obrotowej wynoszącej 180°, która jest prostopadła do pierwszej i drugiej osi symetrii obrotowej;

mniejszą płaszczyznę określoną przez pierwszą i drugą oś symetrii obrotowej; główną płaszczyznę określoną przez pierwszą i trzecią oś symetrii obrotowej;

PL 206 740 B1 środkową płaszczyznę określoną przez drugą i trzecią oś symetrii obrotowej.

Każda powierzchnia końcowa ma cztery naroża: dwa obniżone naroża i dwa podniesione naroża, z których obniżone naroża znajdują się bliżej środkowej płaszczyzny niż podniesione naroża; oraz każda powierzchnia końcowa wyposażona jest przynajmniej w jeden wystający człon oporowy mający wystającą powierzchnię oporową, która w widoku z boku każdej głównej powierzchni bocznej leży na powierzchni wklęsłej.

Wystająca powierzchnia oporowa ma w widoku z boku każdej głównej powierzchni bocznej korzystnie kształt litery V.

Korzystnym jest, jeżeli przynajmniej jedna wystająca powierzchnia oporowa ma w widoku z koń ca pł ytki tną cej kształt prostoką ta mają cego dwie równoległ e dł ugie krawę dzie biegną ce mię dzy dwoma krótkimi krawędziami, przy czym te długie krawędzie tworzą z główną płaszczyzną kąt β. Kąt β między długimi krawędziami i główną płaszczyzną wynosi korzystnie 2°.

W korzystnym rozwią zaniu wynalazku, wystająca powierzchnia oporowa zaopatrzona jest w trzy części płaskie: dwie zewnętrzne części płaskie i znajdującą się między nimi wewnętrzną częścią płaską, przy czym każda zewnętrzna część płaska biegnie od odpowiedniej krótkiej krawędzi do wewnętrznej części płaskiej.

W widoku z koń ca płytki tnącej, dla każdej zewnętrznej części płaskiej określone są korzystnie dwie linie środkowe, po jednej dla każdej z tych części płaskich, które nie nakładają się na siebie i nie leżą na wspólnej linii prostej.

Obydwie linie środkowe są najkorzystniej równoległe do siebie.

Obydwie linie środkowe są korzystnie równoległe do głównych powierzchni bocznych.

W korzystnym rozwią zaniu wynalazku, przynajmniej jeden wystają cy człon oporowy ma widoku z końca płytki tnącej kształt wydłużonej litery S.

Każda powierzchnia końcowa wyposażona jest korzystnie w dwa wystające człony oporowe.

Obydwa wystające człony oporowe znajdują się najkorzystniej na przeciwległych stronach mniejszej płaszczyzny.

Korzystnie, główna część jednego z dwóch wystających członów oporowych znajduje się na jednej stronie głównej płaszczyzny, a główna część drugiego wystającego członu oporowego - na drugiej stronie głównej płaszczyzny.

W razie potrzeby, każda mniejsza powierzchnia boczna podzielona jest na dwie mniejsze podpowierzchnie boczne przez główną płaszczyznę wzdłuż złącza, gdzie główna płaszczyzna przecina mniejszą powierzchnię boczną, przy czym każda mniejsza podpowierzchnia boczna wychodzi ze złącza pod kątem α względem płaszczyzny przechodzącej przez to złącze i równoległej do mniejszej płaszczyzny.

Korzystnym jest, jeżeli każda mniejsza powierzchnia boczna łączy się z sąsiednią główną powierzchnią boczną na narożnej powierzchni bocznej, przy czym każda narożna powierzchnia boczna biegnie między określonym podniesionym narożem jednej z dwóch przeciwległych powierzchni końcowych i określonym obniżonym narożem drugiej z dwóch przeciwległych powierzchni końcowych.

Każda krawędź tnąca ma korzystnie główną krawędź tnącą, mniejszą krawędź tnącą i znajdującą się między nimi narożną krawędź tnącą.

Główne, narożne i mniejsze krawędzie utworzone są korzystnie przez przecięcie się odpowiednio głównych, narożnych i mniejszych powierzchni bocznych z sąsiednią powierzchnią końcową.

Każda narożna krawędź tnącą powiązana jest korzystnie z określonym podniesionym narożem.

W korzystnym rozwiązaniu wynalazku, każda główna krawędź tnącą biegnie zasadniczo wzdłuż całej długości powiązanej z nią głównej krawędzi.

Każda mniejsza krawędź tnącą biegnie korzystnie wzdłuż przynajmniej połowy długości powiązanej z nią mniejszej krawędzi.

Płytka tnąca zaopatrzona jest korzystnie w kalibrowany otwór przelotowy biegnący między głównymi powierzchniami bocznymi, oraz mający oś zbieżną z drugą osią symetrii obrotowej.

Pierwszy główny wymiar płytki, mierzony między powierzchniami końcowymi, jest większy od mniejszego wymiaru, mierzonego między głównymi powierzchniami bocznymi. Natomiast drugi główny wymiar płytki tnącej, mierzony między mniejszymi powierzchniami bocznymi, jest korzystnie większy od mniejszego wymiaru.

Istotę wynalazku stanowi również frez, który charakteryzuje się tym, że wyposażony jest w: przynajmniej jedną, opisaną powyżej płytkę tnącą; oraz

PL 206 740 B1 korpus mający przynajmniej jedno gniazdo, w której osadzana jest przynajmniej jedna płytka tnąca, przy czym gniazdo to ma sąsiadujące ze sobą ścianki boczne i tylną, w ogólności poprzeczne względem podstawy. Ścianka tylna jest w ogólności wypukła, a ścianka boczna wyposażona jest w powierzchnię lokalizacji osiowej stykającą się z określoną mniejszą powierzchnią boczną płytki tnącej w określonym osiowym regionie oporowym, natomiast ścianka tylna zaopatrzona jest w dwie powierzchnie lokalizacji stycznej znajdujące się na każdej stronie regionu centralnego ścianki tylnej. Jedna z tych dwóch powierzchni lokalizacji stycznej styka się z jedną powierzchnią oporu stycznego znajdującą się na płytce tnącej, zaś druga z tych dwóch powierzchni lokalizacji stycznej - styka się z drugą powierzchnią oporu stycznego znajdują c ą się na pł ytce tną cej.

Osiowy region oporowy znajduje się korzystnie w regionie przednim promieniowo zewnętrznej mniejszej podpowierzchni bocznej, przy czym region przedni oddalony jest od ścianki tylnej gniazda.

Dolna i górna powierzchnia lokalizacji stycznej znajdują się korzystnie na przeciwległych stronach mniejszej płaszczyzny.

Każda powierzchnia końcowa płytki tnącej wyposażona jest korzystnie w jeden wystający człon oporowy, na którym znajdują się obydwie powierzchnie oporu stycznego.

W innym rozwiązaniu wynalazku, każda powierzchnia końcowa płytki tnącej wyposażona jest w dwa wystają ce czł ony oporowe, gdzie na jednym z nich znajduje się jedna powierzchnia oporu stycznego, zaś na drugim - druga powierzchnia oporu stycznego.

Wynalazek w przykładach rozwiązania konstrukcyjnego uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierwsze rozwiązanie płytki tnącej według wynalazku, w widoku perspektywicznym, fig. 2 - płytkę tnącą według fig. 1, w widoku z boku, fig. 3 - płytkę tnącą według fig. 1, w widoku z koń ca, fig. 4 - pł ytkę tną c ą wedł ug fig. 1, w widoku z drugiego boku, fig. 5 - pł ytkę tną c ą wedł ug fig. 1 w przekroju wzdłuż linii V-V na fig. 4, fig. 6A - płytkę tnącą według fig. 1 w przekroju wzdłuż linii VIAVIA na fig. 3, fig. 6B - płytkę tnącą według fig. 1 w przekroju wzdłuż linii VIB-VIB na fig. 3, fig. 6C - płytkę tnącą według fig. 1 w przekroju wzdłuż linii VIC-VIC na fig. 3, fig. 7 - płytkę tnącą według wynalazku z oszlifowaną gł ówną powierzchnią przył o ż enia, w widoku perspektywicznym, fig. 8 - frez wedł ug wynalazku, w widoku perspektywicznym, fig. 9 - część korpusu frezu według wynalazku z uwidocznionym gniazdem na płytkę tnącą, w widoku perspektywicznym fig. 10 - drugie rozwiązanie płytki tnącej według wynalazku, w widoku z końca, fig. 11 - płytkę tnącą według drugiego rozwiązania wynalazku, w widoku z boku, fig. 12A - płytkę tnącą według drugiego rozwiązania wynalazku w przekroju wzdłuż linii XIIAXIIA na fig. 10, fig. 12B - płytkę tnącą według drugiego rozwiązania wynalazku w przekroju wzdłuż linii XIIB-XIIB na fig. 10, fig. 12C - płytkę tnącą według drugiego rozwiązania wynalazku w przekroju wzdłuż linii XIIC-XIIC na fig. 10, fig. 13 - trzecie rozwiązanie płytki tnącej według wynalazku, w widoku perspektywicznym, fig. 14 - płytkę tnącą według fig. 13, w widoku z boku, fig. 15 - płytkę tnącą według fig. 13, w widoku z końca, fig. 16A - płytkę tnącą według fig. 13 w przekroju wzdłuż linii XVIA-XVIA na fig. 15, fig. 160 - płytkę tnącą według fig. 13 w przekroju wzdłuż linii XVIB-XVIB na fig. 15, a fig. 16C płytkę tnącą według fig. 13 w przekroju wzdłuż linii X\/IC-XVIC na fig. 15.

Na fig. 1 do 6C przedstawiona jest płytka tnąca 10 według wynalazku. Płytka tnąca 10 jest styczna i wieloostrzowa, oraz wytwarzana jest typowo przez prasowanie w formie i spiekanie proszku węglików. Płytka tnąca 10 jest typowo prostokątna w widoku z końca, oraz ma dwie identyczne przeciwległe powierzchnie końcowe 12. Każda powierzchnia końcowa 12 ma symetrię obrotową 180° wokół pierwszej osi A1 przechodzącej przez obydwie te powierzchnie końcowe 12.

Między dwoma przeciwległymi powierzchniami końcowymi 12 rozciąga się obwodowa powierzchnią boczna 14, zaopatrzona w dwie przeciwległe i identyczne mniejsze powierzchnie boczne 16, dwie przeciwległe i identyczne główne powierzchnie boczne 18, oraz cztery przeciwległe narożne powierzchnie boczne 22. Sąsiednie mniejsze i główne powierzchnie boczne 16 i 18 łączą się na wspólnej narożnej powierzchni bocznej 22. Każda z dwóch identycznych i przeciwległych głównych powierzchni bocznych 18 ma symetrię obrotową 180° wokół przechodzącej przez te powierzchnie drugiej osi A2, która jest prostopadła do pierwszej osi A1. Analogicznie, każda z dwóch identycznych i przeciwległych mniejszych powierzchni bocznych 16 ma symetrię obrotową 180° wokół przechodzącej przez te powierzchnie trzeciej osi A3, która jest prostopadła do pierwszej i drugiej osi A1 i A2. Między pierwszą i drugą osią Ą1 i A2 określona jest mniejsza płaszczyzna P1, między pierwszą i trzecią osią A1 i A3 główna płaszczyzna P2, zaś między drugą i trzecią osią A2 i A3 - środkowa płaszczyzna M.

Każda powierzchnia końcowa 12 ma cztery naroża: dwa obniżone naroża 24, oraz dwa podniesione naroża 26. Obniżone naroża 24 znajdują się bliżej środkowej płaszczyzny M niż podniesione naroża 26. Każda narożna powierzchnia boczna 22 rozciąga się między określonym podniesionym

PL 206 740 B1 narożem 26 jednej z dwóch przeciwległych powierzchni końcowych 12 i określonym obniżonym narożem 24 drugiej przeciwległej powierzchni końcowej 12. Każda powierzchnia końcowa 12 wyposażona jest w wystający człon oporowy 28 mający wystającą powierzchnię oporową 30, przy czym wystający człon oporowy 28 ma widoku z boku głównej powierzchni bocznej 18 ogólnie kształt wklęsły. Wystająca powierzchnia oporowa 30 ma w ogólności trzy części płaskie: dwie zewnętrzne części płaskie 32, oraz znajdującą się miedzy nimi wewnętrzną część płaską 34. W widoku z boku głównej powierzchni bocznej 18, każda wystająca powierzchnia oporowa 30 leży na wklęsłej płaszczyźnie S mającej w ogólności kształt litery V.

Wystająca powierzchnia oporowa 30 (fig. 3) jest w ogólności prostokątna i ma dwie równoległe długie krawędzie 36 biegnące między dwoma krótkimi krawędziami 38. Tak więc każda zewnętrzna część płaska 32 wystającej powierzchni oporowej 30 biegnie od odpowiedniej krótkiej krawędzi 38 do wewnętrznej części płaskiej 34.

Przecięcie się każdej powierzchni końcowej 12 z obwodową powierzchnią boczną 14 tworzy krawędź obwodową 40. Krawędź obwodowa 40 zawiera dla każdej powierzchni końcowej 12 dwie główne krawędzie 42, utworzone przez przecięcie się głównych powierzchni bocznych 18 z powierzchnią końcową 12; dwie mniejsze krawędzie 44, utworzone przez przecięcie się mniejszych powierzchni bocznych 16 z powierzchnią końcową 12; oraz dwie narożne krawędzie 42, utworzone przez przecięcie się narożnych powierzchni bocznych 22 z powierzchnią końcową 12.

Przynajmniej dwie sekcje każdej krawędzi obwodowej 40 płytki tnącej 10 tworzą krawędzie tnące 52. Każda krawędź tnąca 52 ma główną krawędź tnącą 54 biegnącą zasadniczo wzdłuż całej długości powiązanej z nią głównej krawędzi 42; mniejszą krawędź tnącą 56, biegnącą wzdłuż przynajmniej połowy długości powiązanej z nią mniejszej krawędzi 44; oraz narożną krawędź tnącą 58, powiązaną z podniesionym narożem 24, i w której łączą się główna i mniejsza krawędź tnąca 54 i 56. Na powierzchniach końcowych 12 w sąsiedztwie każdej krawędzi tnącej 52 znajduje się powierzchnia natarcia 60, wzdłuż której usuwane są wióry powstałe z frezowania przedmiotu obrabianego. Między powierzchnią natarcia 60 i wystającym członem oporowym 28 znajduje się rowek 62 na wióry. Część wystającego członu oporowego 28 w sąsiedztwie rowka 62 tworzy deflektor 64 na wióry.

Każda mniejsza powierzchnia boczna 16 (fig. 3) podzielona jest na dwie mniejsze podpowierzchnie boczne 70, przez złącze 72 gdzie główna płaszczyzna P2 przecina mniejszą powierzchnię boczną 16. Każda mniejsza podpowierzchnia boczna 70 biegnie od złącza 72 pod kątem α w stosunku do płaszczyzny P3 przechodzącej przez to złącze 72 i równoległej do mniejszej płaszczyzny P1. W szczegółowym rozwiązaniu wynalazku kąt α wynosi około 1,5°. Płytka tnąca zaopatrzona jest w kalibrowany otwór przelotowy 74, biegnący między głównymi powierzchniami bocznymi 18, oraz mający oś B zbieżną z drugą osią A2.

Sekcja głównej krawędzi tnącej 54 sąsiadująca z podniesionym narożem 24 tworzy koniec prowadzący 66 głównej krawędzi tnącej 54 (co opisane jest szczegółowo poniżej w odniesieniu do frezu), zaś sekcja głównej krawędzi tnącej 54 sąsiadująca z obniżonym narożem 26 tworzy koniec schodzący 68 głównej krawędzi tnącej 54. Wystający człon oporowy 28 w regionie końca prowadzącego głównej krawędzi tnącej 54, w widoku z boku płytki tnącej 10 według fig. 4, nie wystaje zbyt dużo ponad główną krawędź tnącą 54. W konsekwencji, w regionie tym tworzone są całkowicie wióry w czasie operacji frezowania. Jednakże w regionie końca schodzącego 68 głównej krawędzi tnącej 54, deflektor 64 wiórów wystaje bardziej niż w regionie końca prowadzącego 66, który może zakłócać rozwój wiórów. Aby ograniczyć wpływ wystającego deflektora 64 w regionie końca schodzącego 68, deflektor 64 wiórów jest bardziej oddalony od głównej krawędzi tnącej 54 w regionie końca schodzącego 68 niż w regionie końca prowadzącego 66. Wynikiem takiej konstrukcji, długie krawędzie 36 wystającego członu oporowego (fig. 3) zorientowane są względem głównej płaszczyzny P2 pod małym kątem β. Kąt β wynosi w szczegółowym rozwiązaniu wynalazku 2°. Chociaż kształt przedstawionej na fig. 4 głównej krawędzi tnącej 54 jest prosty w widoku z boku, za wyjątkiem sekcji przyległej do końca schodzącego 68, to główna krawędź tnąca 54 może mieć dowolny kształt. W widoku z boku głównej powierzchni bocznej 18 (fig. 4), główna krawędź tnąca 54 pochyla się w ogólności do dołu od podniesionego naroża 24 w kierunku do obniżenia naroża 26. W widoku z boku mniejszej powierzchni bocznej 16 (fig. 2), mniejsza krawędź 44 podzielona jest na dwie sekcje, z których pierwsza sekcja 46 biegnie od podniesionego naroża 24 do głównej płaszczyzny P2, zaś druga sekcja 48 biegnie od głównej płaszczyzny do obniżonego naroża 26. Pierwsza sekcja 46 jest w przybliżeniu prosta i prostopadła do głównej powierzchni bocznej 18 (w widoku z boku na fig. 2), oraz zorientowana względem płaszczyzny P3 pod kątem α (w widoku z końca na fig. 3). Druga sekcja 48 biegnie od głównej płaszczyzny P2 pochyło do

PL 206 740 B1 obniżonego naroża 26 (w widoku z końca na fig. 2), oraz zorientowana jest względem płaszczyzny P3 pod kątem α (fig. 3). Pierwsza sekcja 46 mniejszej krawędzi 44 tworzy mniejszą krawędź tnącą 56.

Główna powierzchnia boczna płytki tnącej 10 na fig. 7 według wynalazku ma podstawową powierzchnię przyłożenia 76 przyległą do głównej krawędzi tnącej 54, oraz drugorzędną powierzchnię przyłożenia 78 przyległą do podstawowej powierzchni przyłożenia 76. Taka konstrukcja daje więcej elastyczności w projektowaniu głównej krawędzi tnącej 54, szczególnie do frezowania w przedmiocie obrabianym występu pod kątem 90°. Podstawowa powierzchnia przyłożenia 76 może mieć stały kąt przyłożenia wzdłuż głównej krawędzi tnącej 54, albo też zmienny kąt przyłożenia.

Na fig. 8 przedstawiony jest frez 80 z osią obrotu R, mający korpus 82 zaopatrzony w wiele gniazd 84 na płytki tnące. Każde gniazdo 84 płytki tnącej 10 według wynalazku jest dociśnięte za pomocą nieuwidocznionej na rysunku śruby dociskowej. Osiowy kąt natarcia zawiera się w ogólności w zakresie od 5° do 20°. Każda płytka tnąca jest tak osadzona, że utworzony jest prześwit między nieuwidocznionym na rysunku przedmiotem obrabianym, a mniejszą powierzchnią boczną 16 płytki tnącej w sąsiedztwie płaszczyzny 86 frezu. Struktura gniazda 84 na płytki tnące przedstawiona jest szczegółowo na fig. 9. Gniazdo 84 na płytki tnące ma przyległe do siebie ścianki boczne i tylną 88, 90, w ogólności poprzeczne względem podstawy 92. Ścianka tylna 90 jest w ogólności wypukła, a ścianka boczna 88 wyposażona jest z powierzchnię lokalizacji osiowej 94 do oparcia określonej mniejszej powierzchni bocznej 16 płytki tnącej 10 w osiowym regionie oporowym 94. Ścianka tylna 90 zaopatrzona jest w dwie powierzchnie lokalizacji stycznej: górną powierzchnię lokalizacji stycznej 98, w sąsiedztwie ścianki bocznej 88 gniazda, oraz dolną powierzchnię lokalizacji stycznej 100, w sąsiedztwie płaszczyzny 86 frezu. Obydwie te powierzchnie lokalizacji stycznej 98 i 100 wystają na zewnątrz ze ścianki tylnej 90 i znajdują się na każdej stronie centralnego regionu 102 ścianki tylnej 90, która jest odpowiednio obniżona względem powierzchni lokalizacji stycznej 98 i 100. Górna powierzchnia lokalizacji stycznej 98 styka się z górną powierzchnią oporu stycznego 104 na wystającej powierzchni oporowej 30 płytki tnącej 10. Dolna powierzchnia lokalizacji stycznej 100 styka się z dolną powierzchnią oporu stycznego 106 na wystającej 11 powierzchni oporowej 30. Terminy dolny i górny użyte w odniesieniu do wystającej powierzchni oporowej 30 odnoszą się tylko do sytuacji, kiedy płytka tnąca 10 przymocowana jest do frezu 80, a także w odniesieniu do orientacji według fig. 8 i 9. Osiowy region oporowy 96 (fig. 8 i 9) znajduje się w regionie przednim 108 promieniowo zewnętrznej mniejszej podpowierzchni bocznej 110, przy czym region przedni jest oddalony od ścianki tylnej 90 gniazda na płytki tnące. Dwie powierzchnie oporu stycznego 104 i 106 (fig. 3) na każdej wystającej powierzchni oporowej 30 znajdują się po przeciwległych stronach mniejszej płaszczyzny. Każda mniejsza podpowierzchnia boczna 70 (fig. 2) ma jeden osiowy region oporowy 96 w sąsiedztwie obniżonego naroża 26. Podstawa 92 gniazda 84 ma gwintowany otwór 112 na śrubę dociskową w celu przymocowania płytki tnącej 10 w gnieździe 84. Po przymocowaniu płytki tnącej 10 w gnieździe 84, promieniowo wewnętrzna główna powierzchnia boczna 20 styka się z podstawą 92 gniazda 84. Główne powierzchnie boczne 18 płytki tnącej 10 są korzystnie oszlifowane. Mniejsze podpowierzchnie boczne 70 również są korzystnie oszlifowane. Dzięki oszlifowanym powierzchniom zapewnione jest dobre pozycjonowanie płytki tnącej 10 w gnieździe 84.

Na fig. 10 do 12C przedstawione jest drugie rozwiązanie płytki tnącej 10' według wynalazku. Płytka tnąca 10' jest prawie taka sama jak płytka tnąca 10 według pierwszego rozwiązania wynalazku. Główna różnica między tymi dwoma płytkami tnącymi polega na kształcie wystających członów oporowych 28 i 28'. Obydwa wystające człony oporowe 28 i 28' są w widoku z boku płytki tnącej 10, 10' wklęsłe (fig. 4 i 11), to znaczy, że każda wystająca powierzchnia oporowa 30, 30' leży na wklęsłej powierzchni S mającej w ogólności kształt litery V w widoku z boku płytki tnącej 10, 10. Różnica między tymi dwoma wystającymi członami oporowymi 28 i 28' widoczna jest w ich kształcie w widoku z końca. Podobnie jak wystający człon oporowy 28 płytki tnącej 10 pierwszego rozwiązania wynalazku, wystający człon oporowy 28' płytki tnącej 10' drugiego rozwiązania wynalazku ma wystającą powierzchnię oporową 30' zawierającą trzy, w ogólności płaskie części: dwie zewnętrzne części płaskie 30, oraz znajdującą się między nimi wewnętrzną część płaską 34'. Jednakże, inaczej niż w płytce tnącej 10 według pierwszego rozwiązania wynalazku, kształt wystającego członu oporowego 28' w widoku z końca płytki tnącej 10' drugiego rozwiązania wynalazku nie jest prosty. Każda z dwóch zewnętrznych części płaskich 32' płytki tnącej 10' (fig. 10) ma linię środkową L1, L2, która jest równoległa do-, ale przesunięta od głównej płaszczyzny P2'. Jedna linia środkowa L1 przesunięta jest do jednej strony głównej płaszczyzny P2', zaś druga linia środkowa L2 - do drugiej strony tej płaszczyzny, z wewnętrzną częścią płaską 34' poprzeczną względem tej głównej płaszczyzny P2'. Tak więc w widoku

PL 206 740 B1 z końca płytki tnącej 10', linie środkowe L1 i L2 dwóch zewnętrznych części płaskich 32' są równoległe i oddalone od siebie. Innymi słowy, linie środkowe L1 i L2 dwóch zewnętrznych części płaskich 32' są równoległe, nie nakładają się na siebie i nie leżą na wspólnej linii prostej. Wynikiem takiej struktury jest to, że odległość między deflektorem 64' wiórów i sąsiedniej głównej krawędzi tnącej 54' pozostaje stała wzdłuż każdej zewnętrznej części płaskiej 32). Jest to zaleta dla regionów, gdzie deflektor 64' wiórów znajduje się powyżej głównej krawędzi tnącej 54', jak to przedstawiono w prawej części fig. 12A.

Jak wspomniano powyżej, płytki tnące 10 i 10' według pierwszego i drugiego rozwiązania wynalazku są prawie identyczne. W szczególności, każda styczna płytka tnąca 10, 10' ma pierwszy główny wymiar D1, mierzony między powierzchniami końcowymi 12, 12), który jest większy od mniejszego wymiaru D2 mierzonego między głównymi powierzchniami bocznymi 18, 18'. Drugi główny wymiar D3, mierzony między mniejszymi powierzchniami bocznymi 16, 16' również jest większy od mniejszego wymiaru D2.

Płytka tnąca 10' według drugiego rozwiązania wynalazku dociskana jest do frezu 80 w podobny sposób jak w przypadku płytki tnącej 10 według pierwszego rozwiązania wynalazku. Górna powierzchnią lokalizacji stycznej 98 gniazda 84 płytki styka się z górną powierzchnią oporu stycznego 104' znajdującej się na wystającej powierzchni oporowej 30' płytki tnącej 10), zaś dolna powierzchnia lokalizacji stycznej 100 gniazda 84 płytki styka się z dolną powierzchnią oporu stycznego 106' znajdującej się na wystającej powierzchni oporowej 30). W obydwu rozwiązaniach wynalazku, górna powierzchnia oporu stycznego 104, 104' i dolna powierzchnia oporu stycznego 106, 106' leżą w jednej płaszczyźnie wystającą powierzchnią oporową 30, 30'.

Wystający człon oporowy 28' płytki tnącej 10' według drugiego rozwiązania wynalazku (fig. 10) ma kształt wydłużonej, lub rozciągniętej litery S. Jak wspomniano powyżej, płytka tnąca 10' według drugiego rozwiązania wynalazku jest dociskana do frezu 80 w podobny sposób jak płytka tnąca 10 według pierwszego rozwiązania wynalazku. Zgodnie z wynalazkiem możliwe są inne kształty wystającego członu oporowego 28, 28), jak na przykład te, które są wklęsłe w widoku z boku (fig. 4 i 11). Wynika to z faktu, że wystające człony oporowe 28, 28' są tak zaprojektowane, aby zredukować zakłócenia spowodowane rozwojem wiórów w czasie frezowania, przy czym ścianka tylna 90 gniazda 84 na płytkę tnącą jest odpowiednio wypukła, która podtrzymuje wklęsłe wystające powierzchnie oporowe 30, 30' płytki tnącej.

Fig. 13 do 16C przedstawiają płytkę tnącą 10 według trzeciego rozwiązania wynalazku. Płytka tnąca 10 jest prawie taka sama jak płytka tnąca 10 i 10' według pierwszego i drugiego rozwiązania wynalazku. Różnica między płytką tnącą 10 według trzeciego rozwiązania wynalazku i płytką tnącą 10 i 10' według pierwszego i drugiego rozwiązania wynalazku dotyczy struktury wystającego członu oporowego. W trzecim rozwiązaniu wynalazku, każda powierzchnia końcowa 12 płytki tnącej 10 wyposażona jest w dwa wystające człony oporowe 28A i 28C, które oddzielone są od siebie przez obniżony region centralny 28B. Każdy wystający człon oporowy 28A i 28C ma wystającą powierzchnię oporową 30A, 30C, przy czym w widoku z boku każdej głównej powierzchni bocznej 18 płytki tnącej 10, wystające powierzchnie oporowe 30A i 30C na każdej powierzchni końcowej 12 leżą na wklęsłej powierzchni S, która ma w ogólności kształt litery V.

Dwa wystające człony oporowe 28A i 28C znajdują się na przeciwległych stronach mniejszej płaszczyzny P1 płytki tnącej 10. Główna część jednego wystającego członu oporowego 28A (fig. 15) znajduje się na jednej stronie głównej płaszczyzny P2 płytki tnącej 10, zaś główna część drugiego wystającego członu oporowego 28C - na drugiej stronie głównej płaszczyzny P2.

Płytka tnąca 10 według trzeciego rozwiązania wynalazku dociskana jest do frezu 80 w podobny sposób jak płytka tnąca 10 i 10' według pierwszego i drugiego rozwiązania wynalazku. Górna powierzchnia lokalizacji stycznej 98 gniazda 84 styka się z górną powierzchnią oporu stycznego 104 znajdującą się na wystającej powierzchni oporowej 30A płytki tnącej 10, zaś dolna powierzchnia lokalizacji stycznej 100 gniazda 84 styka się z dolną powierzchnią oporu stycznego 106 znajdującej się na wystającej powierzchni oporowej 30C. Górna i dolna powierzchnia oporu stycznego 104 i 106 leżą w ogólności w jednej płaszczyźnie z wystającymi powierzchniami oporowymi 30A i 30C.

Chociaż niniejszy wynalazek został opisany w przykładowych i szczegółowych rozwiązaniach, to należy zaznaczyć, że w ramach istoty i zakresu wynalazku możliwe są różne jego zmiany i modyfikacje.

PL 206 740 B1

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Styczna płytka tnąca, znamienna tym, że zawiera:

dwie identyczne i przeciwległe powierzchnie końcowe (12, 12', 12) mające przechodzące przez nie pierwszą oś (A1) symetrii obrotowej wynoszącej 180°;

obwodową powierzchnię boczną (14) biegnącą między dwoma przeciwległymi powierzchniami końcowymi (12, 12', 12);

krawędź obwodową (40), utworzoną przez przecięcie się każdej powierzchni końcowej (12, 12', 12) z obwodową powierzchnią boczną (14), gdzie przynajmniej dwie sekcje każdej krawędzi obwodowej tworzą krawędzie tnące (52); przy czym obwodowa powierzchnia boczna (14) zawiera:

dwie identyczne i przeciwległe główne powierzchnie boczne (18, 18') mające przechodzącą przez nie drugą oś (A2) symetrii obrotowej wynoszącej 180°, która jest prostopadła do pierwszej osi (A1) symetrii obrotowej;

dwie identyczne i przeciwległe mniejsze powierzchnie boczne (16, 16') mające przechodzącą przez nie trzecią oś (A3) symetrii obrotowej wynoszącej 180°, która jest prostopadła do pierwszej i drugiej osi (A1 i A2) symetrii obrotowej;

mniejszą płaszczyznę (P1) określoną przez pierwszą i drugą oś (A1 i A2) symetrii obrotowej; główną płaszczyznę (P2) określoną przez pierwszą i trzecią oś (A1 i A3) symetrii obrotowej; środkową płaszczyznę (M) określoną przez drugą i trzecią oś (A2 i A3) symetrii obrotowej; zaś każda powierzchnia końcowa (12, 121, 12) ma cztery naroża: dwa obniżone naroża (26) i dwa podniesione naroża (24), z których obniżone naroża (26) znajdują się bliżej środkowej płaszczyzny (M) niż podniesione naroża (24); oraz każda powierzchnia końcowa (12, 121, 12) wyposażona jest przynajmniej w jeden wystający człon oporowy (28, 201, 28A, 28C) mający wystającą powierzchnię oporową (30, 30', 30A, 30C), która w widoku z boku każdej głównej powierzchni bocznej (18, 18') leży na powierzchni wklęsłej.
2. Płytka według zastrz. 1, znamienna tym, że wystająca powierzchnia oporowa (30, 30') ma w widoku z boku każdej głównej powierzchni bocznej (18, 18') kształt litery V.
3. Płytka według zastrz. 1, znamienna tym, że przynajmniej jedna wystająca powierzchnia oporowa (30) ma w widoku z końca płytki tnącej (10) kształt prostokąta mającego dwie równoległe długie krawędzie (36) biegnące między dwoma krótkimi krawędziami (38), przy czym te długie krawędzie (36) tworzą z główną płaszczyzną (P2) kąt (β).
4. Płytka według zastrz. 4, znamienna tym, że kąt (β) między długimi krawędziami (36) i główną płaszczyzną (P2) wynosi 2°.
5. Płytka według zastrz. 2, znamienna tym, że wystająca powierzchnia oporowa (30, 30') zaopatrzona jest w trzy części płaskie: dwie zewnętrzne części płaskie (32, 32') i znajdującą się między nimi wewnętrzną częścią płaską (34, 341), przy czym każda zewnętrzna część płaska (32, 32') biegnie od odpowiedniej krótkiej krawędzi (38) do wewnętrznej części płaskiej (34, 34').
6. Płytka według zastrz. 5, znamienna tym, że w widoku z końca płytki tnącej (10'), dla każdej zewnętrznej części płaskiej (32') określone są dwie linie środkowe (L1, L2), po jednej dla każdej z tych części płaskich (32'), które nie nakładają się na siebie i nie leżą na wspólnej linii prostej.
7. Płytka według zastrz. 6, znamienna tym, że obydwie linie środkowe (L1, L2) są równoległe do siebie.
8. Płytka według zastrz. 7, znamienna tym, że obydwie linie środkowe (L1, L2) są równoległe do głównych powierzchni bocznych (18').
9. Płytka według zastrz. 1, znamienna tym, że przynajmniej jeden wystający człon oporowy (28A, 28C) ma w widoku z końca płytki tnącej (10, 19, 10) kształt wydłużonej litery S.
10. Płytka według zastrz. 1, znamienna tym, że każda powierzchnia końcowa (12) wyposażona jest w dwa wystające człony oporowe (28A, 28C).
11. Płytka według zastrz. 10, znamienna tym, że obydwa wystające człony oporowe (28A, 28C) znajdują się na przeciwległych stronach mniejszej płaszczyzny (P1).
12. Płytka według zastrz. 11, znamienna tym, że główna część jednego z dwóch wystających członów oporowych (28A, 28C) znajduje się na jednej stronie głównej płaszczyzny (P2), a główna część drugiego wystającego członu oporowego (28A, 28C) - na drugiej stronie głównej płaszczyzny (P2).
13. Płytka według zastrz. 1, znamienna tym, że każda mniejsza powierzchnia boczna (16, 161) podzielona jest na dwie mniejsze podpowierzchnie boczne (70) przez główną płaszczyznę (P2)

PL 206 740 B1 wzdłuż złącza (72), gdzie główna płaszczyzna (P2) przecina mniejszą powierzchnię boczną (16, 16'), przy czym każda mniejsza podpowierzchnia boczna (70) wychodzi ze złącza (72) pod kątem (α) względem płaszczyzny przechodzącej przez to złącze (72) i równoległej do mniejszej płaszczyzny (P1).
14. Płytka według zastrz. 1, znamienna tym, że każda mniejsza powierzchnia boczna (16, 16') łączy się z sąsiednią główną powierzchnią boczną (18, 18') na narożnej powierzchni bocznej (22), przy czym każda narożna powierzchnia boczna (22) biegnie między określonym podniesionym narożem (24) jednej z dwóch przeciwległych powierzchni końcowych (12, 12', 12) i określonym obniżonym narożem (26) drugiej z dwóch przeciwległych powierzchni końcowych (12, 12, 12).
15. Płytka według zastrz. 1, znamienna tym, że każda krawędź tnąca (52) ma główną krawędź tnącą (54, 54), mniejszą krawędź tnącą (56) i znajdującą się między nimi narożną krawędź tnącą (58).
16. Płytka według zastrz. 15, znamienna tym, że główne, narożne i mniejsze krawędzie (42, 50, 44) utworzone są przez przecięcie się odpowiednio głównych, narożnych i mniejszych powierzchni bocznych (18, 18', 22, 16, 16') z sąsiednią powierzchnią końcową (12, 12, 12).
17. Płytka według zastrz. 15, znamienna tym, że każda narożna krawędź tnąca (58) powiązana jest z określonym podniesionym narożem (24).
18. Płytka według zastrz. 16, znamienna tym, że każda główna krawędź tnąca (54, 54') biegnie zasadniczo wzdłuż całej długości powiązanej z nią głównej krawędzi (42).
19. Płytka według zastrz. 16, znamienna tym, że każda mniejsza krawędź tnąca (56) biegnie wzdłuż przynajmniej połowy długości powiązanej z nią mniejszej krawędzi (44).
20. Płytka według zastrz. 1, znamienna tym, że zaopatrzona jest w kalibrowany otwór przelotowy (74) biegnący między głównymi powierzchniami bocznymi (18, 18), oraz mający oś (B) zbieżną z drugą osią (A2) symetrii obrotowej.
21. Płytka według zastrz. 1, znamienna tym, że pierwszy główny wymiar (D1), mierzony między powierzchniami końcowymi (12, 12, 12), jest większy od mniejszego wymiaru (D2), mierzonego między głównymi powierzchniami bocznymi (18, 18').
22. Płytka według zastrz. 21, znamienna tym, że drugi główny wymiar (D3), mierzony między mniejszymi powierzchniami bocznymi (16,16), jest większy od mniejszego wymiaru (D2).
23. Frez, znamienny tym, że wyposażony jest w: przynajmniej jedną płytkę tnącą (10, 10, 10) według zastrz. 1; oraz korpus (82) mający przynajmniej jedno gniazdo (84), w której osadzana jest przynajmniej jedna płytka tnąca (10, 10, 10), przy czym gniazdo (84) to ma sąsiadujące ze sobą ścianki boczne i tylną (88, 90), w ogólności poprzeczne względem podstawy (92); gdzie ścianka tylna (90) jest w ogólności wypukła; ścianka boczna (88) wyposażona jest w powierzchnię lokalizacji osiowej (94) stykającą się z określoną mniejszą powierzchnią boczną (16, 16') płytki tnącej (10, 10, 10) w określonym osiowym regionie oporowym (96); ścianka tylna (90) zaopatrzona jest w dwie powierzchnie lokalizacji stycznej (98, 100) znajdujące się na każdej stronie regionu centralnego (102) ścianki tylnej (90), przy czym jedna z tych dwóch powierzchni lokalizacji stycznej (98) styka się z jedną powierzchnią oporu stycznego (104, 104', 30A) znajdującą się na płytce tnącej (10, 10, 10), zaś druga z tych dwóch powierzchni lokalizacji stycznej (100) - styka się z drugą powierzchnią oporu stycznego (106, 106', 30C) znajdującą się na płytce tnącej (10, 10, 10).
24. Frez według zastrz. 23, znamienny tym, że osiowy region oporowy (96) znajduje się w regionie przednim (108) promieniowo zewnętrznej mniejszej podpowierzchni bocznej (70), przy czym region przedni oddalony jest od ścianki tylnej gniazda (84).
25. Frez według zastrz. 23, znamienny tym, że dolna i górna powierzchnia lokalizacji stycznej (100, 98) znajdują się na przeciwległych stronach mniejszej płaszczyzny (P1).
26. Frez według zastrz. 23, znamienny tym, że każda powierzchnia końcowa (12, 12') płytki tnącej (10, 10') wyposażona jest w jeden wystający człon oporowy (28, 28'), na którym znajdują się obydwie powierzchnie oporu stycznego (104, 104', 106, 106').
27. Frez według zastrz. 23, znamienny tym, że każda powierzchnia końcowa (12) płytki tnącej (10) wyposażona jest w dwa wystające człony oporowe (28A, 28C), gdzie na jednym z nich znajduje się jedna powierzchnia oporu stycznego (104), zaś na drugim - druga powierzchnia oporu stycznego (106).