RU2004979C1

RU2004979C1 - Cutter with mechanically fastened cutting plate

Info

Publication number: RU2004979C1
Authority: RU
Inventors: Николай Семенович Силин; Владислав Николаевич Силин
Original assignee: Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф.
Priority date: 1991-06-24
Filing date: 1991-06-24
Publication date: 1993-12-30

Abstract

Использование: область металлообработки. Сущность изобретени : резец содержит державку. на основании гнезда которой на опорной пластине расположена режуща пластина, закрепл ема с помощью установленного на опорной поверхности державки рычага, один конец которого размещен в отверстии режущей пластины Другой конец рычага взаимодействует с винтом. Резец снабжен упругой втулкоЯ расположенной на конце рычага взаимодействующем с винтом. На рычаге в зоне сочленени его концов выполнены цилиндрические выступы , предназначенные дл взаимодействи с опорной поверхностью державки, выполненной в виде цилиндрических посадочных шеек, диаметр которых превышает диаметр указанных цилиндрических выступов. Ось шеек смещена относительно оси выступов в направлении, перпендикул рном основанию гнезда державки. 1 злф-лы, 4 ил.Use: metalworking field. SUMMARY OF THE INVENTION: A cutter comprises a holder. on the base of the socket of which a cutting insert is located on the support plate, it is fixed by means of a lever holder mounted on the supporting surface, one end of which is located in the hole of the cutting insert. The other end of the lever interacts with the screw. The cutter is equipped with an elastic sleeve located at the end of the lever interacting with the screw. Cylindrical protrusions are made on the lever in the joint zone of its ends, which are designed to interact with the support surface of the holder made in the form of cylindrical landing necks whose diameter exceeds the diameter of these cylindrical protrusions. The axis of the necks is offset relative to the axis of the protrusions in a direction perpendicular to the base of the holder socket. 1 zlf, 4 ill.

Description

Изобретение относитс к области металлообработки и может быть использовано на машиностроительных заводах, св занных с резанием металлов и использованием режущих инструментов. Оно предназначено дл совершенствовани узлов механических креплений многогранных и сменных пластин из твердого сплава, в частности, дл повышени надежности закреплени пластин на опорных поверхност х гнезда державки инструмента, примен емого на операци х чистового растачивани отверстий .The invention relates to the field of metalworking and can be used in engineering plants associated with metal cutting and the use of cutting tools. It is intended to improve the mechanical fasteners of polyhedral and interchangeable carbide inserts, in particular, to increase the reliability of fixing the plates on the supporting surfaces of the tool holder socket used in fine boring operations.

Известен режущий инструмент (авт.св. СССР № 236190, В 23 В 27/16, 1969), в корпусе которого установлена режуща пластина, котора прижимаетс к опорной поверхности державки с помощью стержн . Стержень расположен в сквозном отверстии державки и имеет с обеих сторон сферические головки, одна из которых входит в отверстие режущей пластины, а друга головка вл етс опорой. В средней части стержн размещены с одной стороны прижимной винт, а с другой - отжимна пружина .Known cutting tool (ed. St. USSR No. 236190, 23V 27/16, 1969), in the housing of which a cutting insert is installed, which is pressed against the supporting surface of the holder using a rod. The rod is located in the through hole of the holder and has spherical heads on both sides, one of which enters the hole of the insert and the other is a support. In the middle part of the rod, a clamping screw is placed on one side, and a squeezing spring on the other.

Недостатком указанного технического решени узла креплени режущей пластины вл етс низка надежность закреплени в силу неравномерного прижима пластины к опорным поверхност м, которое обусловлено выполнением сферических головок стер- жн и с распределением усили , развиваемого посредством крепежного винта, практически по двум зонам контактировани этих головок, т.е. усилие на сферической головке, действующее при закреплении пластины, в два раза меньше усили , развиваемого крепежным винтом и приложенного в средней части стержн . Недостатком указанного аналога следует считать также отсутствие усили , направленного к поверхности основани гнезда, которое обеспечивает устранение зазоров в соединении режущей пластины с поверхностью основани , преп тствует повышению производительности процесса обработки.A drawback of the indicated technical solution of the attachment point of the cutting insert is the low reliability of fixing due to the uneven clamping of the insert to the supporting surfaces, which is due to the spherical heads of the rods and the distribution of the force developed by the fixing screw over almost two contact areas of these heads, t .e. the force on the spherical head, acting when fixing the plate, is two times less than the force developed by the fixing screw and applied in the middle part of the rod. The disadvantage of this analogue should also be considered the lack of force directed to the surface of the base of the socket, which eliminates the gaps in the connection of the cutting insert with the surface of the base, which prevents an increase in the productivity of the processing process.

Известен резец с механическим креплением режущей пластины конструкции фирмы Сандвик Коромант (Швеци , Токарные инструменты: Каталог фирмы Сандвик Коромант . N НУ 100 : 1,5 1982). Данное техническое решение вз то в качестве прототипа. Резец имеет Г-образный зажимной элемент , один конец которого расположен в отверстии режущей пластины, а другой - в выточке винта. При завинчивании последнего рычаг поворачиваетс вокруг своей вершины по часовой стрелке и прижимает режущую пластину к опорной поверхности.Known cutter with mechanical fastening of the cutting insert design firm Sandvik Koromant (Sweden, Turning tools: Catalog of the company Sandvik Koromant. N NU 100: 1,5 1982). This technical solution was taken as a prototype. The cutter has a L-shaped clamping element, one end of which is located in the hole of the cutting insert, and the other in the undercut of the screw. When tightening the latter, the lever pivots around its apex clockwise and presses the cutting insert against the abutment surface.

Недостатком применени данной конструкции вл етс неравномерный поджим к опорным поверхност м посадочного гнезда державки. Одной из причин неравномерного поджима режущей пластины к этим поверхност м может быть угловой поворот рычага относительно своей вершины, по0A disadvantage of using this design is uneven pressing against the abutment surfaces of the holder's seat. One of the reasons for the non-uniform pressing of the cutting insert to these surfaces may be the angular rotation of the lever relative to its top,

средством которой этот рычаг опираетс вby means of which this lever is supported in

пазу державки. Поэтому усилие, приложенное к одной поверхности, может резко отличатьс от усили , приложенного на другой опорной поверхности гнезда. Это снижаетgroove holder. Therefore, the force exerted on one surface can be very different from the force exerted on the other supporting surface of the socket. It reduces

5 надежность креплени режущей пластины на державке. Другим недостатком вл етс отсутствие надежного прижима режущей пластины к поверхности опорной пластины и соответственно к основанию гнезда де0 ржавки, так как в конструкции креплени режущей пластины в державке отсутствует осевое перемещение верхней части рычага, посредством которого обеспечиваетс поджим режущей и опорной пластин к основа5 нию гнезда державки. В св зи с этим могут наблюдатьс случаи неполного прилегани пластин, при использовании резцов имеют случаи поломки режущих пластин или же раскреплени пластин при их установке в5 reliability of fastening of the cutting insert to the holder. Another disadvantage is the lack of reliable pressing of the cutting insert to the surface of the support plate and, accordingly, to the base of the de-rust socket, since the design of the mounting of the cutting insert in the holder does not allow axial movement of the upper part of the lever, by means of which the cutting and support plates are pressed to the base of the holder socket . In this regard, cases of incomplete adherence of the plates can be observed; when using cutters, there are cases of breakage of the cutting plates or the release of the plates when they are installed in

0 гнезде в начале процесса врезани .0 socket at the beginning of the insertion process.

Целью изобретени вл етс повышение надежности креплени режущих пластин за счет рационального распределени закрепл емого усили по опорным поверх5 ност м гнезда державки и опорной пластины .The aim of the invention is to increase the reliability of attachment of cutting inserts due to the rational distribution of the fixed force over the supporting surfaces of the holder socket and the supporting plate.

Поставленна цель достигаетс тем, что у резца с механическим креплением режущей пластины, содержащего державку, наThis goal is achieved by the fact that the cutter with mechanical fastening of the cutting insert containing the holder on

0 основании гнезда которой на опорной пластине расположена режуща пластина, закрепл ема с помощью установленного на опорной поверхности державки рычага, один конец которого размещен в отверстии0 the base of the socket of which a cutting insert is located on the support plate, is fixed with the help of a lever mounted on the support surface, one end of which is placed in the hole

5 режущей пластины, а другой взаимодействует с винтом, резец снабжен упругой втулкой , размещенной на конце рычага, взаимодействующего с винтом, при этом в зоне сочленени концов рычага на послед0 нем выполнены цилиндрические выступы, расположенные на его боковых сторонах и предназначенные дл взаимодействи с опорной поверхностью державки, выполненной в виде цилиндрических посадочных5 of the cutting insert, and the other interacts with the screw, the cutter is equipped with an elastic sleeve located on the end of the lever interacting with the screw, while in the zone of joint of the ends of the lever on the last there are cylindrical protrusions located on its lateral sides and designed to interact with the supporting surface holders made in the form of cylindrical landing

5 шеек, диаметр которых превышает диаметр указанных цилиндрических выступов, причем ось шеек смещена относительно оси выступов в направлении, перпендикул рном основанию гнезда державки. При этом5 necks, the diameter of which exceeds the diameter of said cylindrical protrusions, the axis of the necks being offset relative to the axis of the protrusions in a direction perpendicular to the base of the holder socket. Wherein

концы рычага могут быть выполнены одинаковыми по форме и размерам.the ends of the lever can be made identical in shape and size.

Сопоставительный анализ с выбранным прототипом показывает, что выполнение рычага с цилиндрическими выступами, предназначенными дл взаимодействи с поверхност ми посадочных шеек, и размещение на одном конце упругой втулки обеспечивает лучшее распределение усилий прикреплени режущей пластины к опорным поверхност м и основанию гнезда державки и соответственно благопри тно вли ет на точность лодигционировани ее в этом гнезде.Comparative analysis with the selected prototype shows that the implementation of the lever with cylindrical protrusions designed to interact with the surfaces of the landing necks and placement on one end of the elastic sleeve provides a better distribution of the forces of attachment of the cutting insert to the supporting surfaces and the base of the holder socket and, accordingly, favorably influences It indicates the accuracy of its location in this slot.

Применение дл креплени режущей пластины концов рычага, выполненных одинаковыми по форме и размерам, путем его переустановки в пазу державки позвол ет увеличить непосредственно срок службы этого рычага и инструмента в целом.The use of the ends of a lever made of the same shape and size for fastening the cutting insert by reinstalling it into the groove of the holder makes it possible to directly increase the service life of this lever and the tool as a whole.

Таким образом, за вл емый резец с механическим креплением режущей пластины соответствует критерию новизна.Thus, the inventive cutter with mechanical fastening of the cutting insert meets the criterion of novelty.

Сравнение за вл емого решени не только с выбранными аналогом и прототипом , но и с другими техническими решени ми выполнени механических креплений пластин не позволило вы вить в них сходные признаки, что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию Существенные .признаки.Comparison of the claimed solution not only with the selected analogue and prototype, but also with other technical solutions for the mechanical fastening of the plates did not reveal similar signs in them, which allows us to conclude that the criterion of Essential signs is met.

Особенности конструкции предлагаемого резца с механическим креплением режущей пластины по сн ютс на примере однолезвийной вставки, примен емой на операци х растачивани отверсти .The structural features of the proposed tool with mechanical fastening of the insert are illustrated by the example of a single-blade insert used in hole boring operations.

На фиг. 1 изображен разрез, вид сверху; на фиг. 2, 3 и 4 - поперечные разрезы А-А, Б-Б и В-В на фиг. 1.In FIG. 1 shows a section view from above; in FIG. 2, 3 and 4 are transverse sections aa, bb and bb in FIG. 1.

Резец с механическим креплением режущей пластины 1 содержит державку 2, установленную на поверхности основани а гнезда державки 2, опорную пластину 3, рычаг А и зажимной винт 5. Рычаг 4 выполнен в виде Г-образной формы, один конец б которого расположен в центральном отверстии в режущей пластины 1, а другой его конец г кинематически св зан с конической поверхностью д зажимного винта 5. Гнездо державки 2 дл размещени опорной пластины 3 и режущей пластины 1 образовано опорными поверхност ми е и поверхностью а основани державки 2. Рычаг 4, размещенный в фрезерованном пазу державки 2, выполнен в зоне сочленени концов б и г с цилиндрическими выступами ж и з, расположенными на боковых его сторонах (см. фиг. 3). Цилиндрические выступы ж и з рычага 4 предназначены дл взаимодействи с цилиндрическими поверхност ми посадочных шеек и, образованных с помощью высверленного отверсти в державке 2 и фрезеровки паза со стороны основани а гнезда. На конце г рычага 4 размещена уп- руга втулка 6, котора может быть выполнена из упругого полиуретана или резины. Дл повышени надежности креплени режущей пластины 1 с помощью рычага 4 одна из сопр гаемых цилиндрических поверхно0 стей, а именно поверхность шеек и в державке 2, выполнена с увеличенным диаметром, чем диметр цилиндрических выступов ж и з рычага 4, центр которого смещен относительно этих цилиндрическихThe cutter with mechanical fastening of the cutting insert 1 contains a holder 2 mounted on the surface of the base and nests of the holder 2, a support plate 3, a lever A and a clamping screw 5. The lever 4 is made in the form of a L-shape, one end of which is located in the Central hole the cutting insert 1, and its other end g kinematically connected to the conical surface d of the clamping screw 5. The holder holder 2 for receiving the support plate 3 and the cutting insert 1 is formed by the supporting surfaces e and the surface a of the base of the holder 2. Lever 4, size clamped in a milled groove of the holder 2, is made in the joint zone of the ends b and d with cylindrical protrusions g and h located on its lateral sides (see Fig. 3). The cylindrical protrusions w and h of the lever 4 are designed to interact with the cylindrical surfaces of the landing necks and formed with the help of a drilled hole in the holder 2 and milling the groove on the base side of the socket. An elastic sleeve 6 is placed on the end of the lever 4, which can be made of elastic polyurethane or rubber. To increase the reliability of fastening the cutting insert 1 using the lever 4, one of the mating cylindrical surfaces, namely, the surface of the necks and in the holder 2, is made with a larger diameter than the diameter of the cylindrical protrusions w and 3 of the lever 4, the center of which is offset relative to these cylindrical

5 выступов (см. фиг. 4).5 protrusions (see Fig. 4).

Режуща пластина 1 устанавливаетс в гнезде корпуса 2 на опорную пластину 3, котора размещена на основании а этого гнезда (см. фиг. 1 и 2), конец б рычага 4 приThe cutting insert 1 is installed in the socket of the housing 2 on the support plate 3, which is placed on the base a of this socket (see Fig. 1 and 2), the end b of the lever 4 when

0 установке режущей пластины 1 свободно входит в центральное отверстие в режущей пластины. В процессе установки режущей пластины 1 зажимной винт 5 путем его поворота против часовой стрелки свободно0, setting the insert 1 freely fits into the center hole in the insert. During the installation of the cutting insert 1, the clamping screw 5 by turning it counterclockwise loosely

5 контактирует по конической поверхности д и с концом г рычага 4, а упруга втулка б находитс в недеформированном состо нии .5 contacts the conical surface d and the end g of the lever 4, and the elastic sleeve b is in an undeformed state.

При повороте винта 5 по часовой стрел0 ке коническа поверхность д (см. фиг. 2 ... 4) воздействует на конец г рычага 4 и перемещает его в сторону дна паза, выполненного в державке 2. Одновременно с этим угловым перемещением конца г происходитWhen the screw 5 is turned clockwise, the conical surface d (see Fig. 2 ... 4) acts on the end g of the lever 4 and moves it towards the bottom of the groove made in the holder 2. Simultaneously with this angular movement of the end g occurs

5 деформаци упругой втулки 6 и перемещение цилиндрических выступов ж и з рычага 4 относительно цилиндрической поверхности шеек, образованных с помощью выполненного отверсти и в державке 2. Данное5 deformation of the elastic sleeve 6 and the movement of the cylindrical protrusions g and s of the lever 4 relative to the cylindrical surface of the necks, formed using a hole and in the holder 2. This

0 выполнение поверхностей отверсти и, а также выступов з и ж (см. фиг. 4) обеспечивает при воздействии на приводной конец г рычага 4 винтом 5 выбор зазоров в соединени х узла креплени , т.е. происходит пред5 верительный поджим режущей пластины 1 к опорным поверхност м е (см. фиг. 1, 2) при действии конца б рычага 4 на цилиндрическую поверхность отверсти в пластины 1. Прм дальнейшем действии усили , развива0 емого посредством винта 5 на приводном конце г рычага 4, в точках контактировани выступов з и ж с цилиндрическими шейками и (фиг. 4) действует сила, посредством которой прижимной конец б рычага 4 имеет не5 которое осевое перемещение относительно цилиндрической поверхности отверсти в режущей пластины 1. Соответственно этому перемещению при выбранных зазорах по опорным поверхност м е гнезда державки 2 вызываетс осева составл юща зажимного усили , котора обеспечивает прижим режущей пластины 1 к опорной пластине 3, а также к основанию а гнезда державки 2.0, the execution of the surfaces of the hole and, as well as the protrusions s and g (see Fig. 4) provides, when the lever 4 is applied to the drive end g of the screw 4, the selection of gaps in the joints of the fastener assembly, i.e. 5, the insert 1 is preliminarily pressed to the supporting surfaces e (see Figs. 1, 2) under the action of the end 6 of the lever 4 on the cylindrical surface of the hole in the insert 1. Direct further action is exerted by the screw 5 on the drive end r of the lever 4, at the contact points of the protrusions s and g with the cylindrical necks and (Fig. 4), a force acts by means of which the clamping end b of the lever 4 has some axial movement relative to the cylindrical surface of the hole in the cutting insert 1. Accordingly, emescheniyu at selected gaps of the support surfaces th nest carrier 2 is caused axial component of the clamping force, which provides clamping of the cutting insert 1 to the base plate 3 and the base 2 and the socket holder.

Раскрепление режущей пластины 1 осу- ществл етс путем поворота винта 5 в обратную сторону. За счет упругой силы, развиваемый упругой втулкой б, цилиндрические выступы з и ж скольз т по цилиндрическим шейкам отверсти и вверх, что обеспечивает одновременно и угловой поворот рычага 4 и соответственно отход конца б рычага 4 от цилиндрической поверхности отверсти в режущей пластины 1.The cutting insert 1 is unfastened by turning the screw 5 in the opposite direction. Due to the elastic force developed by the elastic sleeve b, the cylindrical protrusions s and g slide along the cylindrical necks of the hole and up, which simultaneously provides the angular rotation of the lever 4 and, accordingly, the end of the end b of the lever 4 from the cylindrical surface of the hole in the cutting insert 1.

Предлагаемое выполнение узла креплени режущей пластины обеспечивает лучшее распределение закрепл емого усили по опорным поверхност м гнезда державки . Это достигаетс за счет выполнени ры- чага с боковыми цилиндрическими выступами, ограничивающими нежелательФормула изобретени The proposed embodiment of the attachment point of the cutting insert provides a better distribution of the fixed force over the supporting surfaces of the holder socket. This is achieved through the implementation of a lever with lateral cylindrical protrusions defining the unwanted

1. РЕЗЕЦ С МЕХАНИЧЕСКИМ КРЕП- I ЛЕНИЕМ РЕЖУЩЕЙ ПЛАСТИНЫ, содержащий державку, на основании гнезда которой на опорной пластине расположена режуща пластина, закрепл ема с помощью установленного на опорной поверхности державки рычага, один конец которого размещен в отверстии режущей пластины, а другой взаимодействует с вин- том, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности креплени режущей .пластины за счет рационального распределени закрепл емого усили по опорным поверхност м гнезда державки и опорной пластины, резец снабжен упругой втулкой, 1. A CUTTER WITH A MECHANICAL FASTENING OF THE CUTTING PLATE, comprising a tool holder, on the base of the socket of which a cutting plate is located on the support plate, is secured with a lever mounted on the support surface of the holder, one end of which is located in the hole of the cutting plate and the other interacts with a screw, characterized in that, in order to increase the reliability of fastening the cutting insert due to the rational distribution of the fixed force over the supporting surfaces of the holder socket and the supporting plate, the cutter is equipped with elastic sleeve

ные угловые перемещени прижимного конца рычага. Использование упругой втулки, размещенной на приводном конце рычага, обеспечивает не только самоотжим режущей пластины при раскреплении узла, но и за счет некоторого нат га при размещении рычага со втулкой в пазу державки предохранение от распадени узла в процессе хранени и транспортировки. Выполнение концов рычага одинаковыми по форме и размерам создает возможность многократного использовани концов рычага дл креплени режущей пластины путем переустановки в пазу державки этих концов. Это в конечном итоге позвол ет увеличить непосредственно срок службы как самого рычага , так и инструмента в целом.The angular movements of the pressure end of the lever. The use of an elastic sleeve located on the drive end of the lever provides not only self-pressing of the cutting insert when the assembly is unfastened, but also due to some tension when placing the lever with the sleeve in the groove of the holder, protecting the assembly from disintegration during storage and transportation. The implementation of the ends of the lever with the same shape and size makes it possible to repeatedly use the ends of the lever to fasten the cutting insert by reinstalling these ends in the groove of the holder. This ultimately allows you to directly increase the service life of both the lever itself and the tool as a whole.

(56) Каталог фирмы Сандвик коро- 20 мант. Токарные инструменты МНУ 1000: 1, 1982.(56) Sandvik company catalog - 20 mant. Turning tools MNU 1000: 1, 1982.

размещенной на конце рычага, взаимодействующем с винтом, при этом в зоне сочленени концов рычага на последнем выполнены цилиндрические выступы, расположенные на его боковых сторонах и предназначенные дл взаимодействи с опорной поверхностью державки, выполненной в виде цилиндрических посадочных шеек, диаметр котррых превышает диаметр указанных цилиндрических выступов , причем ось шеек смещена относительно оси выступов в направлении, перпендикул рном к основанию гнезда державки .placed on the end of the lever interacting with the screw, while in the area of the joint of the ends of the lever on the last there are cylindrical protrusions located on its lateral sides and designed to interact with the supporting surface of the holder, made in the form of cylindrical landing necks, the diameter of which exceeds the diameter of these cylindrical protrusions wherein the axis of the necks is offset relative to the axis of the protrusions in a direction perpendicular to the base of the holder socket.

2. Резец по п-,1, отличающийс тем, что концы рычага выполнены одинаковыми по форме и размерам.,2. The cutter according to claim 1, characterized in that the ends of the lever are made identical in shape and size.,

&Л/& L /

А-А ,Aa

vv

В-БBb

ФигЛFigl