RU2012101210A

RU2012101210A - Режущие инструменты, держатели режущего инструмента и режущие вставки для режущего инструмента

Info

Publication number: RU2012101210A
Application number: RU2012101210/02A
Authority: RU
Inventors: Гершон ХАРИФ
Original assignee: Гершон Систем Лтд.
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2013-08-10
Also published as: ES2709751T3; IL262798A; KR20120039668A; WO2011001438A2; CN102470448A; RU2016112934A; AU2010267541B2; EP3473363A1; IN2012DN00892A; RU2720466C2; CN102470448B; WO2011001438A3; EP2448701A2; EP2448701B1; JP5823959B2; AU2010267541A1; IL262798B; IL251173B; RU2584619C2; RU2016112934A3

Abstract

1. Режущий элемент для использования в операции резания, содержащий:режущую кромку, выполненную с возможностью отрезания материала от заготовки во время указанной операции, для формирования в заготовке главного угла α в плане;по меньшей мере один вид указанной режущей кромки, на котором часть режущей кромки ограничена первой и второй линией, ориентированной тангенциально к указанной части режущей кромки в соответствующих точках А и В касания и формирующими между собой режущий угол, соответствующий главному углу α в заготовке и имеющий вершину О;среднюю линию указанного режущего угла, пересекающую часть указанной режущей кромки в точке С; ипроекцию С' точки С указанной части режущей кромки на линию OL, проходящую через указанную вершину О перпендикулярно к плоскости указанного одного вида, расположенную между проекциями А' и В' соответствующих точек А и В указанной части режущей кромки на указанную линию OL.2. Режущий элемент по п.1, в котором точки А, С и В лежат на последовательных плоскостях, ориентированных перпендикулярно линии OL пересечения, так что точка С лежит на промежуточной плоскости, расположенной между плоскостью, на которой лежит точка А, и плоскостью, на которой лежит точка В.3. Режущий элемент по п.1, имеющий первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, расположенные с наклоном по отношению друг к другу и формирующие угол, соответствующий углу α, причем указанный угол сформирован пересечением указанных боковых поверхностей.4. Режущий элемент по п.3, дополнительно снабженный передней поверхностью, так что пересечение между передней поверхностью и углом, сформированным боковыми поверхн�

Claims

1. Режущий элемент для использования в операции резания, содержащий:

режущую кромку, выполненную с возможностью отрезания материала от заготовки во время указанной операции, для формирования в заготовке главного угла α в плане;

по меньшей мере один вид указанной режущей кромки, на котором часть режущей кромки ограничена первой и второй линией, ориентированной тангенциально к указанной части режущей кромки в соответствующих точках А и В касания и формирующими между собой режущий угол, соответствующий главному углу α в заготовке и имеющий вершину О;

среднюю линию указанного режущего угла, пересекающую часть указанной режущей кромки в точке С; и

проекцию С' точки С указанной части режущей кромки на линию OL, проходящую через указанную вершину О перпендикулярно к плоскости указанного одного вида, расположенную между проекциями А' и В' соответствующих точек А и В указанной части режущей кромки на указанную линию OL.

2. Режущий элемент по п.1, в котором точки А, С и В лежат на последовательных плоскостях, ориентированных перпендикулярно линии OL пересечения, так что точка С лежит на промежуточной плоскости, расположенной между плоскостью, на которой лежит точка А, и плоскостью, на которой лежит точка В.

3. Режущий элемент по п.1, имеющий первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, расположенные с наклоном по отношению друг к другу и формирующие угол, соответствующий углу α, причем указанный угол сформирован пересечением указанных боковых поверхностей.

4. Режущий элемент по п.3, дополнительно снабженный передней поверхностью, так что пересечение между передней поверхностью и углом, сформированным боковыми поверхностями, формирует часть указанной режущей кромки.

5. Режущий элемент по п.3, в котором точка А расположена на сегменте режущей кромки в пересечении между первой боковой поверхностью и передней поверхностью, в то время как точка В расположена на сегменте режущей кромки между второй боковой поверхностью и передней поверхностью.

6. Режущий элемент по п.4, в котором точка А поднята над передней поверхностью на большее расстояние, чем точка В.

7. Режущий элемент по п.6, в котором режущая кромка выполнена таким образом, что во время операции резания точка А первая взаимодействует с заготовкой, затем точка С и только после нее точка В.

8. Режущий элемент по п.4 или 5, в котором точка В поднята над передней поверхностью на большее расстояние, чем точка А.

9. Режущий элемент по п.8, в котором режущая кромка выполнена таким образом, что во время операции резания точка В первая взаимодействует с заготовкой, затем точка С и только после нее точка А.

10. Режущий элемент по любому из пп.1-7, 9, в котором его режущая кромка задана пересечением передней поверхности и задней поверхности, причем указанный режущий элемент снабжен режущей полосой в части области передней поверхности, проходящей от режущей кромки и вдоль режущей кромки.

11. Режущий элемент по п.10, в котором режущая полоса проходит вдоль угла режущей кромки, проходящей через точки А, С и В, и имеет переменную ориентацию в каждой точке вдоль режущей части, заданной между точками А и В.

12. Режущий элемент по п.11, в котором режущая полоса совершает два частичных переворота: один вокруг угла режущего элемента и еще один вокруг самой себя, т.е. происходит изменение ориентации поверхности режущей полосы относительно линии OL пересечения.

13. Режущий элемент по п.12, в котором:

в точке А режущая полоса ориентирована по существу параллельно передней поверхности, перпендикулярной линии OL пересечения;

в точке С режущая полоса по меньшей мере частично повернута вокруг себя таким образом, что ее поверхность проходит под некоторым углом по отношению к указанной передней поверхности; и

в точке В кривые вновь ориентированы по существу параллельно передней поверхности.

14. Режущий элемент по любому из пп.1-7, 9, 11-13,

сформированный сверлильной вставкой или режущей частью сверла, выполненный с возможностью осуществления операции сверления, во время которой материал удаляется из заготовки для формирования в ней отверстия,

содержащий корпус, проходящий вдоль и вокруг центральной оси X и имеющий периферийную поверхность, проходящую вокруг центральной оси, переднюю поверхность, ориентированную перпендикулярно центральной оси, и режущую часть, расположенную в конце корпуса рядом с передней поверхностью, так что режущая часть содержит режущую кромку, заданную пересечением между периферийной поверхностью корпуса и его передней поверхностью, задающими угол, соответствующий углу α.

15. Режущий элемент по п.14, в котором указанный угол является скругленным и имеет скругленную кромку.

16. Режущий элемент по любому из пп.1-7, 9, 11-13 или 15, сформированный режущей вставкой, которая имеет переднюю поверхность, заднюю поверхность и боковые поверхности, проходящие между ними, причем указанная режущая вставка снабжена режущим углом по меньшей мере в одном пересечении между соседними боковыми поверхностями и указанной передней/задней поверхностью.

17. Режущий элемент по п.16, в котором по меньшей мере одна из передней и задней поверхностей режущей вставки снабжена несколькими режущими кромками, количество которых равно количеству ее боковых поверхностей.

18. Режущий элемент по п.16, в котором по меньшей мере одна из передней и задней поверхностей режущей вставки снабжена несколькими режущими кромками, количество которых равно половине количества ее боковых поверхностей.

19. Режущий элемент по п.18, в котором режущие кромки расположены попеременно таким образом, что каждый угол режущей вставки, имеющий режущую кромку, граничит с двумя углами, не имеющими режущую кромку.

20. Режущий элемент по любому из пп.17-19, в котором режущая вставка выполнена с возможностью пошагового перемещения и/или обратимой и соответственно имеет по меньшей мере две режущие кромки на одной из ее передней и задней поверхностей и/или имеет по меньшей мере одну режущую кромку на любой из ее указанных передней и задней поверхностей.

21. Режущий элемент по любому из пп.17-19, в котором угол, вдоль которого расположена режущая кромка, является скругленным и имеет непрерывный радиус кривизны.

22. Режущий элемент по любому из пп.17-19, в котором угол, вдоль которого расположена режущая кромка, является перевернутым скругленным углом таким образом, что имеет по меньшей мере два сегмента, каждый из которых имеет непрерывный радиус кривизны, причем угол сформирован в точке сопряжения указанных двух сегментов.

23. Режущий элемент по любому из пп.17-19, в котором угол, вдоль которого расположена режущая кромка, является скошенным, так что имеет по меньшей мере три сегмента, расположенные с наклоном друг к другу для формирования указанного угла.

24. Режущий элемент по любому из пп.17-19, в котором режущая вставка снабжена по меньшей мере тремя боковыми поверхностями: двумя периферийными боковыми и одной промежуточной боковой, соединяющей указанные периферийные боковые поверхности, так что между промежуточной боковой поверхностью и каждой из периферийных боковых поверхностей сформированы два угла, а в пересечении указанных углов с верхней поверхностью режущей вставки заданы две прилегающие режущие кромки.

25. Режущий элемент по п.24, в котором режущие кромки имеют зеркальную конструкцию по отношению к плоскости симметрии, проходящей между периферийными боковыми поверхностями и перпендикулярно верхней поверхности и промежуточной боковой поверхности режущей вставки.

26. Режущий элемент по п.24, в котором угол, сформированный между промежуточной боковой поверхностью и верхней поверхностью режущей вставки, также образует режущую кромку режущей вставки, соединяя части режущей кромки, расположенные в углах.

27. Режущий элемент по п.25, в котором углы имеют "утопленную" конструкцию, так что по меньшей мере часть верхней поверхности режущей вставки поднята над углами.

28. Режущий элемент по п.27, в котором стружки, удаленные режущими кромками углов во время операции резания, разделены на две группы и перемещаются к боковым поверхностям и в направлении от плоскости симметрии, так что стружки, удаленные режущей кромкой одного угла, перемещаются вдоль верхней поверхности к боковой поверхности соответствующего угла, в то время как стружки, удаленные режущей кромкой другого угла, перемещаются к боковой поверхности соответствующего другого угла и таким образом раздельно удаляются из режущей вставки.

29. Режущий элемент по п.25, в котором углы имеют "выпуклую" конструкцию, в которой по меньшей мере часть верхней поверхности режущей вставки может быть ориентирована ниже над углами.

30. Режущий элемент по п.29, в котором стружки, удаленные режущими кромками в обоих углах во время операции резания, перемещаются вдоль верхней поверхности и сходятся к плоскости симметрии.

31. Режущий элемент по любому из пп.25-30, в котором режущая вставка использована для операций распиливания, разделения или нарезания пазов.

32. Режущий элемент, выполненный с возможностью осуществления операции резания, включающей удаление стружек из заготовки, и имеющий режущую часть с линией пересечения, заданной между псевдозадней режущей поверхностью и псевдопередней поверхностью, и задающей максимальный рабочий размер режущего элемента в указанной операции, причем указанный режущий элемент дополнительно снабжен по меньшей мере одним режущим элементом, каждый из которых имеет режущую кромку, ориентированную в поперечном направлении по отношению к указанной линии пересечения.

33. Режущий элемент по п.32, в котором элементы расположены на псевдозадней поверхности.

34. Режущий элемент по п.32 или 33, в котором ориентация в поперечном направлении каждой из режущих кромок относительно линии пересечения лежит в диапазоне от 30° до 85°, предпочтительно в диапазоне от 40° до 75° и более предпочтительно в диапазоне от 50° до 65°.

35. Режущий элемент по п.32 или 33, в котором каждый из режущих элементов имеет свои собственные заднюю поверхность и переднюю поверхность.

36. Режущий элемент по п.32 или 33, в котором каждая из по меньшей мере одной режущей кромки или их воображаемые продолжения пересекают линию пересечения.

37. Режущий элемент по 32 или 33, в котором указанная режущая поверхность ограничена по меньшей мере вдоль большей части ее периферийной области граничной линией, часть которой сформирована указанной линией пересечения.

38. Режущий элемент по п.37, в котором на виде указанной режущей поверхности, на котором максимальное количество режущих кромок показано в их максимальной длине, указанная граничная линия показана касающейся по меньшей мере одного из указанных режущих элементов.

39. Режущий элемент по п.38, в котором по меньшей мере большая часть режущих элементов не лежит на указанной граничной линии.

40. Режущий элемент по любому из пп.32, 33, 38 или 39, который снабжен по меньшей мере одной стружечной канавкой, так что указанная линия пересечения сформирована между режущей поверхностью и поверхностью стружечной канавки.

41. Режущий элемент по п.40, в котором сформирован стружечный канал по меньшей мере между двумя соседними режущими элементами.

42. Режущий элемент по п.41, в котором указанные канавки и каналы расположены таким образом, что во время операции резания одна часть стружек, удаленных режущим элементом, удалена посредством стружечных канавок, а другая часть стружек удалена посредством стружечных каналов, сформированных между режущими элементами.

43. Режущий элемент по любому из пп.32, 33, 38, 39, 41 или 42, который является составным режущим инструментом, имеющим по меньшей мере две режущие части, разделенные друг от друга стружечной канавкой.

44. Режущий элемент по любому из пп.32, 33, 38, 39, 41 или 42, который является режущей вставкой, выполненной с возможностью ее установки на держатель для формирования режущего инструмента.

45. Режущий элемент по п.42, в котором по меньшей мере один из указанных стружечных каналов проходит по спирали вокруг указанного режущего инструмента с наклоном под углом В относительно центральной оси составного инструмента, в то время как по меньшей мере одна из указанных режущих кромок проходит с наклоном относительно центральной оси под углом α≤β, предпочтительно α<<В.

46. Режущий элемент по п.45, в котором угол В наклона равен 75°, предпочтительно 65°, более предпочтительно 55° и еще более предпочтительно 45°, а угол α равен соответственно 45° или меньше, предпочтительно 30° или меньше и более предпочтительно 15° или меньше.

47. Режущий элемент по п.43, который имеет центральную ось, и режущая поверхность ориентирована перпендикулярно указанной оси, причем режущая кромка или кромки проходит или проходят по спирали вокруг центральной оси вдоль указанной режущей поверхности.

48. Режущий элемент по п.47, в котором режущая поверхность снабжена несколькими непрерывными режущими кромками, проходящими по спирали и во внешнем направлении от центральной оси до огибающей режущего инструмента.

49. Режущий инструмент по п.44, в котором указанная режущая вставка имеет верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и боковую поверхность, проходящую между верхней поверхностью и нижней поверхностью,

причем указанные режущие кромки проходят между верхней поверхностью и нижней поверхностью, так что имеют угол α наклона относительно перпендикулярной линии, проходящей между верхней и нижней поверхностями режущей вставки.

50. Режущий элемент по п.49, в котором угол α наклона равен примерно 45°, предпочтительно 30° и более предпочтительно 15°.

51. Режущий элемент по п.49 или 50, в котором режущая вставка снабжена несколькими боковыми поверхностями и дополнительно снабжена режущими кромками, проходящими между указанной верхней поверхностью и указанной нижней поверхностью с образованием перемычки между соседними боковыми поверхностями.

52. Режущий элемент по п.51, в котором линия пересечения между указанной верхней поверхностью и указанной боковой поверхностью формирует дополнительную режущую кромку.

53. Режущий элемент по п.52, в котором стружки, удаленные из заготовки режущим элементом, удалены посредством стружечных каналов, а стружки, удаленные из заготовки дополнительной режущей кромкой, удалены иначе.

54. Режущий элемент, имеющий внешнюю рабочую поверхность, снабженную расположенным на ней по меньшей мере одним режущим элементом, имеющим режущую кромку, так что обеспечена известная двумерная развертка указанной режущей поверхности, заданной образующей G и направляющей D указанной развертки, причем отношение R между общей длиной Т проекции указанной по меньшей мере одной из режущих кромок на указанную развернутую поверхность и периметр Р указанной развернутой поверхности является таким, что R=Т/Р≥1.

55. Режущий элемент по п.54, в котором R≥1,5, предпочтительно R≥2, более предпочтительно R≥2,5, еще более предпочтительно R≥3 и еще более предпочтительно R≥3,5.

56. Способ изготовления режущего инструмента, согласно которому формируют вдоль одиночной режущей части по меньшей мере одну вспомогательную режущую кромку, проходящую вдоль первого направления, и несколько основных режущих кромок, проходящих вдоль второго направления, поперечного по отношению к указанному первому направлению, причем основные режущие кромки и указанная вспомогательная режущая кромка выполнены с возможностью одновременного взаимодействия с заготовкой во время операции резания.

57. Способ выполнения операции резания с использованием режущего инструмента по п.56, согласно которому берут режущий элемент с предварительно заданной скоростью подачи F, так что стружки материала, удаленного из заготовки по меньшей мере одной основной режущей кромкой, перемещаются в первом направлении, а стружки материала, удаленного из заготовки указанной по меньшей мере одной вспомогательной режущей кромкой, перемещаются во втором направлении, ориентированном под углом по отношению к первому направлению.

58. Режущий элемент, выполненный с возможностью удаления материала из заготовки, снабженный первой режущей кромкой, имеющей криволинейную часть с радиусом R1, задающую первую оболочечную поверхность, и второй режущей кромкой, имеющей криволинейную часть с радиусом R2, причем R2<R1, задающую вторую оболочечную поверхность.

59. Режущий элемент по п.58, содержащий несколько режущих частей, каждая из которых имеет криволинейную часть с различными радиусами (например R1, R2, R3…), которые расположены, так что R1>R2>R3 и т.п.

60. Режущий элемент по п.59, содержащий первую режущую кромку, имеющую криволинейную часть с радиусом R1, образующую перемычку между первой поверхностью и второй поверхностью, наклонными относительно друг друга, вторую режущую кромку, расположенную последовательно позади указанной первой режущей части относительно рабочего направления режущего инструмента, проходящую вдоль указанной первой поверхности и имеющую криволинейную часть с радиусом R2, причем R2<R1, и третью режущую кромку, расположенную последовательно позади указанной первой режущей части относительно рабочего направления режущего инструмента, проходящую вдоль указанной второй поверхности и имеющую криволинейную часть с радиусом R3, причем R3<R1.

61. Режущий элемент по п.60, в котором R2=R3.

62. Режущий инструмент, содержащий державку, режущую вставку и стружколом, выполненный раздельно от режущей вставки, причем режущая вставка выполнена с возможностью ее установки на указанную державку, так что она взаимодействует со стружколомом и таким образом опирается на него.

63. Режущий инструмент по п.62, в котором указанный стружколом выполнен с возможностью его установки на державку, причем указанный стружколом имеет первую часть, выполненную с возможностью взаимодействия с указанной державкой и опоры на нее таким образом, и вторую часть, выполненную с возможностью взаимодействия с указанной режущей вставкой и ее поддержки.

64. Стружколом, выполненный с возможностью его установки на державку, имеющий первую часть, выполненную с возможностью взаимодействия с указанной державкой и опоры на нее таким образом, и вторую часть, выполненную с возможностью взаимодействия с режущей вставкой и ее поддержки.

65. Державка режущего инструмента, выполненная с возможностью установки на ней режущего элемента по п.1, причем передняя поверхность режущего элемента снабжена рядом стружколомных ступеней, расположенных вдоль передней поверхности в направлении режущей кромки.

66. Державка режущего инструмента по п.65, в которой каждая из ступеней стружколома выполнена с возможностью ориентации в поперечном направлении по отношению к передней поверхности под углом α, который является достаточным для отбора стружки, удаленной из заготовки при использовании режущего инструмента, и ее перемещения вдоль передней поверхности для разрушения при контакте со ступенью стружколома.

67. Способ изготовления режущего элемента, содержащий этапы, на которых:

a) формируют режущий элемент, имеющий режущую огибающую и режущую часть с режущей кромкой, имеющей радиус r,

b) формируют стружечный канал в направлении, поперечном направлению режущей огибающей режущего элемента, и таким образом эффективно разделяют режущую часть на первую режущую часть, содержащую режущую кромку с радиусом r, и вторую режущую часть,

c) увеличивают радиус r режущей кромки первой режущей части до радиуса R и

d) формируют режущую кромку с радиусом r во второй режущей части.

68. Способ модификации режущего элемента, содержащий этапы, на которых:

e) берут режущий элемент, имеющий режущую огибающую и режущую часть с режущей кромкой, имеющей радиус r,

f) формируют стружечный канал в направлении, поперечном направлению режущей огибающей режущего элемента, и таким образом эффективно разделяют режущая часть на первую режущую часть, содержащую режущую кромку с радиусом r, и вторую режущую часть,

g) увеличивают радиус r режущей кромки первой режущей части до радиуса R и

h) формируют режущую кромку с радиусом r во второй режущей части.