RU2015861C1

RU2015861C1 - Lathe tool

Info

Publication number: RU2015861C1
Authority: RU
Inventors: Константин Андреевич Трушко
Original assignee: Константин Андреевич Трушко
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1994-07-15

Abstract

FIELD: cutting tools. SUBSTANCE: tool has a holder on which bearing surface a cutting member in the form of a polyhedral prism with the working part in the form of a truncated pyramid is mounted. The tool has cutting plates from a solid alloy which are radially positioned relative to the longitudinal axis of the tool or in parallel to the prism sides along the side ribs of the prism. The points of cutting plates are located on the small base of a pyramid which sides are inclined to the sides of the prism at an angle of 10-40°. The number of sides is chosen from a number series 4, 5, 6, 8. The bearing surface of the holder on which the cutting member is positioned is made at an angle of 3-12° to the main tool plane. EFFECT: improved structure. 3 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к инструменту, служащему для обработки резанием дерева, пластмасс, минералов, металлов и их сплавов. The invention relates to a tool for cutting wood, plastics, minerals, metals and their alloys.

Известны проходные резцы (ГОСТ 18 877-73, ГОСТ 18 868-73 и др.). Они состоят из призматического тела резца (державки) и твердосплавной пластинки, припаянной (приклеенной) в головной части отогнутой или прямой. После соответствующей заточки получается на одной пластинке одна режущая кромка, которая и срезает материал с обрабатываемой детали. Недостаток: чтобы заточить затупившуюся режущую кромку надо сточить три грани: переднюю, главную заднюю, вспомогательную заднюю стачивая при этом 300-1000 мм³ материала пластинки и головки резца. Один резец выдерживает 8-10 заточек, а затем идет в металлолом с 30-50% твердосплавной пластинки (хотя есть указания об отпайке пластинок и отдельной их сдаче) и 95-97% тела резца (по весу).Known feed cutters (GOST 18 877-73, GOST 18 868-73, etc.). They consist of the prismatic body of the incisor (holder) and a carbide plate soldered (glued) in the head of the bent or straight. After appropriate sharpening, one cutting edge is obtained on one insert, which cuts the material from the workpiece. Disadvantage: in order to sharpen a dull cutting edge, three faces must be sharpened: the front, the main back, and the auxiliary back, while grinding 300-1000 mm ^{3 of the} plate material and the head of the cutter. One cutter withstands 8-10 sharpening, and then goes into scrap metal with 30-50% carbide plates (although there are indications that the plates should be unsoldered and their individual delivery) and 95-97% of the body of the cutter (by weight).

Наиболее близким к заявляемому является резец описанный как расточной в патенте N 315005 Германии. Closest to the claimed is the cutter described as boring in the patent N 315005 Germany.

Согласно этому патенту режущий элемент выполнен в виде удлиненной призмы, имеющей 3-6 граней, головная часть которой имеет пирамидальную заточку, но грани пирамиды не плоские, а вогнутые, т.к. они образованы вогнутыми выемками, и режущая кромка является гранью пирамиды. При этом количество режущих кромок, например, для шестигранной пирамиды при вогнутой грани только три. Для этого резца не предусматривается использование вставок из твердосплавных материалов. Положение резца вдоль образующей цилиндра отличается от радиационного положения проходных резцов, перпендикулярного к оси. Такая конструкция резца не применима для работы резца как проходного, и использование только трех граней в шестигранной призме из-за вогнутых граней говорит о значительно большем расходе материалов, абразивов, эл.энергии и т.п. по сравнению с предлагаемым. According to this patent, the cutting element is made in the form of an elongated prism having 3-6 faces, the head of which has a pyramidal sharpening, but the faces of the pyramid are not flat, but concave, because they are formed by concave recesses, and the cutting edge is the face of the pyramid. The number of cutting edges, for example, for a hexagonal pyramid with a concave face is only three. For this cutter, the use of carbide inserts is not provided. The position of the cutter along the generatrix of the cylinder differs from the radiation position of the through cutters, perpendicular to the axis. This design of the cutter is not applicable for the work of the cutter as a passage, and the use of only three faces in a hexagonal prism due to concave faces indicates a significantly higher consumption of materials, abrasives, electric energy, etc. in comparison with the proposed.

Целью предлагаемого технического решения в виде нового проходного резца является ресурсосбережение. The purpose of the proposed technical solution in the form of a new through cutter is resource saving.

Это достигается за счет оригинальной заточки головной части режущего элемента. Появляется возможность получить на одной призме его до 16 режущих кромок (при расположении режущих кромок на обеих концах), что резко уменьшает количество конструкционной стали, приходящейся на одну режущую кромку; за счет использования длинных твердосплавных пластинок, расположенных вдоль ребер призмы, позволяющего затачивать одну пластинку до 300 раз, стачивая по длине каждый раз около 0,5 мм, что вполне достаточно для получения новой режущей кромки; за счет стачивания не трех граней (передняя, главная задняя, задняя вспомогательная), а всего лишь 5-20 мм³ из-за многочисленности режущих кромок на одной головке.This is achieved due to the original sharpening of the head of the cutting element. It becomes possible to obtain up to 16 cutting edges on one prism (with the location of the cutting edges at both ends), which dramatically reduces the amount of structural steel per cutting edge; due to the use of long carbide inserts located along the edges of the prism, which allows to sharpen one insert up to 300 times, grinding along the length each time about 0.5 mm, which is quite enough to obtain a new cutting edge; due to grinding not three faces (front, main back, back auxiliary), but only 5-20 mm ³ due to the large number of cutting edges on one head.

Сущность изобретения заключается в том, что вдоль боковых ребер призмы в соответствующих канавках радиально или тангенциально припаивают пластинки из твердого сплава. В головной части, а можно и с двух концов, затачивают пирамиду с тем же количеством граней, что и у призмы, ребра этой пирамиды и будут режущими кромками, рабочая вершина которых лежит на меньшем основании усеченной пирамиды. Делают две державки, верхнюю и нижнюю, для удержания режущего элемента наклонным на 3-12^о по отношению к вертикали для создания заднего угла α , необходимого для нормального резания. Вдоль ребер пирамиды вытачивают канавку для создания угла заострения резца и организации схода стружки. Затем устанавливают резец в резцедержателе так, чтобы точка пересечения режущей кромки с обрабатываемой поверхностью при намеченной глубине резания была бы на 0,1-0,3 мм ниже линии центров, и повернув на 2-3^о вокруг оси Z по часовой стрелке ось резца от перпендикуляра к оси детали, закрепляют резец резцедержателем и начинают резание.The essence of the invention lies in the fact that along the side ribs of the prism in the corresponding grooves radially or tangentially solder the plates of hard alloy. The pyramid with the same number of faces as the prism, and the edges of this pyramid will be cutting edges, the working apex of which lies on the smaller base of the truncated pyramid, in the head part, or from both ends. Two holders are made, upper and lower, to hold the cutting element inclined by 3-12 ^about with respect to the vertical to create a back angle α, necessary for normal cutting. A groove is grooved along the edges of the pyramid to create an angle of sharpness of the cutter and organization of chip evacuation. Then set the cutter in the tool holder so that the point of intersection of the cutting edge with the work surface at the intended cutting depth would be 0.1-0.3 mm below the center line, and turning the axis of the cutter axis 2 to 3 ^about clockwise from perpendicular to the axis of the part, fix the cutter with a tool post and start cutting.

На фиг. 1 представлен резец в сборе, вид со стороны передней бабки станка, когда резец закреплен в резцедержателе; на фиг. 2 - резец в сборе, вид из-за станка; на фиг. 3, 5, 7 и 9 - радиальное расположение пластин; на фиг. 4, 6, 8 и 10 - тангенциальное расположение пластин в режущем элементе; на фиг. 11 - режущий элемент с вставленной пластиной (участок А-В) и свободный от твердосплавной пластины участок В-С для удержания режущего элемента после многих заточек; на фиг. 12 - твердосплавные пластины, закрепленные в режущем элементе; на фиг. 13 - заточка (односторонняя) головной части; на фиг. 14 - головная часть с торца; на фиг. 15 - режущий элемент с канавками "правого" резца, вид с торца; на фиг. 16 - режущий элемент с канавками "левого" резца, вид с торца. In FIG. 1 shows the cutter assembly, a view from the side of the front headstock of the machine when the cutter is fixed in the tool holder; in FIG. 2 - complete cutter, view from the machine; in FIG. 3, 5, 7 and 9 — radial arrangement of plates; in FIG. 4, 6, 8 and 10 — tangential arrangement of plates in the cutting element; in FIG. 11 - a cutting element with an inserted plate (section AB) and a section B-C free of carbide insert for holding the cutting element after many sharpenings; in FIG. 12 - carbide inserts fixed in the cutting element; in FIG. 13 - sharpening (one-sided) of the head; in FIG. 14 - the head part from the end; in FIG. 15 - cutting element with grooves of the "right" cutter, end view; in FIG. 16 - cutting element with grooves of the "left" cutter, end view.

Примером конкретного выполнения может быть новый проходной резец для токарных станков линии наручных часов. Для настольного станка необходим режущий элемент с поперечным сечением 4х4, длиной 60-100 мм и припаянными пластинками сечения 0,5×1 мм и длиной 30-70 мм. An example of a specific implementation can be a new through cutter for lathes of a watch line. For a desktop machine, a cutting element with a 4x4 cross section, 60-100 mm long and soldered 0.5 × 1 mm cross-section plates and 30-70 mm long is required.

Или резцы для карусельного станка с размером режущих элементов 100×100 мм и длиной 400-700 мм и размерами припаянных пластин 15×40 мм при их длине 200-300 мм. Or cutters for a carousel with a size of cutting elements of 100 × 100 mm and a length of 400-700 mm and dimensions of soldered plates 15 × 40 mm with a length of 200-300 mm.

Заточку резца любого размера производят на заточном станке со стандартным оборудованием, и заключается она в следующем: стачивают торцовую часть головки на 0,5-1,5 мм; стачивают грани пирамиды на 0,3-0,8 мм под углом 10-40^о к призме; выполняют канавки вдоль ребер пирамиды, делая угол заострения резца. В зависимости от того, с какой стороны от ребра пирамиды выполнены канавки, получается правый или левый резец.Sharpening of a cutter of any size is carried out on a grinding machine with standard equipment, and it consists in the following: grind the end part of the head by 0.5-1.5 mm; grind the edges of the pyramid by 0.3-0.8 mm at an angle of 10-40 ^about to the prism; grooves along the edges of the pyramid are made, making the cutter point angle. Depending on which side the grooves are made from the edge of the pyramid, a right or left incisor is obtained.

Количество режущих кромок при заточках резца зависит от величины износа режущей кромки. Нельзя выходить за пределы линейного износа, экономичность резца будет падать. Количество режущих кромок колеблется от 230 до 1400 для четырехгранного режущего элемента. Из вышеприведенных цифр видно, что режущий элемент размером 12×12×180 мм может дать от 230 до 1400 режущих кромок при расходе конструкционной стали в 0,2 кг и твердосплавных пластинок 0,06 кг, а в обычных проходных резцах на 10 режущих кромок расходуется конструкционной стали 0,5-0,7 кг и твердосплавных пластинок 0,02 кг. The number of cutting edges when sharpening a cutter depends on the amount of wear on the cutting edge. You can not go beyond linear wear, the efficiency of the cutter will fall. The number of cutting edges ranges from 230 to 1400 for a tetrahedral cutting element. From the above figures it can be seen that a cutting element 12 × 12 × 180 mm in size can produce from 230 to 1400 cutting edges with a consumption of structural steel of 0.2 kg and carbide inserts of 0.06 kg, while in ordinary through cutters, 10 cutting edges are consumed structural steel 0.5-0.7 kg and carbide plates 0.02 kg.

Claims

1. A turning tool, in the holder of which a cutting element in the form of a multifaceted prism with a truncated pyramid-shaped working part is installed on the supporting surface, characterized in that the tool is equipped with carbide cutting inserts arranged radially with respect to the longitudinal axis of the tool or parallel to the edges of the prism along the lateral edges of the prism, while the vertices of these plates are located on the small base of the pyramid, and the faces of the latter are inclined to the faces of the prism at an angle of 10 - 40 ^o .

2. The cutter according to claim 1, characterized in that the number of faces of the truncated pyramid is selected from a number of 4,5,6,8.

3. The cutter according to claims 1 and 2, characterized in that the supporting surface of the holder is made with an inclination of 3 - 12 ^o to the main plane of the cutter.