RU2053045C1

RU2053045C1 - Cutting replaceable plate

Info

Publication number: RU2053045C1
Authority: RU
Inventors: К.Д. Ковалев; С.В. Воронков
Original assignee: Ковалев Константин Дмитриевич
Priority date: 1992-03-23
Filing date: 1992-03-23
Publication date: 1996-01-27

Abstract

FIELD: machining. SUBSTANCE: cutting replaceable plate represents itself prism with one edge vertex and open recess for interacting with mounting member of tool. The lateral stop surface of plate contrary to main rear surface is made sloped to edge vertex. The open recess for interacting and placing the mounting member is located from the side of main rear surface contrarily to vertex. In this case the surface designed for contacting with mounting member has slope to the stop surface of plate. The horizontal generatrix of contact surface is parallel to main cutting edge. EFFECT: enhanced quality. 7 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может найти применение при точении и фрезеровании деталей в качестве режущего элемента для оснащения сборного инструмента. The invention relates to the processing of metals by cutting and can find application in turning and milling parts as a cutting element for equipping a precast tool.

Известны сменные многогранные пластины (СМП) (ГОСТ 19042-80. Пластины сменные многогранные твердосплавные. Классификация. Система обозначений. Формы), используемые для оснащения сборного инструмента (резцов, фрез и др. ). СМП обладают многими преимуществами по сравнению с пластинами для составного (напайного, сварного, клееного) инструмента: отсутствие внутренних напряжений, вызванных пайкой (сваркой) и заточкой; постоянство установки инструмента по высоте центров; простота смены режущих кромок после затупления. Interchangeable polyhedral inserts (NSR) are known (GOST 19042-80. Interchangeable polyhedral carbide inserts. Classification. Designation system. Forms) used to equip a precast tool (cutters, milling cutters, etc.). SMPs have many advantages in comparison with plates for a composite (soldered, welded, glued) tool: absence of internal stresses caused by soldering (welding) and sharpening; constancy of installation of the tool on the height of the centers; ease of changing cutting edges after blunting.

Однако СМП имеют ряд недостатков: вынужденная и не всегда оптимальная геометрия режущей части; размещение крепежного элемента на передней поверхности при использовании пластины без крепежного отверстия. However, the NSR have several disadvantages: forced and not always optimal geometry of the cutting part; placing the fastener on the front surface when using a plate without a mounting hole.

Известны сменные призматические пластины для сборного инструмента с одной вершиной лезвия, которые во много лишены недостатков СМП, в частности пластина с одной вершиной и открытой выемкой для взаимодействия с крепежным элементом инструмента со стороны вспомогательной задней поверхности (патент ФРГ 2437288, кл. B 23 B 27/16, 1978). Выемка образована двумя поверхностями, одна из которых параллельна, а другая перпендикулярна главной задней поверхности. На поверхности выемки, перпендикулярной главной задней поверхности и расположенной со стороны вспомогательной задней поверхности, выполнено глухое конусное отверстие для контакта с крепежным элементом инструмента. Known interchangeable prismatic plates for a prefabricated tool with one blade tip, which are largely free from the drawbacks of the NSR, in particular a plate with one peak and an open recess for interacting with the tool fastener from the auxiliary rear surface (German patent 2437288, class B 23 B 27 / 16, 1978). The recess is formed by two surfaces, one of which is parallel and the other perpendicular to the main rear surface. On the surface of the recess, perpendicular to the main rear surface and located on the side of the auxiliary rear surface, a blind conical hole is made for contact with the tool fixing element.

Крепление известной пластины производится с помощью крепежного винта, ось которого параллельна главной режущей кромке и пересекает вспомогательную заднюю поверхность. При вращении винт контактирует с конической поверхностью отверстия, с помощью которой усилие закрепления раскладывается на три составляющие, прижимающие пластину к трем базовым поверхностям паза корпуса инструмента. The known plate is fastened with a fixing screw, the axis of which is parallel to the main cutting edge and crosses the auxiliary rear surface. During rotation, the screw contacts the conical surface of the hole, with which the fixing force is decomposed into three components, pressing the plate to the three base surfaces of the groove of the tool body.

Наличие одной вершины лезвия позволяет формировать оптимальную геометрию режущей части пластины. Форма известной пластины позволяет разместить крепежный элемент внутри корпуса сборного инструмента, а также во многих случаях снизить удельную материалоемкость на одну рабочую вершину лезвия пластины по сравнению с СМП. Последнее обстоятельство связано и с тем, что при поломках СМП остаются неиспользованные вершины лезвия. The presence of one top of the blade allows you to form the optimal geometry of the cutting part of the plate. The shape of the known plate allows you to place the fastener inside the body of the prefabricated tool, and in many cases to reduce the specific material consumption by one working top of the blade of the plate compared to the SMP. The latter circumstance is connected with the fact that in case of breakdowns of the NSR, unused blade tops remain.

Однако одновершинная пластина имеет пониженную жесткость узла крепления и, следовательно, надежно в работе. Это связано с тем, что сила крепления, действующая на контактную поверхность выемки с конусным отверстием, направлена со стороны вспомогательной задней поверхности. Согласно принятой теории базирования направление силы закрепления обеспечивает лишь точечный контакт наиболее нагруженного участка боковой поверхности пластины, противоположной ее главной задней поверхности, с сопряженной поверхностью паза корпуса инструмента. При работе известными пластинами увеличивается вероятность смятия точечного контактного участка боковой поверхности паза корпуса инструмента и образования зазора между сопряженными поверхностями паза и пластины, что в итоге ведет к раскреплению пластины и выходу из строя инструмента. However, the single-vertex plate has a reduced rigidity of the mount and, therefore, is reliable. This is due to the fact that the fastening force acting on the contact surface of the recess with a conical hole is directed from the auxiliary rear surface. According to the accepted basing theory, the direction of the fixing force provides only point contact of the most loaded portion of the side surface of the plate opposite its main rear surface with the mating surface of the groove of the tool body. When using the known plates, the probability of crushing the point contact portion of the side surface of the groove of the tool body and the formation of a gap between the mating surfaces of the groove and the plate increases, which ultimately leads to the release of the plate and the failure of the tool.

Технический результат, получаемый от использования изобретения заключается в повышении жесткости и надежности крепления режущих сменных призматических пластин с одной вершиной лезвия. The technical result obtained from the use of the invention is to increase the rigidity and reliability of fastening of cutting interchangeable prismatic inserts with one blade tip.

Это достигается тем, что в режущей сменной призматической пластине с одной вершиной лезвия и открытой выемкой для взаимодействия с крепежным элементом, согласно изобретению боковая упорная поверхность пластины, противоположная главной задней поверхности, выполнена наклонной к вершине, а выемка под крепежный элемент расположена со стороны главной задней поверхности противоположно от вершины, так что поверхность, предназначенная для контакта с крепежным элементом, имеет наклон с опорной поверхности пластины, причем горизонтальная образующая контактной поверхности параллельна главной режущей кромке. This is achieved by the fact that in the cutting interchangeable prismatic insert with one blade tip and an open recess for interacting with the fastener, according to the invention, the lateral abutment surface of the plate, opposite the main rear surface, is inclined to the apex, and the recess for the fastening element is located on the side of the main rear the surface is opposite from the top, so that the surface intended for contact with the fastening element has an inclination from the supporting surface of the plate, and horizontal generator of the contact surface is parallel to the main cutting edge.

На фиг.1 изображена предлагаемая одновершинная пластина, профильная проекция; на фиг.2 то же, фронтальная проекция; на фиг.3 то же, горизонтальная проекция; на фиг.4 рабочая часть сборного токарного резца со сменной пластиной, фронтальная проекция; на фиг.5 то же, вариант расположения прихвата, на фиг.6 то же, горизонтальная проекция; на фиг.7 разрез А-А на фиг.4. Figure 1 shows the proposed single-top plate, profile projection; figure 2 is the same, frontal projection; figure 3 is the same, horizontal projection; figure 4 the working part of the precast turning tool with a replaceable plate, frontal projection; figure 5 is the same, the location of the stick, figure 6 is the same, horizontal projection; in Fig.7 section aa in Fig.4.

Режущая пластина (фиг.1-3) представляет собой призму с открытой выемкой для размещения и взаимодействия с крепежным элементом (фиг.7) в виде прихвата 1, с помощью которого при вращении дифференциального винта 2 производится закрепление пластины 3 в пазу державки 4 сборного токарного резца. The cutting insert (Figs. 1-3) is a prism with an open recess for placement and interaction with the fastening element (Fig. 7) in the form of a stick 1, by which, when the differential screw 2 is rotated, the insert 3 is secured to the groove of the holder 4 of the precast turning cutter.

Выемка образована двумя поверхностями (фиг.3), одна из которых (поверхность 5) перпендикулярна главной задней поверхности 6, а горизонтальная образующая 7 другой поверхности параллельна главной режущей кромке. Поверхность 8 выемки (фиг.1) с горизонтальной образующей, параллельной главной режущей кромке, предназначена для взаимодействия с прихватом и имеет наклон под углом δ к опорной поверхности 9 пластины. Наклон предназначен для разложения усилия закрепления, которое направлено перпендикулярно главной задачей поверхности инструмента (фиг.7), на две составляющие, прижимающие пластину к опорной 10 и одной из боковых упорных 11 поверхностей паза державки. Для прижима пластины к другой боковой поверхности 12 (фиг.6) паза державки боковая поверхность 13 пластины (фиг.3), противоположная главной задней поверхности 6, и сопряженная с ней поверхность 11 (фиг.6) паза державки выполнены наклонные под углом μ к вершине лезвия. The recess is formed by two surfaces (figure 3), one of which (surface 5) is perpendicular to the main rear surface 6, and the horizontal generatrix 7 of the other surface is parallel to the main cutting edge. The surface 8 of the recess (figure 1) with a horizontal generatrix parallel to the main cutting edge, is designed to interact with the tack and has a slope at an angle δ to the supporting surface 9 of the plate. The tilt is designed to decompose the clamping force, which is directed perpendicular to the main task of the tool surface (Fig. 7), into two components, pressing the plate to the support 10 and one of the side thrust 11 surfaces of the holder groove. To clamp the plate to another lateral surface 12 (Fig. 6) of the holder groove, the lateral surface 13 of the plate (Fig. 3), opposite the main rear surface 6, and the mating surface of the holder groove 11 (Fig. 6) thereof are inclined at an angle μ to on top of the blade.

Величина угла δ (фиг.1) наклона контактной поверхности выемки относительно опорной поверхности пластины конструктивно принимается максимально возможной, но обеспечивающей при закреплении пластины преодоление сил трения, и составляет практически 80-75^о. Выполняя последнее условие, величина угла μ (фиг.3) между главной задней поверхностью и противоположной ей боковой поверхностью пластины конструктивно принимается минимально возможной и составляет практически 10-15^о.The angle δ (1) of inclination of the recess of the contact surface relative to the reference surface of the wafer taken structurally possible, but provides for fixing the plate to overcome the friction forces, and is practically ^about 80-75. Fulfilling this condition, the angle μ (Figure 3) between the primary relief surface and the opposite side surface of the plate constructively received is the lowest possible and practically ^about 10-15.

Указанное расположение формообразующих поверхностей минимизирует материалоемкость пластины и позволяет образовать наиболее рациональную форму выемки для размещения "носика" прихвата. The specified location of the forming surfaces minimizes the material consumption of the plate and allows you to form the most rational shape of the recess for placement of the "nose" of the stick.

Направление усилия закрепления со стороны главной задней поверхности, а также наличия наклонов на контактной поверхности выемки и на боковой поверхности пластины, противоположной ее главной задней поверхности, позволяют обеспечить при закреплении определенность базирования и плоскостной контакт наиболее нагруженного силой резания бокового сопряженного участка пластины и паза державки (фиг.6), что повышает жесткость узла крепления пластины и надежность сборного инструмента по сравнению с прототипом. The direction of the fixing force from the side of the main rear surface, as well as the presence of inclinations on the contact surface of the recess and on the side surface of the plate opposite to its main rear surface, allows to ensure the definiteness of basing and plane contact of the most conjugated side of the plate and the holder groove during cutting ( 6), which increases the rigidity of the mounting plate and the reliability of the precast tool in comparison with the prototype.

Claims

CUTTING REPLACEMENT PLATE for a prefabricated tool with one blade tip, main cutting edge, abutment surface, main rear surface and opposing lateral abutment surface, open recess with a surface intended for contact with the tool holder, characterized in that the lateral abutment surface of the plate opposite the main rear surface is made inclined to the top, and the recess for the fastener is located on the side of the main rear surface false from the top so that the surface intended for contact with the fastener has a slope to the supporting surface of the plate, and the horizontal generatrix of the contact surface is parallel to the main cutting edge.