RU2550680C2 - Cutting plate and side cutter - Google Patents

Cutting plate and side cutter Download PDF

Info

Publication number
RU2550680C2
RU2550680C2 RU2013139007/02A RU2013139007A RU2550680C2 RU 2550680 C2 RU2550680 C2 RU 2550680C2 RU 2013139007/02 A RU2013139007/02 A RU 2013139007/02A RU 2013139007 A RU2013139007 A RU 2013139007A RU 2550680 C2 RU2550680 C2 RU 2550680C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting insert
cutting
main
insert
side surfaces
Prior art date
Application number
RU2013139007/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013139007A (en
Inventor
Александр Александрович Москвитин
Сергей Александрович Москвитин
Александр Григорьевич Лагутин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина"
Priority to RU2013139007/02A priority Critical patent/RU2550680C2/en
Publication of RU2013139007A publication Critical patent/RU2013139007A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2550680C2 publication Critical patent/RU2550680C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Milling Processes (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to machine building and may be used for cutting metal tools. Cutting plate has two mirror symmetric end surfaces and mid surface and side surface located there between. Main side surfaces are composed of large equilateral trapeziums with opening located there between. Cross-section made by mid plane at top view at cutting plate it is composed of parallelogram. Acute angles are composed of the planes extending through the main and auxiliary side surfaces intersecting in the area of maximum bases of large and small trapeziums. Said opening is inclined at acute angle to vertical perpendicular to said main surfaces towards larger bases of large and small equilateral trapeziums. Opening axis is located in cutting plate mid plane to extend the cutting plate gravity centre and to cross the places extending through the main side surfaces at the length from gravity centre projection onto these planes to gravity centre of large equilateral trapeziums of the main side surfaces. Opening axis inclination makes about 0 < α ≤ αmax. Cutting plate parameters are related with opening axis inclination by relationship defined by claimed equation. Cutting plate is to be fitted in disc cutter case or cartridge seat.
EFFECT: higher efficiency of processing, expanded performances.
5 cl, 10 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Настоящая группа изобретений относится к устройствам, используемым в процессе обработки материалов резанием, в частности к двухсторонней режущей пластине и дисковой фрезе.The present group of inventions relates to devices used in the processing of materials by cutting, in particular to a double-sided cutting insert and a disk mill.

Уровень техники.The level of technology.

В патенте РФ RU 2354511 раскрыта режущая пластина, включающая две противолежащие торцовые поверхности, две противолежащие главные боковые поверхности, имеющие в основном равнобедренную трапецеидальную форму на главных видах сбоку на режущую пластину, каждая торцовая поверхность имеет четыре угла, два противолежащих заниженных угла, расположенных ближе к средней плоскости режущей пластины. При этом на каждой торцовой поверхности режущей пластины выполнена опорная поверхность. Режущий инструмент, в частности фреза, содержит, по крайней мере, одну описанную выше режущую пластину и корпус, имеющий, по крайней мере, одно гнездо для закрепления режущей пластины.In the patent of the Russian Federation RU 2354511 a cutting insert is disclosed, including two opposite end surfaces, two opposite main side surfaces having a generally isosceles trapezoidal shape in main side views of the cutting insert, each end surface has four angles, two opposite understated angles located closer to the middle plane of the cutting insert. At the same time, a supporting surface is made on each end surface of the cutting insert. The cutting tool, in particular the milling cutter, comprises at least one cutting insert described above and a housing having at least one socket for securing the cutting insert.

Достоинством режущей пластины такого типа, как раскрыта в патенте РФ RU 2354511, является расширение технологических возможностей за счет возможности работы с правым и левым направлением работы.The advantage of a cutting insert of this type, as disclosed in the patent of the Russian Federation RU 2354511, is the expansion of technological capabilities due to the possibility of working with the right and left direction of work.

Для режущей пластины, раскрытой в патенте РФ RU 2354511, затруднительно получить высокую стойкость ее режущих кромок при обработке трудно обрабатываемых материалов, что в определенной степени обусловлено недостаточной виброустойчивостью режущей пластины.For the cutting insert disclosed in the patent of the Russian Federation RU 2354511, it is difficult to obtain high resistance of its cutting edges when machining difficultly processed materials, which is to some extent due to insufficient vibration resistance of the cutting insert.

В патенте РФ 2346791 раскрыта режущая пластина, имеющая первую и вторую торцовые поверхности, расположенные между ними первую и вторую периферийные кромки, образованные на пересечении первой и второй торцовой поверхности с периферийной боковой поверхностью.In the patent of the Russian Federation 2346791 a cutting insert is disclosed having a first and second end surface located between the first and second peripheral edges formed at the intersection of the first and second end surface with the peripheral side surface.

Для режущей пластины, раскрытой в патенте РФ 234791, также затруднительно получить достаточную виброустойчивость при обработке трудно обрабатываемых материалов.For the cutting insert disclosed in the patent of the Russian Federation 234791, it is also difficult to obtain sufficient vibration resistance when processing difficult to process materials.

В патенте РФ 2043877 раскрыт режущий инструмент, содержащий корпус с гнездом, режущую пластину и крепежный элемент, выполненный в виде винта с эксцентриком, параметры которого определяются из математического выражения, содержащего геометрические размеры эксцентрика.In the patent of the Russian Federation 2043877 a cutting tool is disclosed, comprising a housing with a socket, a cutting plate and a fastener made in the form of a screw with an eccentric, the parameters of which are determined from a mathematical expression containing the geometric dimensions of the eccentric.

Для режущего инструмента, раскрытого в патенте РФ 2043877, не возможно решить поставленной задачи, так как в данной конструкции не учитывается пространственное расположение центра масс режущей пластины и центров тяжести ее поверхностей.For the cutting tool disclosed in the patent of the Russian Federation 2043877, it is not possible to solve the problem, since this design does not take into account the spatial location of the center of mass of the cutting plate and the centers of gravity of its surfaces.

Задачей настоящего изобретения является создание улучшенной конструкции режущей пластины для ее использования при обработке трудно обрабатываемых материалов путем снижения вибраций, возникающих при обработке.The present invention is the creation of an improved design of the cutting insert for its use in the processing of difficult to process materials by reducing vibrations that occur during processing.

Задачей настоящего изобретения также является создание режущего инструмента для закрепления и использования предложенной режущей пластины.An object of the present invention is also to provide a cutting tool for securing and using the proposed cutting insert.

Поставленная задача решается посредством совокупности признаков, приведенных в соответствующих пунктах формулы изобретения. В частности, предложена режущая пластина, имеющая в поперечном сечении на виде сверху форму параллелограмма с отверстием, наклоненным под острым углом к вертикали, перпендикулярной главным боковым поверхностям, причем угол наклона оси отверстия зависит от геометрических размеров режущей пластины и определяется аналитическим выражением. Геометрические размеры режущей пластины также зависят от формы ее боковых кромок.The problem is solved by means of a set of features given in the relevant claims. In particular, a cutting insert is proposed having a parallelogram in a top view in the form of a parallelogram with a hole inclined at an acute angle to a vertical perpendicular to the main side surfaces, the angle of inclination of the axis of the hole depending on the geometric dimensions of the cutting plate and determined by the analytical expression. The geometric dimensions of the insert also depend on the shape of its lateral edges.

Также предложена конструкция режущего инструмента в виде дисковой фрезы, содержащей корпус, в котором выполнены гнезда для размещения предложенной режущей пластины или кассет, в которых размещены указанные выше режущие пластины.Also proposed is the design of the cutting tool in the form of a disk cutter containing a housing in which there are sockets for accommodating the proposed cutting insert or cassettes in which the above cutting inserts are located.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

В соответствии с настоящим изобретением предложена режущая пластина, имеющая:In accordance with the present invention, there is provided a cutting insert having:

две зеркально симметричные торцовые поверхности и расположенные между ними среднюю плоскость (M) и боковую поверхность, включающую на виде сбоку на режущую пластину две противолежащие со 180-градусной симметрией и параллельные между собой главные боковые поверхности в виде больших равнобедренных трапеций с отверстием, проходящим между ними;two mirror-symmetric end surfaces and a middle plane (M) located between them and a side surface including, in side view on the cutting insert, two opposing 180-degree symmetries and parallel to each other main side surfaces in the form of large isosceles trapezoid with a hole passing between them ;

две на виде сбоку на режущую пластину противолежащие со 180-градусной симметрией параллельные между собой вспомогательные боковые поверхности в виде малых равнобедренных трапеций;two side views on the cutting insert opposite with 180-degree symmetry auxiliary side surfaces parallel to each other in the form of small isosceles trapezoid;

четыре зеркально симметричные режущие кромки, каждая из которых включает главную режущую кромку, образованную на пересечении главной боковой поверхности с торцовой поверхностью и являющейся стороной большой равнобедренной трапеции главной боковой поверхности, и вспомогательную режущую кромку, образованную на пересечении вспомогательной боковой поверхности с торцовой поверхностью и являющейся стороной малой равнобедренной трапеции вспомогательной боковой поверхности;four mirror-symmetric cutting edges, each of which includes a main cutting edge formed at the intersection of the main side surface with the end surface and being the side of the large isosceles trapezoid of the main side surface, and an auxiliary cutting edge formed at the intersection of the auxiliary side surface with the end surface and being the side small isosceles trapezoid auxiliary lateral surface;

передние поверхности, примыкающие к режущим кромкам и проходящие от режущих кромок в направлении вовнутрь режущей пластины до диагоналей торцовых поверхностей, соединяющих вершины малых оснований больших и малых равнобедренных трапеций.front surfaces adjacent to the cutting edges and extending from the cutting edges inward towards the cutting insert to the diagonals of the end surfaces connecting the vertices of the small bases of the large and small isosceles trapezoid.

В соответствии с настоящим изобретением режущая пластина в поперечном сечении средней плоскостью M на виде сверху на режущую пластину выполнена в виде параллелограмма, острые углы которого образованы плоскостями, проходящими через главную и вспомогательную боковые поверхности и пересекающимися в зоне наибольших оснований больших и малых равнобедренных трапеций;In accordance with the present invention, the cutting insert in cross section by the middle plane M in a plan view of the cutting insert is made in the form of a parallelogram, the acute angles of which are formed by planes passing through the main and auxiliary side surfaces and intersecting in the area of the largest bases of the large and small isosceles trapezoid;

отверстие расположено под острым углом (α) к вертикали, перпендикулярной главным боковым поверхностям, в сторону наибольших оснований больших и малых равнобедренных трапеций, а его ось расположена в средней плоскости M режущей пластины, проходит через центр масс режущей пластины и пересекает плоскости, проходящие через главные боковые поверхности, на отрезке от проекции центра масс режущей пластины на эти плоскости до включительно центра тяжести больших равнобедренных трапеций главных боковых поверхностей, причем угол (α) наклона оси отверстия режущей пластины выбран в диапазоне 0<α<αmax, в котором αmax определяется из условия:the hole is located at an acute angle (α) to the vertical perpendicular to the main side surfaces, towards the largest bases of the large and small isosceles trapeziums, and its axis is located in the middle plane M of the cutting insert, passes through the center of mass of the cutting insert and intersects the planes passing through the main lateral surfaces, on a segment from the projection of the center of mass of the cutting insert on these planes to the inclusive center of gravity of the large isosceles trapezoid of the main side surfaces, the angle (α) of the inclination of the axis o Verstov cutting plate is selected in the range 0 <α <α max, where α max is defined from the condition:

Figure 00000001
Figure 00000001

где: αmax - максимальный угол наклона оси отверстия режущей пластины к вертикали, перпендикулярной главным боковым поверхностям режущей пластины, соответствующий прохождению оси одновременно через центр масс режущей пластины и центры тяжести больших равнобедренных трапеций главных боковых поверхностей режущей пластины;where: α max is the maximum angle of inclination of the axis of the hole of the cutting insert to a vertical perpendicular to the main side surfaces of the cutting plate, corresponding to the axis passing through the center of mass of the cutting plate and the centers of gravity of the large isosceles trapezoid of the main side surfaces of the cutting plate;

h - толщина режущей пластины;h is the thickness of the insert;

H - высота большой равнобедренной трапеции главной боковой поверхности, на виде сбоку на режущую пластину;H is the height of the large isosceles trapezoid of the main side surface, in side view of the cutting insert;

а, b - соответственно длины малого и большого оснований большой равнобедренной трапеции главной боковой поверхности на виде с боку на режущую пластину;a, b are, respectively, the lengths of the small and large bases of the large isosceles trapezoid of the main side surface in a side view of the cutting insert;

β - угол наклона боковой вспомогательной поверхности режущей пластины к вертикали, перпендикулярной главным боковым поверхностям режущей пластины.β is the angle of inclination of the side auxiliary surface of the cutting insert to a vertical perpendicular to the main side surfaces of the cutting insert.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом боковые кромки режущей пластины, образованные у больших оснований малых и больших равнобедренных трапеций главных и вспомогательных боковых поверхностей, имеют закругления радиусом от 0,5 до 8 мм или выполнены в виде угловых кромок.In accordance with one preferred embodiment, the lateral edges of the insert formed at the large bases of the small and large isosceles trapeziums of the main and auxiliary side surfaces have roundings with a radius of 0.5 to 8 mm or are made in the form of angular edges.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом боковые кромки режущей пластины выполнены вогнутыми или выпуклыми.According to another preferred embodiment, the side edges of the insert are concave or convex.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом боковые кромки режущей пластины содержат три участка, два из которых являются крайними и имеют закругления радиусом от 0,5 до 8 мм или угловые кромки, а средний участок занижен относительно крайних участков по направлению вдоль наибольшей внутренней диагонали параллелограмма поперечного сечения режущей пластины и выполнен в виде угловой фаски или закругления, радиус которого больше радиуса закругления крайних участков, или в виде вогнутого участка.According to another preferred embodiment, the side edges of the insert contain three sections, two of which are extreme and have rounded radii from 0.5 to 8 mm or corner edges, and the middle section is understated relative to the extreme sections in the direction along the largest internal diagonal of the parallelogram of the cross section the cutting insert and is made in the form of an angular chamfer or rounding, the radius of which is greater than the radius of curvature of the extreme sections, or in the form of a concave section.

В соответствии с настоящим изобретением также предложена дисковая фреза, содержащая корпус с гнездами, выполненными непосредственно в корпусе или в кассетах, установленных в корпусе, при этом каждое гнездо имеет одну опорную и боковые контактные поверхности для описанной выше по любому из вариантов режущей пластины, установленной в каждом гнезде, причем угол наклона (γ) резьбового отверстия в опорной поверхности гнезда для закрепления режущей пластины равен углу наклона (α) отверстия в режущей пластине.In accordance with the present invention, there is also provided a disk cutter comprising a housing with sockets made directly in the housing or in cassettes installed in the housing, each socket having one supporting and side contact surfaces for the cutting insert installed in any of the embodiments described above each socket, and the angle of inclination (γ) of the threaded hole in the supporting surface of the socket for securing the cutting insert is equal to the angle of inclination (α) of the hole in the cutting insert.

При этом описанную выше режущую пластину устанавливают в каждое гнездо дисковой фрезы и крепят с помощью крепежного винта. Режущие пластины могут быть установлены непосредственно или с помощью кассет в гнездах режущего инструмента.In this case, the cutting insert described above is installed in each slot of the disk cutter and fastened with a fixing screw. Cutting inserts can be mounted directly or using cassettes in the nests of the cutting tool.

Для лучшего понимания, только в качестве примера, изобретение будет описано с отсылками к приложенным чертежам, на которых:For a better understanding, by way of example only, the invention will be described with reference to the attached drawings, in which:

на фиг. 1 показан вид в перспективе на режущую пластину в соответствии с настоящим изобретением;in FIG. 1 shows a perspective view of a cutting insert in accordance with the present invention;

на фиг. 2 показан вид сбоку на главную боковую поверхность режущей пластины, представленной на фиг. 1;in FIG. 2 shows a side view of the main side surface of the insert shown in FIG. one;

на фиг. 3 показан вид сверху на режущую пластину, представленную на фиг. 1;in FIG. 3 shows a top view of the insert shown in FIG. one;

на фиг. 4а показан частично первый вариант поперечного сечения режущей пластины; представленной на фиг. 1, по линии I-I;in FIG. 4a shows a partially first embodiment of a cross section of a cutting insert; shown in FIG. 1, along line I-I;

на фиг. 4b показан частично второй вариант поперечного сечения режущей пластины, представленной на фиг.1, по линии I-I;in FIG. 4b shows a partially second cross-sectional view of the insert shown in FIG. 1 along line I-I;

на фиг. 5а показан первый вариант исполнения боковой кромки режущей пластины, представленной на фиг. 1;in FIG. 5a shows a first embodiment of the side edge of the insert shown in FIG. one;

на фиг. 5b показан второй вариант исполнения боковой кромки режущей пластины, представленной на фиг. 1;in FIG. 5b shows a second embodiment of the lateral edge of the insert shown in FIG. one;

на фиг. 6а показан вид в перспективе на режущую пластину, изображенную на фиг. 1, с боковой кромкой, имеющей три участка;in FIG. 6a is a perspective view of the insert shown in FIG. 1, with a side edge having three sections;

на фиг. 6b показана боковая кромка режущей пластины, изображенной на фиг. 6а, с вогнутым средним участком;in FIG. 6b shows the lateral edge of the insert shown in FIG. 6a, with a concave middle portion;

на фиг. 7а показан частично первый вариант поперечного сечения режущей пластины, изображенной фиг. 6а, по линии II-II;in FIG. 7a shows a partially first cross-sectional view of the insert shown in FIG. 6a, along the line II-II;

на фиг. 7b показан второй вариант поперечного сечения режущей пластины, изображенной на фиг. 6а, по линии II-II;in FIG. 7b shows a second cross-sectional view of the insert shown in FIG. 6a, along the line II-II;

на фиг. 8 показан общий вид дисковой фрезы с использованием режущей пластины, изображенной на фиг. 1-7;in FIG. 8 shows a general view of a disk mill using the insert shown in FIG. 1-7;

на фиг. 9 показан вид в перспективе гнезда дисковой фрезы, изображенной на фиг. 8, для крепления режущей пластины, изображенной на фиг. 1-7;in FIG. 9 shows a perspective view of the slot of the disk cutter shown in FIG. 8 for fastening the insert shown in FIG. 1-7;

на фиг. 10 показано частично поперечное сечение гнезда для крепления режущей пластины дисковой фрезы, изображенной на фиг. 8, по линии III-III.in FIG. 10 is a partially cross-sectional view of a receptacle for attaching a cutting insert of a disk mill shown in FIG. 8 along line III-III.

Детальное описание чертежей.Detailed description of the drawings.

Рассмотрим фиг. 1-10, показывающие режущую пластину 10 и дисковую фрезу 68, в котором используется эта пластина.Consider FIG. 1-10, showing a cutting insert 10 and a disc mill 68 in which this insert is used.

В соответствии с настоящим изобретением предложенная режущая пластина 10 выполнена индексируемой. Ее предпочтительно изготавливают путем фасонного прессования или инжекционного прессования и спекания порошков карбидов.In accordance with the present invention, the proposed cutting insert 10 is made indexable. It is preferably made by compression molding or injection molding and sintering of carbide powders.

Режущая пластина 10 имеет:The cutting insert 10 has:

две зеркально симметричные торцовые поверхности 12 и расположенные между ними среднюю плоскость M и боковую поверхность, включающую на виде сбоку на режущую пластину 10 две противолежащие со 180-градусной симметрией и параллельные между собой главные боковые поверхности 16 в виде больших равнобедренных трапеций с отверстием 18, проходящим между ними;two mirror-symmetric end surfaces 12 and a middle plane M located between them and a side surface including, in side view on the cutting insert 10, two opposing 180-degree symmetries and parallel to each other main side surfaces 16 in the form of large isosceles trapezoid with a hole 18 passing between them;

две на виде сбоку на режущую пластину 10 противолежащие со 180-градусной симметрией параллельные между собой вспомогательные боковые поверхности 20 в виде малых равнобедренных трапеций;two side views of the cutting insert 10 opposite to the 180-degree symmetry parallel to each other auxiliary side surfaces 20 in the form of small isosceles trapezoid;

четыре зеркально симметричные режущие кромки 22, каждая из которых включает главную режущую кромку 24, образованную на пересечении главной боковой поверхности 16 с торцовой поверхностью 12 и являющейся стороной большой равнобедренной трапеции главной боковой поверхности 16, и вспомогательную режущую кромку 26, образованную на пересечении вспомогательной боковой поверхности 20 с торцовой поверхностью 12 и являющейся стороной малой равнобедренной трапеции вспомогательной боковой поверхности 20;four specularly symmetrical cutting edges 22, each of which includes a main cutting edge 24 formed at the intersection of the main side surface 16 with the end surface 12 and being the side of the large isosceles trapezoid of the main side surface 16, and an auxiliary cutting edge 26 formed at the intersection of the auxiliary side surface 20 with an end surface 12 and a side of the small isosceles trapezoid of the auxiliary side surface 20;

передние поверхности 28, примыкающие к режущим кромкам 24 и 26 и проходящие от режущих кромок в направлении вовнутрь режущей пластины до диагоналей 30 торцовых поверхностей 12, соединяющих вершины 32 малых оснований больших и малых равнобедренных трапеций.front surfaces 28 adjacent to the cutting edges 24 and 26 and extending from the cutting edges inwardly to the cutting plate to the diagonals 30 of the end surfaces 12 connecting the vertices 32 of the small bases of the large and small isosceles trapezoid.

Согласно предлагаемой конструкции режущая пластина 10 в поперечном сечении средней плоскостью M на виде сверху на режущую пластину выполнена в виде параллелограмма, острые углы 34 которого образованы плоскостями, проходящими через главную 16 и вспомогательную 20 боковые поверхности и пересекающимися в зоне наибольших оснований больших и малых равнобедренных трапеций.According to the proposed design, the cutting insert 10 in cross section by the middle plane M in a plan view of the cutting insert is made in the form of a parallelogram, the acute angles 34 of which are formed by planes passing through the main 16 and auxiliary 20 side surfaces and intersecting in the area of the largest bases of large and small isosceles trapezoid .

Отверстие 18 расположено под острым углом α к вертикали 36, перпендикулярной главным боковым поверхностям 16, в сторону наибольших оснований 38 больших и малых равнобедренных трапеций.The hole 18 is located at an acute angle α to the vertical 36, perpendicular to the main side surfaces 16, in the direction of the largest bases 38 of the large and small isosceles trapezoid.

Его ось 40 расположена в средней плоскости M режущей пластины 10, проходит через центр масс (O1) 42 режущей пластины 10 и пересекает плоскости, проходящие через главные боковые поверхности 16 на отрезке от проекции 44 центра масс 42 режущей пластины 10 на эти плоскости до включительно центра тяжести 46 больших равнобедренных трапеций главных боковых поверхностей 16.Its axis 40 is located in the mid-plane M of the cutting insert 10, passes through the center of mass (O 1 ) 42 of the cutting insert 10, and intersects the planes passing through the main side surfaces 16 on the segment from the projection 44 of the center of mass 42 of the cutting insert 10 on these planes up to and including center of gravity 46 large isosceles trapezoid of the main side surfaces 16.

Причем угол α наклона оси 40 отверстия 18 режущей пластины 10 выбран в диапазоне 0<α<αmax, а котором αmax определяется из условия (1):Moreover, the angle α of the inclination axis 40 of the hole 18 of the cutting insert 10 is selected in the range 0 <α <α max , and which α max is determined from condition (1):

Figure 00000001
Figure 00000001

где параметры режущей пластины 10, изображенной на фиг. 2 и 3:where the parameters of the cutting insert 10 shown in FIG. 2 and 3:

αmax - максимальный угол наклона оси 40 отверстия 18 режущей пластины 10 к вертикали, перпендикулярной главным боковым поверхностям 16 режущей пластины 10, соответствующий прохождению оси 40 одновременно через центр масс 42 режущей пластины 10 и центры тяжести 46 больших равнобедренных трапеций главных боковых поверхностей 16 режущей пластины 10;α max - the maximum angle of inclination of the axis 40 of the hole 18 of the cutting insert 10 to a vertical perpendicular to the main side surfaces 16 of the cutting insert 10, corresponding to the passage of the axis 40 at the same time through the center of mass 42 of the cutting insert 10 and the centers of gravity 46 of the large isosceles trapezoid of the main side surfaces 16 of the cutting insert 10;

h - толщина режущей пластины 10;h is the thickness of the cutting insert 10;

H - высота большой равнобедренной трапеции главной боковой поверхности, на виде сбоку на режущую пластину 10;H is the height of the large isosceles trapezoid of the main side surface, in side view of the cutting insert 10;

а, b - соответственно длины малого и большого оснований большой равнобедренной трапеции главной боковой поверхности на виде сбоку на режущую пластину 10;a, b, respectively, the length of the small and large bases of the large isosceles trapezoid of the main side surface in side view of the cutting insert 10;

β - угол наклона боковой вспомогательной поверхности 20 режущей пластины 10 к вертикали, перпендикулярной главным боковым поверхностям 16 режущей пластины 10.β is the angle of inclination of the side auxiliary surface 20 of the cutting insert 10 to a vertical perpendicular to the main side surfaces 16 of the cutting insert 10.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом боковые кромки 38 режущей пластины 10, образованные у больших оснований малых и больших равнобедренных трапеций главных 16 и вспомогательных 20 боковых поверхностей, имеют закругления 48 радиусом от 0,5 до 8 мм или выполнены в виде угловых кромок 50.In accordance with one preferred embodiment, the side edges 38 of the cutting insert 10 formed at the large bases of the small and large isosceles trapezoid of the main 16 and auxiliary 20 side surfaces have roundings 48 with a radius of 0.5 to 8 mm or made in the form of angular edges 50.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом боковые кромки режущей пластины 10 выполнены вогнутыми или выпуклыми 54.According to another preferred embodiment, the side edges of the insert 10 are concave or convex 54.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом боковые кромки режущей пластины 10 содержат три участка, два из которых являются крайними 56 и имеют закругления радиусом от 0,5 до 8 мм или угловые кромки, а средний участок 58 занижен относительно крайних участков 56 по направлению вдоль наибольшей внутренней диагонали параллелограмма поперечного сечения режущей пластины 10 и выполнен в виде угловой фаски 60 или закругления 64, радиус которого больше радиуса закругления крайних участков, или в виде вогнутого участка 66.According to another preferred embodiment, the side edges of the insert 10 contain three sections, two of which are extreme 56 and have rounded radii from 0.5 to 8 mm or corner edges, and the middle section 58 is underestimated relative to the outer sections 56 in the direction along the largest inner the diagonal of the parallelogram of the cross section of the cutting insert 10 and is made in the form of an angular chamfer 60 or a curve 64, the radius of which is greater than the radius of the curve of the outer sections, or in the form of a concave section 66.

Аналитическое выражение для определения αmax получено следующим образом. Расстояние от большого основания большой равнобедренной трапеции главной боковой поверхности 16 на виде сбоку на режущую пластину 10 до центра ее тяжести 46 определяется из выражения (2) H/3×(2а+b/а+b).An analytical expression for determining α max is obtained as follows. The distance from the large base of the large isosceles trapezoid of the main side surface 16 in a side view of the cutting insert 10 to the center of gravity 46 is determined from the expression (2) H / 3 × (2a + b / a + b).

Длина отрезка Z, изображенного на фиг. 3, на плоскостях, проходящих через главные боковые поверхности 16 от проекции 44 центра масс 42 режущей пластины 10 на эти плоскости до включительно центра тяжести 46 больших равнобедренных трапеций главных боковых поверхностей 16 определяется с использованием выражения (2) из выражения (3) Z=(H+h×tg(3)/2-H/3×(2а+b)/а+b.The length of the segment Z shown in FIG. 3, on planes passing through the main side surfaces 16 from the projection 44 of the center of mass 42 of the cutting insert 10 on these planes to the inclusive center of gravity 46 of the large isosceles trapezoid of the main side surfaces 16 is determined using expression (2) from expression (3) Z = ( H + h × tg (3) / 2-H / 3 × (2a + b) / a + b.

Используя выражение (3), из фиг. 3 получим, что максимальный угол αmax наклона оси 40 отверстия 18 режущей пластины 10 к вертикали, перпендикулярной главным боковым поверхностям 16 режущей пластины 10, будет равен выражению (1).Using expression (3), from FIG. 3 we obtain that the maximum angle α max of the inclination of the axis 40 of the hole 18 of the cutting insert 10 to a vertical perpendicular to the main side surfaces 16 of the cutting insert 10 will be equal to the expression (1).

Предложенная режущая пластина 10 может быть использована для обработки различных материалов и ее боковые кромки 38 могут иметь радиус закругления от 0,5 до 8 мм или угловую кромку, которые в свою очередь могут быть выпуклыми или вогнутыми. Поэтому угол α целесообразно выбирать в каждом конкретном случае в диапазоне 0<α<αmax.The proposed cutting insert 10 can be used for processing various materials and its side edges 38 can have a radius of curvature of 0.5 to 8 mm or an angular edge, which in turn can be convex or concave. Therefore, it is advisable to choose the angle α in each case in the range 0 <α <α max .

В качестве примера использования аналитического выражения (1) для расчета допустимого предела изменения угла наклона оси 40 отверстия 18 режущей пластины 10 проведем расчет для режущей пластины со следующими параметрами: h=7.5 мм, а=10.37 мм, b=15,37 мм, H=14 мм, β=7 град. Поставив указанные выше значения в выражение (1), получим αmax=13 град. 42 мин. Таким образом, угол наклона оси 40 отверстия 18 режущей пластины 10 в зависимости от обрабатываемого материала может быть выбран в диапазоне от 0 до 13 град. 42 мин.As an example of using analytical expression (1) to calculate the allowable limit of the angle of inclination of the axis 40 of the hole 18 of the cutting insert 10, we will calculate for the cutting insert with the following parameters: h = 7.5 mm, a = 10.37 mm, b = 15.37 mm, H = 14 mm, β = 7 deg. Putting the above values in expression (1), we obtain α max = 13 deg. 42 minutes Thus, the angle of inclination of the axis 40 of the hole 18 of the cutting insert 10, depending on the material being processed, can be selected in the range from 0 to 13 degrees. 42 minutes

В соответствии с настоящим изобретением предложена дисковая фреза 68, изображенная на фиг. 8 и содержащая:In accordance with the present invention, there is provided a disk mill 68 shown in FIG. 8 and containing:

корпус 70 с гнездами 72, выполненными непосредственно в корпусе 70 или в кассетах, установленных в корпусе 70.the housing 70 with slots 72 made directly in the housing 70 or in cassettes installed in the housing 70.

При этом каждое гнездо 72 имеет одну опорную 74 и боковые 76 контактные поверхности для описанной выше по любому из вариантов режущей пластины 10, установленной в каждом гнезде 72/Moreover, each socket 72 has one support 74 and side 76 contact surfaces for the above-described by any of the options for the cutting insert 10 installed in each socket 72 /

Причем угол наклона γ резьбового отверстия 78 в опорной поверхности 74 гнезда 72 для закрепления режущей пластины 10 равен углу наклона α отверстия 18 в режущей пластине 10.Moreover, the angle of inclination γ of the threaded hole 78 in the supporting surface 74 of the socket 72 for fixing the cutting plate 10 is equal to the angle of inclination α of the hole 18 in the cutting plate 10.

Указанные выше форма поперечного сечения, а также угол наклона оси отверстия, определяемый в зависимости от геометрических размеров режущей пластины 10 и обрабатываемого материала, форма ее боковых кромок и размещение самой режущей пластины в гнезде режущего инструмента позволяет обеспечить снижение вибраций при обработке трудно обрабатываемых материалов и тем самым повысить эффективность использования режущей пластины 10.The aforementioned cross-sectional shape, as well as the angle of inclination of the axis of the hole, determined depending on the geometric dimensions of the cutting insert 10 and the material to be processed, the shape of its side edges and the placement of the cutting insert itself in the socket of the cutting tool, allows to reduce vibrations during processing of difficultly processed materials and thereby improve the utilization of the insert 10.

Хотя настоящее изобретение было описано с определенной степенью детализации, следует понимать, что различные изменения и модификации могут быть выполнены без отхода от существа и объема изобретения, изложенных в приведенной ниже формуле изобретения.Although the present invention has been described with a certain degree of detail, it should be understood that various changes and modifications can be made without departing from the essence and scope of the invention set forth in the following claims.

Claims (5)

1. Режущая пластина (10), имеющая две зеркально симметричные торцовые поверхности (12) и расположенные между ними среднюю плоскость (M) и боковую поверхность, включающую на виде сбоку на режущую пластину (10) две противолежащие со 180-градусной симметрией и параллельные между собой главные боковые поверхности (16) в виде больших равнобедренных трапеций с отверстием (18), проходящим между ними, две на виде сбоку на режущую пластину (10) противолежащие со 180-градусной симметрией, параллельные между собой вспомогательные боковые поверхности (20) в виде малых равнобедренных трапеций, четыре зеркально симметричные режущие кромки (22), каждая из которых включает главную режущую кромку (24), образованную на пересечении главной боковой поверхности (16) с торцовой поверхностью (12) и являющейся стороной большой равнобедренной трапеции главной боковой поверхности (16), и вспомогательную режущую кромку (26), образованную на пересечении вспомогательной боковой поверхности (20) с торцовой поверхностью (12) и являющейся стороной малой равнобедренной трапеции вспомогательной боковой поверхности (20), передние поверхности (28), примыкающие к режущим кромкам (24, 26) и проходящие от режущих кромок в направлении во внутрь режущей пластины до диагоналей (30) торцовых поверхностей (12), соединяющих вершины (32) малых оснований больших и малых равнобедренных трапеций, отличающаяся тем, что режущая пластина (10) в поперечном сечении средней плоскостью М на виде сверху на режущую пластину выполнена в виде параллелограмма, острые углы (34) которого образованы плоскостями, проходящими через главную (16) и вспомогательную (20) боковые поверхности и пересекающимися в зоне наибольших оснований больших и малых равнобедренных трапеций, при этом отверстие (18) расположено под острым углом (α) к вертикали (36), перпендикулярной главным боковым поверхностям (16), в сторону наибольших оснований (38) больших и малых равнобедренных трапеций, а его ось (40) расположена в средней плоскости М режущей пластины (10), проходит через центр масс (42) режущей пластины (10) и пересекает плоскости, проходящие через главные боковые поверхности (16), на отрезке от проекции (44) центра масс (42) режущей пластины (10) на эти плоскости до включительно центра тяжести (46) больших равнобедренных трапеций главных боковых поверхностей (16), причем угол (α) наклона оси (40) отверстия (18) режущей пластины (10) выбран в диапазоне 0<α<αmax, в котором αmax определяется из условия:
Figure 00000001

где: αmax - максимальный угол наклона оси (40) отверстия (18) режущей пластины (10) к вертикали, перпендикулярной главным боковым поверхностям (16) режущей пластины (10), соответствующий прохождению оси (40) одновременно через центр масс (42) режущей пластины (10) и центры тяжести (46) больших равнобедренных трапеций главных боковых поверхностей (16) режущей пластины (10);
h - толщина режущей пластины (10);
H - высота большой равнобедренной трапеции главной боковой поверхности, на виде сбоку на режущую пластину (10);
a, b - соответственно длины малого и большого оснований большой равнобедренной трапеции главной боковой поверхности на виде сбоку на режущую пластину (10);
β - угол наклона боковой вспомогательной поверхности (20) режущей пластины (10) к вертикали, перпендикулярной главным боковым поверхностям (16) режущей пластины (10).
1. A cutting insert (10) having two mirror-symmetric end surfaces (12) and a middle plane (M) located between them and a side surface including, in side view on the cutting insert (10), two opposite 180-degree symmetries and parallel between main lateral surfaces (16) in the form of large isosceles trapezoid with a hole (18) passing between them, two on the side view of the cutting insert (10) opposite with 180-degree symmetry, parallel auxiliary side surfaces (20) in the form small isosceles trapezoid, four mirror-symmetric cutting edges (22), each of which includes a main cutting edge (24), formed at the intersection of the main side surface (16) with the end surface (12) and which is the side of the large isosceles trapezoid of the main side surface (16 ), and the auxiliary cutting edge (26), formed at the intersection of the auxiliary side surface (20) with the end surface (12) and which is the side of the small isosceles trapezoid of the auxiliary side surface (20), front surfaces (28) adjacent to the cutting edges (24, 26) and extending from the cutting edges inward to the inside of the insert to the diagonals (30) of the end surfaces (12) connecting the vertices (32) of the small bases of the large and small isosceles trapezoid, the fact that the cutting insert (10) in cross section by the middle plane M in a plan view of the cutting insert is made in the form of a parallelogram, acute angles (34) of which are formed by planes passing through the main (16) and auxiliary (20) side surfaces and intersecting at zones the largest bases of the large and small isosceles trapezoids, while the hole (18) is located at an acute angle (α) to the vertical (36) perpendicular to the main side surfaces (16), towards the largest bases (38) of the large and small isosceles trapezoids, and its axis (40) is located in the middle plane M of the cutting insert (10), passes through the center of mass (42) of the cutting insert (10) and intersects the planes passing through the main side surfaces (16), on the segment from the projection (44) of the center of mass ( 42) a cutting insert (10) on these planes up to and including the center of gravity (46) of the large isosceles trapezoid of the main side surfaces (16), and the angle (α) of the axis (40) of the axis (40) of the hole (18) of the cutting insert (10) is selected in the range 0 <α <α max , in which α max is determined from conditions:
Figure 00000001

where: α max is the maximum angle of inclination of the axis (40) of the hole (18) of the cutting insert (10) to a vertical perpendicular to the main side surfaces (16) of the cutting plate (10), corresponding to the passage of the axis (40) simultaneously through the center of mass (42) the cutting insert (10) and the centers of gravity (46) of the large isosceles trapezoid of the main side surfaces (16) of the cutting insert (10);
h is the thickness of the insert (10);
H is the height of the large isosceles trapezoid of the main side surface, in side view of the cutting insert (10);
a, b are, respectively, the length of the small and large bases of the large isosceles trapezoid of the main side surface in a side view of the cutting insert (10);
β is the angle of inclination of the lateral auxiliary surface (20) of the cutting insert (10) to a vertical perpendicular to the main side surfaces (16) of the cutting insert (10).
2. Режущая пластина по п. 1, отличающаяся тем, что боковые кромки режущей пластины (10), образованные у больших оснований малых и больших равнобедренных трапеций главных (16) и вспомогательных (20) боковых поверхностей, имеют закругления (48) радиусом от 0,5 до 8 мм или выполнены в виде угловых кромок (50).2. The cutting insert according to claim 1, characterized in that the lateral edges of the cutting insert (10) formed at the large bases of the small and large isosceles trapezoid of the main (16) and auxiliary (20) side surfaces have roundings (48) with a radius of 0 , 5 to 8 mm or made in the form of angular edges (50). 3. Режущая пластина по п. 2, отличающаяся тем, что боковые кромки режущей пластины (10) выполнены вогнутыми или выпуклыми (54).3. The cutting insert according to claim 2, characterized in that the lateral edges of the cutting insert (10) are concave or convex (54). 4. Режущая пластина по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что боковые кромки режущей пластины (10) содержат три участка, два из которых являются крайними (56) и имеют закругления радиусом от 0,5 до 8 мм или угловые кромки, а средний участок (58) занижен относительно крайних участков (56) по направлению вдоль наибольшей внутренней диагонали параллелограмма поперечного сечения режущей пластины (10) и выполнен в виде угловой фаски (60) или закругления (64), радиус которого больше радиуса закругления крайних участков, или в виде вогнутого участка (66).4. The cutting insert according to claim 2 or 3, characterized in that the lateral edges of the cutting insert (10) contain three sections, two of which are extreme (56) and have roundings with a radius of 0.5 to 8 mm or corner edges, and the middle section (58) is understated relative to the extreme sections (56) in the direction along the largest internal diagonal of the parallelogram of the cross section of the cutting insert (10) and is made in the form of an angular chamfer (60) or rounding (64), the radius of which is greater than the radius of curvature of the extreme sections, or in the form of a concave section (66). 5. Дисковая фреза (68), содержащая корпус (70) с гнездами (72), выполненными непосредственно в корпусе (70) или в кассетах, установленных в корпусе (70), при этом каждое гнездо (72) имеет одну опорную (74) и боковые (76) контактные поверхности для режущей пластины (10) по любому из пп. 1-4, установленной в каждом гнезде (72), причем угол наклона (γ) резьбового отверстия (78) в опорной поверхности (74) гнезда (72) для закрепления упомянутой режущей пластины (10) равен углу наклона (α) отверстия (18) в режущей пластине (10). 5. A disk mill (68) comprising a housing (70) with sockets (72) made directly in the housing (70) or in cartridges installed in the housing (70), with each socket (72) having one support (74) and side (76) contact surfaces for the insert (10) according to any one of paragraphs. 1-4 installed in each socket (72), the angle of inclination (γ) of the threaded hole (78) in the supporting surface (74) of the socket (72) for fixing said cutting insert (10) is equal to the angle of inclination (α) of the hole (18) ) in the insert (10).
RU2013139007/02A 2013-08-21 2013-08-21 Cutting plate and side cutter RU2550680C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013139007/02A RU2550680C2 (en) 2013-08-21 2013-08-21 Cutting plate and side cutter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013139007/02A RU2550680C2 (en) 2013-08-21 2013-08-21 Cutting plate and side cutter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013139007A RU2013139007A (en) 2015-02-27
RU2550680C2 true RU2550680C2 (en) 2015-05-10

Family

ID=53279365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013139007/02A RU2550680C2 (en) 2013-08-21 2013-08-21 Cutting plate and side cutter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2550680C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217298U1 (en) * 2022-12-13 2023-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Disc cutter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1484452A1 (en) * 1987-10-21 1989-06-07 Институт проблем материаловедения АН УССР Prefabricated cutting element
RU2043877C1 (en) * 1993-06-18 1995-09-20 Владимир Иванович Малыгин Composite cutting tool
WO1997017157A1 (en) * 1995-10-21 1997-05-15 Ingersoll Cutting Tool Company Roughing and finishing face milling cutter and insert
RU2354511C2 (en) * 2003-09-24 2009-05-10 Искар Лтд. Tangential cutting plate and milling tool
RU2477674C1 (en) * 2011-08-15 2013-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента фрезы Москвитина" Double-sided cutting plate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1484452A1 (en) * 1987-10-21 1989-06-07 Институт проблем материаловедения АН УССР Prefabricated cutting element
RU2043877C1 (en) * 1993-06-18 1995-09-20 Владимир Иванович Малыгин Composite cutting tool
WO1997017157A1 (en) * 1995-10-21 1997-05-15 Ingersoll Cutting Tool Company Roughing and finishing face milling cutter and insert
RU2354511C2 (en) * 2003-09-24 2009-05-10 Искар Лтд. Tangential cutting plate and milling tool
RU2477674C1 (en) * 2011-08-15 2013-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента фрезы Москвитина" Double-sided cutting plate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217298U1 (en) * 2022-12-13 2023-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Disc cutter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013139007A (en) 2015-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2609587C2 (en) Cutting plate and cutting tool
RU2304037C2 (en) Tangential cutting plate and milling cutter
RU2519208C2 (en) Insert and rotary cutting tool
RU2724768C2 (en) Triangular tangential milling plate and milling tool
KR101198052B1 (en) Cutting insert for turning and milling
RU2655409C2 (en) Single-sided square-shaped indexable cutting insert and cutting tool
JP6378202B2 (en) Cutting insert with cutting tool and exactly three cutting parts for cutting tool
RU2429109C2 (en) Cutting plate, particularly, for crankshafts machining
RU2492973C2 (en) Cutting plate
RU2312742C2 (en) Tangential cutting tip and holder for it
US10239124B2 (en) Cutting insert
US20170304911A1 (en) Cutting insert having outwardly inclined side surface and inwardly inclined lower surface, and rotary cutting tool
KR20100016472A (en) Cutting insert cutting eight ways, and tool holder for same
JP2016501738A5 (en)
JP2007506566A (en) Tangential cutting inserts and milling cutters
US20130243537A1 (en) Insert
JP6966329B2 (en) Assemblies with diamond-shaped inserts and support seats, as well as diamond-shaped reversible cutting inserts
US20130129434A1 (en) Cutting Insert and Indexable Rotary Cutting Tool
WO2015137509A1 (en) Cutting insert, tool body, and cutting tool
RU2350432C1 (en) Tangential cutting plate
US10259053B2 (en) Cutting insert and indexable cutting tool
US9623495B2 (en) Cutting insert with asymmetric cutting edge
RU2550680C2 (en) Cutting plate and side cutter
RU2290278C2 (en) Cutting tools with tips arranged along its back face
RU2477674C1 (en) Double-sided cutting plate