RU2566242C1 - High-speed cutting tool and insert - Google Patents

High-speed cutting tool and insert Download PDF

Info

Publication number
RU2566242C1
RU2566242C1 RU2014131420/02A RU2014131420A RU2566242C1 RU 2566242 C1 RU2566242 C1 RU 2566242C1 RU 2014131420/02 A RU2014131420/02 A RU 2014131420/02A RU 2014131420 A RU2014131420 A RU 2014131420A RU 2566242 C1 RU2566242 C1 RU 2566242C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
lower base
insert
cutting insert
cutting edges
Prior art date
Application number
RU2014131420/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Москвитин
Сергей Александрович Москвитин
Анатолий Иванович Маслов
Александр Яковлевич Колпаков
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 RU2014131420/02A priority Critical patent/RU2566242C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2566242C1 publication Critical patent/RU2566242C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Milling Processes (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: claimed insert comprises top working surface and opposite bottom location surface. Peripheral side surface comprises major and minor side surfaces arranged at acute angle to said bottom location surface. Locking through bores are made in top and bottom location surfaces and provided with recesses at bottom parts exposed to the bottom location surface. This insert has at least two cutting edges including conjugated sections of the major and minor cutting edges directed at acute internal angles to the bottom location surface to make angular cutting edges. Top location surface comprises leading surfaces abutting on every cutting edge and extending therefrom and inward the top working surface. Wear-resistant coating is applied on the insert bottom location surface its factor of rest or sliding friction together with the material of support surfaces of high-speed cutting tool seats being larger than the sliding friction factor of face surfaces.
EFFECT: higher mechanical strength of the insert, reliable attachment.
6 cl, 6 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к устройствам, используемым в процессе обработки материалов резанием, в частности к высокоскоростному режущему инструменту для обработки алюминия и его сплавов.The present invention relates to devices used in the processing of materials by cutting, in particular to a high-speed cutting tool for processing aluminum and its alloys.

Уровень техникиState of the art

Известны вращающиеся режущие инструменты, имеющие рабочую часть с гнездами, в которых установлены сменные режущие пластины, в частности, имеющие износостойкие покрытия рабочих поверхностей с низким коэффициентом трения скольжения, и механически закреплены с помощью винтов. При использовании такого режущего инструмента для обработки с высокими скоростями, в частности, изделий из алюминия и его сплавов возникают проблемы устойчивости и надежного крепления сменных режущих пластин из-за действия на них большой величины знакопеременных нагрузок, обусловленных усилиями резания и центробежными силами. В результате действия центробежных сил значительной нагрузке подвергаются зажимные винты, так как сменные режущие пластины, как правило, кроме зажимных винтов удерживаются за счет сил трения, возникающих на базовых поверхностях сменных режущих пластин, контактирующих с базовыми поверхностями гнезд режущего инструмента. Таким образом, необходимо повышение надежности закрепления сменных режущих пластин, в том числе за счет снижения нагрузок на зажимные винты, являющиеся наиболее нагруженным элементом конструкции режущего инструмента.Rotary cutting tools are known having a working part with sockets in which replaceable cutting inserts are installed, in particular having wear-resistant coatings of working surfaces with a low coefficient of sliding friction, and are mechanically fixed with screws. When using such a cutting tool for processing at high speeds, in particular, products made of aluminum and its alloys, problems arise in stability and reliable fastening of replaceable cutting inserts due to the action of a large amount of alternating loads caused by cutting forces and centrifugal forces. As a result of the action of centrifugal forces, clamping screws are subjected to a significant load, since interchangeable cutting inserts, as a rule, are held in addition to clamping screws due to friction forces arising on the base surfaces of interchangeable cutting inserts in contact with the base surfaces of the cutting tool seats. Thus, it is necessary to increase the reliability of fixing removable cutting inserts, including by reducing the load on the clamping screws, which are the most loaded structural element of the cutting tool.

Для решения поставленных задач известны конструкции, имеющие сопрягаемые зубчатые базовые поверхности гнезд и сменных режущих пластин, например, раскрытые в патентах США 8057132. Такое соединение требует дополнительных затрат для его точного изготовления может приводить к неопределенному позиционированию сменной режущей пластины в гнезде корпуса режущего инструмента и создавать дополнительные напряжения в сменной режущей пластине.To solve the tasks, there are known designs having mating gear base surfaces of nests and interchangeable cutting inserts, for example, disclosed in US Pat. Nos. 5,057,732. Such a connection requires additional costs for its accurate manufacture, which can lead to uncertain positioning of the interchangeable cutting insert in the socket of the cutting tool body and create additional stresses in the replaceable cutting insert.

В патенте США 6196769 раскрыта конструкция режущего инструмента для высокоскоростной механической обработки, в которой базовые поверхности гнезда корпуса имеют выпуклую V-образную форму и контактируют с вогнутой V-образной поверхностью сменной режущей пластины. В такой конструкции существенно снижена механическая прочность сменной режущей пластины, и, как в предыдущем техническом решении, возникают дополнительные трудности в ее точном базировании.US Pat. No. 6,196,769 discloses a design for a cutting tool for high speed machining in which the base surfaces of the housing socket are convex in a V shape and contact with a concave V shape in the interchangeable cutting insert. In this design, the mechanical strength of the interchangeable cutting insert is significantly reduced, and, as in the previous technical solution, additional difficulties arise in its accurate basing.

В патенте РФ 2469821 раскрыта конструкция режущего инструмента для высокоскоростной механической обработки, в которой базовые поверхности гнезда корпуса имеют вогнутую V-образную форму и контактируют с выпуклой V-образной поверхностью сменной режущей пластины. В такой конструкции существенно снижена механическая прочность корпуса режущего инструмента и также возникают дополнительные трудности в точном базировании сменной режущей пластины.The RF patent 2469821 discloses a design of a cutting tool for high-speed machining, in which the base surfaces of the housing socket have a concave V-shape and are in contact with a convex V-shaped surface of a replaceable cutting insert. In this design, the mechanical strength of the cutting tool body is significantly reduced and additional difficulties arise in the exact basing of the interchangeable cutting insert.

В патенте РФ 2375156 раскрыта конструкция высокоскоростной концевой фрезы и режущей пластины для высокоскоростной концевой фрезы, в которой режущая пластина содержит верхнюю поверхность, имеющую плоский центральный участок, плоскую нижнюю поверхность и множество боковых поверхностей. Причем передняя поверхность образует угол от пяти до двадцати пяти градусов относительно центрального участка верхней поверхности режущей пластины, а все режущие кромки расположены в одной плоскости.RF patent 2375156 discloses a design of a high-speed end mill and a cutting insert for a high-speed end mill, in which the cutting plate comprises an upper surface having a flat central portion, a flat lower surface and a plurality of side surfaces. Moreover, the front surface forms an angle of five to twenty-five degrees relative to the central portion of the upper surface of the cutting insert, and all cutting edges are located in the same plane.

Данная конструкция также не позволяет обеспечить устойчивое и надежное крепление сменной режущей пластины, так как имеет на базовых поверхностях, контактирующих с базовыми поверхностями гнезда режущего инструмента, низкий коэффициент трения покоя или скольжения.This design also does not allow for stable and reliable fastening of the replaceable cutting insert, since it has a low coefficient of rest or sliding friction on the base surfaces in contact with the base surfaces of the cutting tool seats.

Настоящее изобретение направлено на создание улучшенной конструкции высокоскоростной режущей пластины для ее использования при обработке, в частности, алюминия и его сплавов с высокими скоростями резания путем повышения ее механической прочности и надежности закрепления.The present invention is aimed at creating an improved design of a high-speed cutting insert for its use in processing, in particular, aluminum and its alloys with high cutting speeds by increasing its mechanical strength and reliability of fastening.

Настоящее изобретение также направлено на создание высокоскоростного режущего инструмента для закрепления и использования предложенной высокоскоростной режущей пластины. Указанный технический результат достигается посредством совокупности признаков, приведенных в соответствующих пунктах формулы изобретения. В частности, предложена высокоскоростная режущая пластина, нижняя базовая поверхностность которой имеет износостойкое покрытие с высоким коэффициентом трения покоя или скольжения в паре с материалом опорных поверхностей гнезд предложенного режущего инструмента, большим, чем коэффициент трения скольжения передних поверхностей пластины. Также предложен высокоскоростной режущий инструмент для закрепления и использования предложенной высокоскоростной режущей пластины.The present invention also aims to provide a high speed cutting tool for securing and using the proposed high speed cutting insert. The specified technical result is achieved through a combination of features described in the relevant claims. In particular, a high-speed cutting insert is proposed, the lower base surface of which has a wear-resistant coating with a high coefficient of rest or sliding friction paired with the material of the supporting surfaces of the nests of the proposed cutting tool, greater than the sliding friction coefficient of the front surfaces of the insert. A high speed cutting tool for securing and using the proposed high speed cutting insert is also provided.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В соответствии с настоящим изобретением предложена высокоскоростная режущая пластина, содержащая:In accordance with the present invention, there is provided a high speed cutting insert comprising:

верхнюю рабочую и противолежащую ей нижнюю базовую поверхности, расположенную между ними периферийную боковую поверхность, включающую главные боковые и вспомогательные боковые поверхности, расположенные под острым внутренним углом к нижней базовой поверхности,the upper working and opposite the lower base surface, the peripheral side surface located between them, including the main side and auxiliary side surfaces located at an acute internal angle to the lower base surface,

по меньшей мере, одно и более фиксирующих сквозных отверстий, проходящих между верхней рабочей и нижней базовой поверхностями, с выборками, выполненными в нижних частях фиксирующих сквозных отверстий и открытыми на нижнюю базовую поверхность,at least one or more fixing through holes extending between the upper working and lower base surfaces, with samples made in the lower parts of the fixing through holes and open to the lower base surface,

по меньшей мере, две режущие кромки, при этом каждая режущая кромка содержит последовательно сопряженные между собой участки главной и вспомогательной режущих кромок, направленные под острыми внутренними углами к нижней базовой поверхности с образованием на вершине режущих кромок угловых режущих кромок,at least two cutting edges, each cutting edge comprising successively mating portions of the main and auxiliary cutting edges directed at sharp internal angles to the lower base surface to form corner cutting edges on the top of the cutting edges,

верхняя рабочая поверхность включает передние поверхности, примыкающие соответственно к каждой режущей кромке и проходящие от режущих кромок в основном в направлении вовнутрь верхней рабочей поверхности.the upper working surface includes front surfaces adjacent respectively to each cutting edge and extending from the cutting edges mainly inward towards the upper working surface.

В соответствии с настоящим изобретением на нижнюю базовую поверхность нанесено износостойкое покрытие с высоким коэффициентом трения покоя или скольжения в паре с материалом опорных поверхностей гнезд высокоскоростного режущего инструмента, по величине большим, чем коэффициент трения скольжения передних поверхностей,In accordance with the present invention, a wear-resistant coating is applied to the lower base surface with a high coefficient of rest or sliding friction paired with the material of the supporting surfaces of the nests of the high-speed cutting tool, larger than the sliding friction coefficient of the front surfaces,

В соответствии с одним предпочтительным вариантом на нижнюю базовую поверхность, в частности, нанесено износостойкое покрытие из титан-алюминия-нитрида (Ti Al Ν), или алюминий-титан-нитрида (Al Ti Ν), или из титана (Ti).According to one preferred embodiment, the lower base surface is in particular coated with a wear-resistant coating of titanium aluminum nitride (Ti Al Ν), or aluminum titanium nitride (Al Ti Ν), or titanium (Ti).

В соответствии с другим предпочтительным вариантом угловые режущие кромки выполнены с радиусным закруглением, или прямолинейными, или в виде частей поверхностей второго порядка, в частности цилиндра, или эллипсоида вращения, или конуса, или гиперболоида вращения, или параболоида вращения.According to another preferred embodiment, the corner cutting edges are made with a radial rounding, or rectilinear, or in the form of parts of second-order surfaces, in particular a cylinder, or an ellipsoid of revolution, or a cone, or a hyperboloid of revolution, or a paraboloid of revolution.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом на вспомогательных боковых поверхностях выполнены зачищающие фаски.In accordance with another preferred embodiment, grinding chamfers are made on the auxiliary side surfaces.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом на главных боковых поверхностях выполнены под острым внутренним углом к нижней базовой поверхности скосы, причем этот угол неравномерен вдоль участка главной режущей кромки.In accordance with another preferred embodiment, the bevels are made at acute internal angles to the lower base surface of the bevels, the angle being uneven along the portion of the main cutting edge.

В соответствии с настоящим изобретением также предложен высокоскоростной режущий инструмент, в частности концевая фреза, имеющая:The present invention also provides a high speed cutting tool, in particular an end mill, having:

корпус с рабочей поверхностью, расположенной вокруг оси вращения, в котором выполнены гнезда, при этом каждое гнездо имеет опорную поверхность с одним и более резьбовыми отверстиями и боковые контактные поверхности для описанной выше по любому из вариантов высокоскоростной режущей пластины, установленной в каждом гнезде и закрепленной с помощью винтов,a housing with a working surface located around the axis of rotation in which the sockets are made, each socket having a supporting surface with one or more threaded holes and side contact surfaces for the high-speed cutting insert described above in any of the options, installed in each socket and fixed with using screws

при этом на опорных поверхностях гнезд выполнены цилиндрические выступы, входящие в цилиндрические выборки высокоскоростных режущих пластин.while on the supporting surfaces of the nests made cylindrical protrusions included in the cylindrical selection of high-speed cutting inserts.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Для лучшего понимания, но только в качестве примера, изобретение будет описано с отсылками к приложенным чертежам, на которых изображены высокоскоростная режущая пластина и высокоскоростной режущий инструмент. При этом:For a better understanding, but only as an example, the invention will be described with reference to the attached drawings, which depict a high-speed cutting insert and a high-speed cutting tool. Wherein:

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

на фиг. 2 показан вид сбоку на высокоскоростную режущую пластину, изображенную на фиг. 1;in FIG. 2 shows a side view of the high speed cutting insert shown in FIG. one;

на фиг. 3 показан вид А снизу на высокоскоростную режущую пластину, изображенную на фиг. 1;in FIG. 3 shows a bottom view A of the high speed cutting insert shown in FIG. one;

на фиг. 4 изображен вид в перспективе высокоскоростного режущего инструмента;in FIG. 4 is a perspective view of a high speed cutting tool;

на фиг. 5 изображен вид в перспективе гнезда для закрепления высокоскоростной режущей пластины высокоскоростного режущего инструмента, изображенного на фиг. 4;in FIG. 5 is a perspective view of a slot for securing a high speed cutting insert of the high speed cutting tool shown in FIG. four;

на фиг. 6 изображено сечение по линии С-С высокоскоростного режущего инструмента, изображенного на фиг. 4.in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line CC of the high-speed cutting tool of FIG. four.

Детальное описание чертежейDetailed Description of Drawings

Рассмотрим фиг. 1-6, где изображены высокоскоростные режущий инструмент и режущая пластина.Consider FIG. 1-6, which depicts a high-speed cutting tool and a cutting insert.

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

Высокоскоростная режущая пластина 10 содержит:High speed insert 10 includes:

верхнюю рабочую 12 и противолежащую ей нижнюю базовую 14 поверхности, расположенную между ними периферийную боковую поверхность, включающую главные боковые 16 и вспомогательные боковые 18 поверхности, расположенные под острым внутренним углом α к нижней базовой поверхности 14,the upper working 12 and the opposite lower base 14 of the surface, the peripheral side surface located between them, including the main side 16 and auxiliary side 18 surfaces located at an acute internal angle α to the lower base surface 14,

по меньшей мере, одно и более фиксирующих сквозных отверстий 20, проходящих между верхней рабочей 12 и нижней базовой 14 поверхностями, с выборками 22, выполненными в нижних частях фиксирующих сквозных отверстий 20 и открытыми на нижнюю базовую поверхность 14,at least one or more fixing through holes 20 extending between the upper working 12 and lower base 14 surfaces, with samples 22 made in the lower parts of the fixing through holes 20 and open to the lower base surface 14,

по меньшей мере, две режущие кромки 24, при этом каждая режущая кромка 24 содержит последовательно сопряженные между собой участки главной 26 и вспомогательной 28 режущих кромок, направленные под острыми внутренними углами соответственно β1 и β2 к нижней базовой поверхности 14 с образованием на вершине режущих кромок 24 угловых режущих кромок 30,at least two cutting edges 24, with each cutting edge 24 containing successively mated portions of the main 26 and auxiliary 28 cutting edges directed at sharp internal angles β1 and β2, respectively, to the lower base surface 14 with the formation on the top of the cutting edges 24 corner cutting edges 30,

верхняя рабочая поверхность 12 включает передние поверхности 32, примыкающие соответственно к каждой режущей кромке 24 и проходящие от режущих кромок 24 в основном в направлении вовнутрь верхней рабочей поверхности 12,the upper working surface 12 includes front surfaces 32 adjacent respectively to each cutting edge 24 and extending from the cutting edges 24 mainly inward towards the upper working surface 12,

В соответствии с предложенным изобретением на нижнюю базовую поверхность (14) нанесено износостойкое покрытие (36) с высоким коэффициентом трения покоя или скольжения в паре с материалом опорных поверхностей (52) гнезд (58) высокоскоростного режущего инструмента, по величине большим, чем коэффициент трения скольжения передних поверхностей (32).In accordance with the proposed invention, a wear-resistant coating (36) is applied to the lower base surface (14) with a high coefficient of rest or sliding friction paired with the material of the supporting surfaces (52) of the seats (58) of the high-speed cutting tool, larger than the sliding friction coefficient front surfaces (32).

Согласно одному предпочтительному варианту на нижнюю базовую поверхность 14, в частности, нанесено износостойкое покрытие из титан-алюминия-нитрида (Ti Al Ν), или алюминий-титан-нитрида (Al Ti Ν), или из титана (Ti).According to one preferred embodiment, the lower base surface 14 is in particular coated with a wear-resistant coating of titanium aluminum nitride (Ti Al Ν), or aluminum titanium nitride (Al Ti Ν), or titanium (Ti).

Согласно другому предпочтительному варианту угловые режущие кромки 30 выполнены с радиусным закруглением, или прямолинейными, или в виде частей поверхностей второго порядка, в частности цилиндра, или эллипсоида вращения, или конуса, или гиперболоида вращения, или параболоида вращения.According to another preferred embodiment, the angular cutting edges 30 are made with a radial rounding, or straight, or in the form of parts of second-order surfaces, in particular a cylinder, or an ellipsoid of revolution, or a cone, or a hyperboloid of revolution, or a paraboloid of revolution.

Согласно другому предпочтительному варианту на вспомогательных боковых поверхностях 18 выполнены зачищающие фаски 38.According to another preferred embodiment, the chamfers 38 are made on the auxiliary side surfaces 18.

Согласно другому предпочтительному варианту на главных боковых поверхностях 16 выполнены под острым внутренним углом к нижней базовой поверхности 14 скосы 40, причем этот угол неравномерен вдоль участка главной режущей кромки 26.According to another preferred embodiment, the bevels 40 are formed on the main side surfaces 16 at an acute internal angle to the lower base surface 14, this angle being uneven along the portion of the main cutting edge 26.

Рассмотрим также фиг. 4-6, где в соответствии с настоящим изобретением изображен высокоскоростной режущий инструмент. Он может быть выполнен, в частности, в виде концевой фрезы 42. Согласно предложенному изобретению она имеет:Consider also FIG. 4-6, where in accordance with the present invention depicts a high-speed cutting tool. It can be made, in particular, in the form of an end mill 42. According to the proposed invention, it has:

корпус 44 с рабочей поверхностью 46, расположенной вокруг оси вращения 48, в котором выполнены гнезда 50,case 44 with a working surface 46 located around the axis of rotation 48, in which the slots 50 are made,

при этом каждое гнездо 50 имеет опорную поверхность 52 с одним или более резьбовыми отверстиями 54 и боковые контактные поверхности 56 для описанной выше по любому из вариантов высокоскоростной режущей пластины 10, установленной в каждом гнезде 50 и закрепленной с помощью винтов 58,wherein each socket 50 has a supporting surface 52 with one or more threaded holes 54 and side contact surfaces 56 for the high-speed cutting insert 10 described above in any of the embodiments, mounted in each socket 50 and secured with screws 58,

при этом на опорных поверхностях 52 гнезд 50 выполнены цилиндрические выступы 60, входящие в цилиндрические выборки 22 высокоскоростных режущих пластин 10.while on the supporting surfaces 52 of the nests 50 are made cylindrical protrusions 60 included in the cylindrical samples 22 of high-speed cutting inserts 10.

Предложенное изобретение работает следующим образом.The proposed invention works as follows.

Высокоскоростные режущие пластины 10 устанавливают в гнезда 50 высокоскоростного режущего инструмента, выполненного в виде концевой фрезы 42, и крепят с помощью винтов 58. Эти пластины 10 и гнезда 50 высокоскоростного режущего инструмента не имеют V-образных пазов, что обеспечивает увеличение их прочности. В то же время на передние и задние поверхности современных высокоскоростных режущих пластин, как правило, нанесено алмазоподобное износостойкое покрытие с низким коэффициентом трения скольжения, равным 0,1-0,2, что обеспечивает значительное повышение стойкости режущих кромок пластины.High-speed cutting inserts 10 are installed in the nests 50 of the high-speed cutting tool, made in the form of an end mill 42, and fastened with screws 58. These plates 10 and the nests 50 of the high-speed cutting tool do not have V-shaped grooves, which ensures an increase in their strength. At the same time, the front and rear surfaces of modern high-speed cutting inserts are usually coated with a diamond-like wear-resistant coating with a low coefficient of sliding friction equal to 0.1-0.2, which provides a significant increase in the resistance of the cutting edges of the insert.

При этом данное покрытие технологически обычно нанесено на все поверхности пластины, включая ее нижнюю базовую поверхность 14, что существенно снижает надежность закрепления пластины.Moreover, this coating is usually technologically applied to all surfaces of the plate, including its lower base surface 14, which significantly reduces the reliability of fixing the plate.

В соответствии с предложенной конструкцией высокоскоростной режущей пластины на ее нижнюю базовую поверхность 14, в частности, нанесено износостойкое покрытие из титан-алюминия-нитрида (Ti Al Ν), или алюминий-титан-нитрида (Al Ti Ν), или из титана (Ti), которые имеют высокий коэффициент трения скольжения, равный 0,6-0,7, многократно превышающий коэффициент трения скольжения как для передних поверхностей, так и для материала основы пластины.In accordance with the proposed design of the high-speed cutting insert, on its lower base surface 14, in particular, a wear-resistant coating is made of titanium-aluminum-nitride (Ti Al Ν), or aluminum-titanium nitride (Al Ti Ν), or of titanium (Ti ), which have a high coefficient of sliding friction equal to 0.6-0.7, many times higher than the coefficient of sliding friction for both the front surfaces and the base material of the plate.

При закреплении высокоскоростных режущих пластин 10 винтами 58 между их нижними базовыми поверхностями 14 и опорными поверхностями 52 гнезд 50 возникают значительные силы трения Fтр, обусловленные высокими коэффициентами трения контактирующих поверхностей. При фрезеровании, например, изделий из алюминия или его сплавов в момент нагружения режущих кромок 24 эти силы значительно увеличиваются, что позволяет улучшить позиционирование высокоскоростных режущих пластин 10 при осуществлении процесса резания.When fastening high-speed cutting inserts 10 with screws 58 between their lower base surfaces 14 and the supporting surfaces 52 of the seats 50, significant frictional forces Ftr arise due to the high friction coefficients of the contacting surfaces. When milling, for example, products from aluminum or its alloys at the moment of loading of the cutting edges 24, these forces increase significantly, which improves the positioning of high-speed cutting inserts 10 during the cutting process.

При выходе режущих кромок 24 из зоны резания на высокоскоростные режущие пластины 10 действует значительная центробежная сила (фиг. 6), равнодействующая которой Fц приложена в центре масс M высокоскоростной режущей пластины 10.When the cutting edges 24 exit the cutting zone, the high-speed cutting inserts 10 are affected by a significant centrifugal force (Fig. 6), the resultant of which Fс is applied in the center of mass M of the high-speed cutting insert 10.

При этом высокоскоростная режущая пластина 10 удерживается в гнезде 50 за счет усилия закрепления Fв от винтов 58 и сил трения Fтр, возникающих при этом между опорными поверхностями 52 гнезд 50 и нижними базовыми поверхностями 14 пластин.In this case, the high-speed cutting insert 10 is held in the pocket 50 due to the fixing force Fв from the screws 58 and the friction forces Фтр, which arise between the supporting surfaces 52 of the seats 50 and the lower base surfaces 14 of the plates.

В связи с тем, что на нижнюю базовую поверхность 14 нанесено износостойкое покрытие с высоким коэффициентом трения, сила трения Fтр имеет значительную величину, многократно превышающую величину сил трения для износостойкого покрытия передних поверхностей и базового материала пластины без износостойкого покрытия.Due to the fact that a wear-resistant coating with a high coefficient of friction is applied to the lower base surface 14, the friction force Ftr is significant, many times higher than the value of the friction forces for the wear-resistant coating of the front surfaces and the base material of the plate without a wear-resistant coating.

Это позволяет существенно снизить нагрузки от центробежных сил Fц на крепежные винты 58 и тем самым повысить надежность закрепления высокоскоростной режущей пластины 10 в момент ее выхода из зоны резания.This allows you to significantly reduce the load from the centrifugal forces Fts on the mounting screws 58 and thereby increase the reliability of the fastening of the high-speed cutting insert 10 at the time of its exit from the cutting zone.

Таким образом, предложенная конструкция высокоскоростной режущей пластины 10 и высокоскоростного режущего инструмента для ее использования, например, при обработке изделий из алюминия и его сплавов с высокими скоростями резания позволяет повысить надежность закрепления и механическую прочность высокоскоростной режущей пластины 10.Thus, the proposed design of a high-speed cutting insert 10 and a high-speed cutting tool for its use, for example, in the processing of products from aluminum and its alloys with high cutting speeds, can improve the fastening reliability and mechanical strength of the high-speed cutting plate 10.

Хотя настоящее изобретение было описано с определенной степенью детализации, 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, various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention set forth in the following claims.

Claims (6)

1. Режущая пластина (10), установленная в гнездах высокоскоростного режущего инструмента и содержащая верхнюю рабочую (12) и противолежащую ей нижнюю базовую (14) поверхности, расположенную между ними периферийную боковую поверхность, включающую главные боковые (16) и вспомогательные боковые (18) поверхности, расположенные под острым внутренним углом (α) к нижней базовой поверхности (14), по меньшей мере одно и более фиксирующих сквозных отверстий (20), проходящих между верхней рабочей (12) и нижней базовой (14) поверхностями, с цилиндрическими выборками (22), выполненными в нижних частях фиксирующих сквозных отверстий (20) и открытыми на нижнюю базовую поверхность (14), по меньшей мере две режущие кромки (24), каждая из которых содержит последовательно сопряженные между собой участки главной (26) и вспомогательной (28) режущих кромок, направленные под острыми внутренними углами (β1, β2) к нижней базовой поверхности (14) с образованием на вершине режущих кромок (24) угловых режущих кромок (30), при этом верхняя рабочая поверхность (12) включает передние поверхности (32), примыкающие соответственно к каждой режущей кромке (24) и проходящие от них в направлении внутрь верхней рабочей поверхности (12), отличающаяся тем, что нижняя базовая поверхность (14) выполнена с износостойким покрытием (36), коэффициент трения покоя или скольжения которого в паре с материалом опорных поверхностей (52) гнезд (50) высокоскоростного режущего инструмента больше, чем коэффициент трения скольжения передних (32) поверхностей режущей пластины.1. The cutting insert (10) installed in the nests of the high-speed cutting tool and containing the upper working (12) and the underlying lower base (14) surfaces, the peripheral side surface located between them, including the main side (16) and auxiliary side (18) surfaces located at an acute internal angle (α) to the lower base surface (14), at least one or more fixing through holes (20) passing between the upper working (12) and lower base (14) surfaces, with cylindrical selection and (22) made in the lower parts of the fixing through holes (20) and open to the lower base surface (14), at least two cutting edges (24), each of which contains sections of the main (26) and auxiliary (28) cutting edges directed at sharp internal angles (β1, β2) to the lower base surface (14) with the formation on the top of the cutting edges (24) of angular cutting edges (30), while the upper working surface (12) includes front surfaces (32) adjacent to each cutting edge (24) and extending from them inward towards the upper working surface (12), characterized in that the lower base surface (14) is made with a wear-resistant coating (36), the coefficient of friction of rest or sliding of which is paired with the material of the supporting surfaces ( 52) the nests (50) of the high-speed cutting tool are larger than the sliding friction coefficient of the front (32) surfaces of the cutting insert. 2. Режущая пластина (10) по п. 1, отличающаяся тем, что износостойкое покрытие выполнено из титан-алюминия-нитрида (Ti Al Ν), или алюминий-титан-нитрида (Al Ti Ν), или из титана (Ti).2. The cutting insert (10) according to claim 1, characterized in that the wear-resistant coating is made of titanium-aluminum-nitride (Ti Al Ν), or aluminum-titanium nitride (Al Ti Ν), or of titanium (Ti). 3. Режущая пластина по п. 1, отличающаяся тем, что угловые режущие кромки (30) выполнены с радиусным закруглением, прямолинейными или в виде частей поверхностей второго порядка, в частности цилиндра или эллипсоида вращения, конуса, гиперболоида вращения или параболоида вращения.3. A cutting insert according to claim 1, characterized in that the angular cutting edges (30) are made with a radial rounding, straight or in the form of parts of second-order surfaces, in particular a cylinder or an ellipsoid of revolution, a cone, a hyperboloid of revolution or a paraboloid of revolution. 4. Режущая пластина по п. 1, отличающаяся тем, что на вспомогательных боковых поверхностях (18) выполнены зачищающие фаски (38).4. The cutting insert according to claim 1, characterized in that on the minor side surfaces (18) there are made cleaning chamfers (38). 5. Режущая пластина по п. 1, отличающаяся тем, что на главных боковых поверхностях (16) выполнены скосы (40), расположенные под острым внутренним углом к нижней базовой поверхности (14), который неравномерен вдоль участка главной режущей кромки (26).5. The cutting insert according to claim 1, characterized in that the bevels (40) are made on the main side surfaces (16), which are located at an acute internal angle to the lower base surface (14), which is uneven along the portion of the main cutting edge (26). 6. Высокоскоростной режущий инструмент, выполненный в виде концевой фрезы (42), содержащий корпус (44) с рабочей поверхностью (46), расположенной вокруг оси вращения (48), в котором выполнены гнезда (50), при этом каждое гнездо (50) имеет опорную поверхность (52) с одним и более резьбовыми отверстиями (54) и боковые контактные поверхности (56) для установки режущей пластины (10) по любому из пп. 1-5, закрепленной с помощью винтов (58), при этом опорные поверхности (52) гнезд (50) выполнены с цилиндрическими выступами (60), входящими в цилиндрические выборки (22) режущих пластин (10). 6. A high-speed cutting tool made in the form of an end mill (42), comprising a body (44) with a working surface (46) located around the axis of rotation (48), in which the nests (50) are made, with each nest (50) has a supporting surface (52) with one or more threaded holes (54) and side contact surfaces (56) for mounting the cutting insert (10) according to any one of paragraphs. 1-5, fixed with screws (58), while the supporting surfaces (52) of the nests (50) are made with cylindrical protrusions (60) included in the cylindrical selection (22) of the cutting inserts (10).
RU2014131420/02A 2014-07-29 2014-07-29 High-speed cutting tool and insert RU2566242C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014131420/02A RU2566242C1 (en) 2014-07-29 2014-07-29 High-speed cutting tool and insert

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014131420/02A RU2566242C1 (en) 2014-07-29 2014-07-29 High-speed cutting tool and insert

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2566242C1 true RU2566242C1 (en) 2015-10-20

Family

ID=54327673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014131420/02A RU2566242C1 (en) 2014-07-29 2014-07-29 High-speed cutting tool and insert

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2566242C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686757C1 (en) * 2018-09-13 2019-04-30 Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина" High-speed cutter and cutting plate for it
RU2764058C2 (en) * 2017-04-21 2022-01-13 Искар Лтд. Double-sided indexable insert for embedding at an angle and tool for embedding at an angle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1698040A1 (en) * 1989-10-18 1991-12-15 Московский автомеханический институт Combined coarse and finish machining tool
RU2028876C1 (en) * 1992-07-28 1995-02-20 Малое предприятие "Пикон" Cutting plate with metal plating on bearing surface
RU2375156C2 (en) * 2004-07-15 2009-12-10 Кеннаметал, Инк. High-speed end-milling cutter and cutting plate for high-speed end-milling cutter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1698040A1 (en) * 1989-10-18 1991-12-15 Московский автомеханический институт Combined coarse and finish machining tool
RU2028876C1 (en) * 1992-07-28 1995-02-20 Малое предприятие "Пикон" Cutting plate with metal plating on bearing surface
RU2375156C2 (en) * 2004-07-15 2009-12-10 Кеннаметал, Инк. High-speed end-milling cutter and cutting plate for high-speed end-milling cutter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2764058C2 (en) * 2017-04-21 2022-01-13 Искар Лтд. Double-sided indexable insert for embedding at an angle and tool for embedding at an angle
RU2686757C1 (en) * 2018-09-13 2019-04-30 Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина" High-speed cutter and cutting plate for it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2519208C2 (en) Insert and rotary cutting tool
JP6378202B2 (en) Cutting insert with cutting tool and exactly three cutting parts for cutting tool
RU2483844C2 (en) Cutter and its cutting tool
RU2648717C2 (en) Rotary cutting tool and reversible cutting insert thereof
KR100807071B1 (en) Rotary cutting tool
JP5587335B2 (en) Cutting tool and cutting insert therefor
EP3117941B1 (en) Cutting insert and cutting tool
JP2016501738A5 (en)
CN111182990B (en) Square cutting insert and rotary cutting tool having curved minor cutting edge and corner cutting edge
US10343226B2 (en) Cutting insert and cutting tool
JP6737904B2 (en) Cutting inserts and tools for machining
JP2004521767A (en) Cutting tools and their cutting inserts
RU2650816C2 (en) Insert, tool holder, and assembly thereof
RU2730919C2 (en) Cutting tool and triangular cutter made with possibility of step-by-step movement for it
EP3072616A1 (en) Cutting insert and milling tool
RU2566242C1 (en) High-speed cutting tool and insert
JP7518078B2 (en) Rotary cutting body having an insert pocket with a seat surface provided with a plurality of abutment elements, rotary cutting tool and insert
JP6768840B2 (en) Milling tools and cutting inserts for milling tools
RU2019109968A (en) FACE MILLING TOOL AND TANGENTIAL CUTTING PLATE
CN110769958A (en) Cutting insert and crankshaft milling tool
RU2773661C2 (en) Cutting insert of square shape with curved additional and angular cutting edges, and rotating cutting tool
RU2818240C2 (en) Rotary cutting body, comprising seat for insert with mounting surface equipped with plurality of thrust elements, rotary cutting tool and insert
RU148626U1 (en) CUTTING TOOL AND MULTI-DIMENSIONAL CUTTING PLATE
RU2686757C1 (en) High-speed cutter and cutting plate for it
RU156882U1 (en) CUTTING PLATE