RU2714563C1 - Polyhedral double-sided cutting plate and cutter for its use - Google Patents
Polyhedral double-sided cutting plate and cutter for its use Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714563C1 RU2714563C1 RU2019139906A RU2019139906A RU2714563C1 RU 2714563 C1 RU2714563 C1 RU 2714563C1 RU 2019139906 A RU2019139906 A RU 2019139906A RU 2019139906 A RU2019139906 A RU 2019139906A RU 2714563 C1 RU2714563 C1 RU 2714563C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- cutting edges
- cutting insert
- fragments
- supporting surfaces
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
- B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
Abstract
Description
Область техники.The field of technology.
Настоящее изобретение относится к металлорежущему инструменту, в частности к фрезам и сменным режущим пластинам, используемым для обработки различных поверхностей в первую очередь в изделиях из высокопрочных сталей и трудно обрабатываемых материалов.The present invention relates to a metal-cutting tool, in particular to milling cutters and interchangeable cutting inserts used for treating various surfaces, primarily in products of high-strength steels and difficult to process materials.
Уровень техники.The prior art.
Для обработки поверхностей в изделиях из высокопрочных сталей и трудно обрабатываемых материалов используют фрезы с механическим креплением двухсторонних сменных режущих пластин, имеющих большое количество режущих кромок, расположенных по круговой поверхности на одной и другой их стороне. Для обеспечения возможности использования режущих кромок поочередно на одной и другой сторонах двухсторонние режущие пластины имеют 180° поворотную симметрию.For surface treatment in products made of high-strength steels and difficult to process materials, milling cutters are used with mechanical fastening of two-sided replaceable cutting inserts having a large number of cutting edges located on a circular surface on one and the other of their sides. To enable the use of cutting edges alternately on one and the other sides, the double-sided cutting inserts have 180 ° rotational symmetry.
Двухсторонние режущие пластины располагают в гнездах, выполненных в корпусах фрез и имеющих опорные поверхности, контактирующие с опорными поверхностями пластин, находящимися на противоположной стороне от используемых режущих кромок. При этом возникает необходимость с одной стороны создать оптимальные условия для схода стружки по передним поверхностям режущей пластины и сохранить прочность режущего клина, а с другой стороны - обеспечить надежное позиционирование режущей пластины в гнездах корпуса фрез с учетом асимметрии нагружения главных и вспомогательных режущих кромок.Bilateral cutting inserts are located in the nests made in the cutter bodies and having supporting surfaces in contact with the supporting surfaces of the inserts located on the opposite side from the used cutting edges. In this case, there is a need, on the one hand, to create optimal conditions for chip gathering along the front surfaces of the cutting insert and to maintain the strength of the cutting wedge, and on the other hand, to ensure reliable positioning of the cutting insert in the cutter body sockets, taking into account the asymmetry of loading of the main and auxiliary cutting edges.
При фрезеровании высокопрочных сталей и трудно обрабатываемых материалов на режущий инструмент действуют значительные термомеханические нагрузки, носящие ударный характер. Эти нагрузки воспринимают опорные поверхности гнезд корпусов фрез и самих режущих пластин. От размеров и конфигурации опорных поверхностей режущих пластин зависит надежность их крепления в гнездах корпусов фрез, оказывающее влияние на работоспособность и стойкость самих фрез.When milling high-strength steels and difficult to process materials, significant thermomechanical loads, which are shock-like, act on the cutting tool. These loads perceive the supporting surfaces of the housings of the cutter bodies and the cutting inserts themselves. The size and configuration of the supporting surfaces of the cutting inserts depends on the reliability of their fastening in the slots of the cutter bodies, which affects the performance and durability of the cutters themselves.
При этом для режущих пластин, имеющих множество режущих кромок, расположенных по круговой поверхности на одной и другой их стороне, необходимо обеспечить надежное базирование пластин в гнездах корпусов фрез одновременно, как в непосредственной близости от режущей кромки, участвующей в резании, так и всей пластины в целом.In this case, for cutting inserts having a plurality of cutting edges located on a circular surface on one and the other side thereof, it is necessary to ensure reliable basement of the inserts in the housings of the milling cutters simultaneously, both in close proximity to the cutting edge involved in the cutting, and the entire insert in whole.
Известна конструкция режущей пластины и режущего инструмента (патент РФ №2508180). При этом режущая пластина содержит первую поверхность для отвода стружки, вторую поверхность для отвода стружки на противоположной от первой поверхности стороне пластины и боковую поверхность, продолжающуюся межу указанными сторонами. Режущие кромки образованы пересечением первой и второй поверхностей с боковой поверхностью.Known design of the cutting insert and cutting tool (RF patent No. 2508180). In this case, the cutting insert contains a first surface for chip removal, a second surface for chip removal on the side of the plate opposite to the first surface, and a side surface extending between said sides. The cutting edges are formed by the intersection of the first and second surfaces with the side surface.
Торцевые опорные поверхности режущих пластин выполнены в виде единых базовых поверхностей, расположенных на торцах и выходящих к сквозному крепежному отверстию. Режущие пластины установлены в гнезда режущего инструмента, а их опорные базовые поверхности контактируют с плоскими опорными поверхностями гнезд. Указанные конструкция режущих пластин не гарантирует достаточную жесткость закрепления их в гнездах режущего инструмента из-за смещения равнодействующей реакции торцевых опорных базовых поверхностей в сторону крепежного отверстия, что может повлечь снижение устойчивости режущих пластин и, как следствие снижение их стойкости.The end supporting surfaces of the cutting inserts are made in the form of single base surfaces located at the ends and facing the through mounting hole. The cutting inserts are installed in the nests of the cutting tool, and their supporting base surfaces are in contact with the flat supporting surfaces of the nests. The indicated design of the cutting inserts does not guarantee sufficient rigidity of their fastening in the nests of the cutting tool due to the displacement of the resultant reaction of the end supporting base surfaces towards the mounting hole, which may lead to a decrease in the stability of the cutting inserts and, as a consequence, a decrease in their resistance.
При этом смещение равнодействующей реакции торцевых опорных базовых поверхностей гнезд корпусов фрез может произойти, в том числе из-за смещения зоны их контакта с опорными поверхностями режущих пластин в сторону крепежного отверстия. Это может быть следствием неточности изготовления, значительной шероховатости или загрязнения контактирующих опорных поверхностей.In this case, a shift in the resultant reaction of the end support base surfaces of the cutter body sockets can occur, including due to a shift in the zone of their contact with the supporting surfaces of the cutting plates towards the mounting hole. This may be due to manufacturing inaccuracies, significant roughness or contamination of the contacting bearing surfaces.
При нарушении зоны контакта опорных поверхностей гнезд с опорными поверхностями режущих пластин также может возникнуть сложное напряженное напряженно деформированное состояние контактирующих поверхностей, которое может отрицательно влиять на надежность крепления режущих пластин.In case of violation of the contact zone of the supporting surfaces of the nests with the supporting surfaces of the cutting inserts, a complex stress-strain state of the contacting surfaces can also occur, which can adversely affect the reliability of fastening of the cutting inserts.
Известна конструкция режущей пластины и режущего инструмента (WO 1994/015741). При этом режущая пластина выполнена многогранной и содержит верхнюю и нижнюю поверхности, боковую поверхность, режущие кромки, образованные на пересечении верхней и нижней поверхностей с боковой поверхностью и имеющие вершины. Напротив каждой вершины режущей кромки в области угла, образованного режущими кромками, на верхней и нижней поверхностях расположены впадины, являющиеся базовыми поверхностями режущей пластины. В эти впадины входят выступы, расположенные в гнездах режущего инструмента. Данная конструкция не позволяет достичь точного позиционирования режущих пластин при расположении их в гнездах корпусов фрез, кроме того в ней не учтена асимметрия нагружения режущих кромок пластин.A known design of a cutting insert and a cutting tool (WO 1994/015741). In this case, the cutting insert is multifaceted and contains upper and lower surfaces, a side surface, cutting edges formed at the intersection of the upper and lower surfaces with the side surface and having vertices. Opposite to each vertex of the cutting edge, in the region of the angle formed by the cutting edges, depressions are located on the upper and lower surfaces, which are the base surfaces of the cutting insert. These depressions include protrusions located in the nests of the cutting tool. This design does not allow to achieve accurate positioning of the cutting inserts when they are located in the nests of the mill bodies, in addition, it does not take into account the asymmetry of loading of the cutting edges of the inserts.
Известна конструкция режущей пластины и режущего инструмента в частности торцовой фрезы (патент РФ №2422253). При этом режущая пластина имеет круговое расположение режущих кромок на противоположных сторонах. Режущие кромки выступают за смежные с ними передние поверхности, направленные вниз под положительным углом, между которыми расположены одна или несколько плоских опорных поверхностей и крепежное отверстие.The known design of the cutting insert and cutting tool, in particular the face mill (RF patent No. 2422253). In this case, the cutting insert has a circular arrangement of cutting edges on opposite sides. The cutting edges protrude beyond the adjacent front surfaces directed downward at a positive angle, between which one or more flat supporting surfaces and a mounting hole are located.
Вокруг отверстия расположена, по меньшей мере, одна грань в форме усеченного конуса. Она сходит на конус в сторону крепежного отверстия. Таким образом, обеспечивается гарантированное базирование режущей пластины в зоне передних поверхностей.At least one face in the form of a truncated cone is located around the hole. It descends to the side of the mounting hole. This ensures guaranteed basing of the cutting insert in the area of the front surfaces.
Однако, при этом базовые поверхности расположены симметрично относительно вершин режущих кромок и соответственно симметрично относительно биссектрис углов при этих вершинах, что не учитывает асимметричного нагружения режущих кромок. Тем самым снижается надежность базирования режущих пластин в гнездах корпуса фрезы, что может повлечь за собою снижение их работоспособности и стойкости.However, the base surfaces are located symmetrically with respect to the vertices of the cutting edges and, accordingly, symmetrically with respect to the bisectors of the angles at these vertices, which does not take into account the asymmetric loading of the cutting edges. This reduces the reliability of the base of the cutting inserts in the nests of the cutter body, which may entail a decrease in their performance and durability.
Задачей настоящего изобретения является создание конструкции двухсторонней многогранной режущей пластины, обеспечивающей ее надежное закрепление в гнездах корпуса фрез.The objective of the present invention is to provide a design of a double-sided multifaceted cutting insert, ensuring its reliable fastening in the housings of the cutter body.
Задачей настоящего изобретения также является создание конструкции фрезы для использования упомянутой режущей пластины, повышенной работоспособности и стойкости.An object of the present invention is also to provide a milling cutter structure for using the aforementioned cutting insert, increased working capacity and resistance.
Технический результат от использования предложенного технического решения заключается в повышении работоспособности и стойкости режущих пластин и фрез в целом за счет надежного базирования режущих пластин в гнездах фрез, обусловленного асимметричным расположением фрагментов базовых поверхностей режущих пластин с учетом асимметричного нагружения главных и вспомогательных режущих кромок.The technical result from the use of the proposed technical solution is to increase the working capacity and durability of the cutting inserts and mills as a whole due to the reliable basing of the cutting inserts in the nests of the mills, due to the asymmetric arrangement of fragments of the base surfaces of the cutting inserts taking into account the asymmetric loading of the main and auxiliary cutting edges.
Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.
Указанный технический результат достигается посредством совокупности признаков, приведенных в соответствующих пунктах формулы изобретения.The specified technical result is achieved through a combination of features described in the relevant claims.
Многогранная двухсторонняя режущая пластина содержит первую поверхность для отвода стружки и вторую поверхность для отвода стружки, расположенную на противоположной от первой поверхности стороне.The multifaceted double-sided cutting insert comprises a first surface for chip removal and a second surface for chip removal located on the side opposite from the first surface.
Между первой и второй поверхностями расположено сквозное крепежное отверстие и боковая поверхность. На пересечении первой и второй поверхностей с боковой поверхностью образованы режущие кромки со 180° поворотной симметрией. Они содержат последовательно чередующиеся по кругу сопряженные между собою и разделенные вершиной участки главной и вспомогательной режущих кромок, выступающие за смежные с ними передние поверхности, направленные под положительными передними углами к опорным поверхностям.Between the first and second surfaces there is a through mounting hole and a side surface. At the intersection of the first and second surfaces with the side surface, cutting edges with 180 ° rotational symmetry are formed. They contain successively alternating in a circle mating between themselves and separated by apex sections of the main and auxiliary cutting edges protruding beyond adjacent front surfaces directed at positive rake angles to the supporting surfaces.
Опорные поверхности выполнены из отдельных фрагментов, расположенных по кольцу соответственно на периферии первой и второй поверхностей напротив вершин режущих кромок. Причем эти фрагменты выступают за смежные с ними впадины, выходящие к крепежному отверстию.The supporting surfaces are made of separate fragments located along the ring, respectively, on the periphery of the first and second surfaces opposite the vertices of the cutting edges. Moreover, these fragments protrude beyond the adjacent depressions that extend to the mounting hole.
Согласно изобретению центры тяжести площадей опорных поверхностей каждого фрагмента на виде сверху на первую поверхность не лежат на биссектрисах, соответствующих им углов, образованных при вершинах режущих кромок, но расположены на окружности, эквидистантной окружности, описанной вокруг режущей пластины на виде сверху на первую и вторую ее поверхности. Причем размер диаметра этой окружности находится в диапазоне 0,45…0,8 диаметра окружности, описанной вокруг режущей пластины.According to the invention, the centers of gravity of the areas of the supporting surfaces of each fragment in a plan view of the first surface do not lie on the bisectors, the corresponding angles formed at the vertices of the cutting edges, but are located on a circle equidistant to the circumference described around the cutting insert in a top view of its first and second surface. Moreover, the diameter of this circle is in the range of 0.45 ... 0.8 of the diameter of the circle described around the cutting insert.
В соответствии с одним предпочтительным исполнением режущей пластины центры тяжести площадей опорных поверхностей каждого фрагмента, смещены относительно биссектрис, соответствующих им углов, образованных при вершинах режущих кромок, в стороны вспомогательных режущих кромок на центральный угол, вершина которого расположена на оси отверстия, причем этот угол находится в диапазоне 0,5…4°.In accordance with one preferred embodiment of the cutting insert, the centers of gravity of the areas of the supporting surfaces of each fragment are offset relative to the bisectors, their respective angles formed at the vertices of the cutting edges, in the direction of the auxiliary cutting edges by a central angle, the apex of which is located on the axis of the hole, and this angle is in the range of 0.5 ... 4 °.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины на виде сверху на первую поверхность для отвода стружки центры тяжести площадей опорных поверхностей фрагментов, расположенных на противоположных поверхностях для отвода стружки, смещены один относительно другого вдоль окружности, на которой они расположены.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert in a plan view of the first surface for chip removal, the centers of gravity of the areas of the supporting surfaces of the fragments located on opposite surfaces for chip removal are displaced relative to each other along the circle on which they are located.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины фрагменты опорных поверхностей на виде сверху на каждую поверхность для отвода стружки режущей пластины имеют площади поверхности, ограниченные, по меньшей мере, одной выпуклой и двумя вогнутыми кривыми.According to another preferred embodiment of the cutting insert, fragments of the supporting surfaces in a plan view on each surface for removing chips from the cutting insert have surface areas bounded by at least one convex and two concave curves.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины вогнутые кривые ограничивают площади опорных поверхностей фрагментов со стороны участков главных и вспомогательных режущих кромок, причем кривы со стороны участков главных режущих кромок имеет большую длину.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert, concave curves limit the area of the supporting surfaces of the fragments from the side of the sections of the main and auxiliary cutting edges, and the curves from the side of the sections of the main cutting edges are long.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины суммарная площадь опорных поверхностей фрагментов находится в диапазоне 20…30% от площади соответствующей им поверхности для отвода стружки.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert, the total area of the supporting surfaces of the fragments is in the range of 20 ... 30% of the area of their respective surface for chip removal.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины на ее рабочие поверхности дополнительно нанесено износостойкое покрытие, содержащее, по меньшей мере, один слой, который содержит фазу, по меньшей мере, с одним из элементов V, Cr, Nb, Ti, Та, Zr, Hf, В, Al, Si, C, N, O.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert, a wear-resistant coating is additionally applied to its working surfaces, comprising at least one layer, which contains a phase with at least one of the elements V, Cr, Nb, Ti, Ta, Zr, Hf, B, Al, Si, C, N, O.
Фреза для использования описанной выше режущей пластины содержит корпус с рабочей частью. В ней выполнены гнезда для размещения и закрепления многогранных двухсторонних режущих пластин. Причем каждое гнездо имеет опорную поверхность, боковые базовые поверхности и отверстие для крепежных винтов.A milling cutter for using the cutting insert described above comprises a housing with a working part. It has nests for accommodating and securing multifaceted double-sided cutting inserts. Moreover, each socket has a supporting surface, side base surfaces and an opening for fixing screws.
Согласно изобретению в гнездах рабочей части фрезы установлены многогранные двухсторонние режущие пластины по любому из описанных выше исполнений. При этом фрагменты опорных поверхностей режущих пластин контактируют с опорными поверхностями гнезд,According to the invention, multi-sided double-sided cutting inserts according to any of the above-described versions are installed in the nests of the working part of the mill. While fragments of the supporting surfaces of the cutting inserts are in contact with the supporting surfaces of the nests,
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
Для лучшего понимания, но только в качестве примера, изобретение будет описано с отсылками к приложенным чертежам, на которых изображены многогранная двухсторонняя режущая пластина и фреза для ее использования.For a better understanding, but only as an example, the invention will be described with reference to the attached drawings, which depict a multifaceted double-sided cutting insert and a mill for its use.
На фиг. 1 изображена в перспективе многогранная двухсторонняя режущая пластина;In FIG. 1 is a perspective view of a multifaceted double-sided cutting insert;
на фиг. 2 изображен вид сбоку многогранной режущей пластины, изображенной на фиг. 1;in FIG. 2 is a side view of the multi-faceted insert shown in FIG. 1;
на фиг. 3 изображен вид сверху на первую поверхность для отвода стружки многогранной двухсторонней режущей пластины, изображенной на фиг. 1;in FIG. 3 is a plan view of a first surface for removing chips from the polyhedral double-sided cutting insert shown in FIG. 1;
на фиг. 4 изображен увеличенный фрагмент I вида сверху на первую поверхность для отвода стружки многогранной двухсторонней режущей пластины, изображенной на фиг. 3;in FIG. 4 shows an enlarged fragment I of a plan view from above onto a first surface for chip removal of the polyhedral double-sided cutting insert shown in FIG. 3;
на фиг. 5 изображен увеличенный фрагмент I вида сверху на первую поверхность для отвода стружки многогранной двухсторонней режущей пластины, изображенной на фиг. 3, с указанием пунктиром фрагмента опорной поверхности второй поверхности для отвода стружки;in FIG. 5 shows an enlarged fragment I of a plan view from above onto the first surface for removing chips from the polyhedral double-sided cutting insert shown in FIG. 3, indicating the broken surface of the supporting surface of the second surface for removal of chips;
на фиг. 6 изображена в перспективе торцевая фреза в сборе с многогранной двухсторонней режущей пластиной, изображенной на фиг. 1;in FIG. 6 shows in perspective a face mill assembly with the multi-faceted double-sided cutting insert shown in FIG. 1;
на фиг. 7 изображено в перспективе гнездо торцевой фрезы для закрепления многогранной двухсторонней режущей пластины, изображенной на фиг. 1;in FIG. 7 is a perspective view of a socket of a face mill for securing the multi-faceted double-sided cutting insert shown in FIG. 1;
Детальное описание чертежей.Detailed description of the drawings.
Рассмотрим предложенную конструкцию многогранной двухсторонней режущей пластины 10, изображенной на фиг. 1-7. Здесь она выполнена двухсторонней с семью гранями. Также следует понимать, что количество граней может быть иным, но все они вписаны в одну окружность 42 на виде сверху на первую поверхность для отвода стружки.Consider the proposed construction of the polyhedral double-
При этом многогранная двухсторонняя режущая пластина 10 содержит первую поверхность для отвода стружки 12 и вторую поверхность 14 для отвода стружки, расположенную на противоположной от первой поверхности стороне. По сути это одна и другая торцовые поверхности двухсторонней режущей пластины, у которой опорные поверхности находятся на противоположном от режущих кромок торце пластины.Moreover, the multifaceted double-
При этом указанная режущая пластина имеет сквозное крепежное отверстие 16 и боковую поверхность 18, которые продолжаются между первой 12 и второй 14 поверхностями. Ось «О» отверстия 16 является осью симметрии и поворота пластины при последовательной смене ее режущих кромок 20 и 20а соответственно на первой и второй поверхностях, которые образованы на пересечении первой 12 и второй 14 поверхностей с боковой поверхностью 18 со 180° поворотной симметрией.Moreover, the specified insert has a through mounting
Далее для упрощения понимания сути предложенной конструкции режущей пластины 10 обозначение ее конструктивных элементов на первой 12 и второй 14 поверхностях имеет одинаковые цифры, но отличается буквой «а».Further, to simplify the understanding of the proposed design of the cutting
При этом режущие кромки режущей пластины 10 соответственно 20 и 20а содержат последовательно чередующиеся по кругу сопряженные между собою и разделенные вершиной соответственно 22 и 22а участки главной 24 и 24а и вспомогательной 26 и 26а режущих кромок, выступающие за смежные с ними передние поверхности 28, 30 и 28а, 30а, направленные под положительными передними углами к опорным поверхностям.In this case, the cutting edges of the cutting
Опорные поверхности выполнены из отдельных фрагментов 32 и 32а, расположенных по кольцу соответственно на периферии первой 12 и второй 14 поверхностей напротив вершин 22 и 22а режущих кромок. Причем соответственно на первой и второй поверхностях опорные поверхности указанных фрагментов 32 и 32а находятся в одних плоскостях и выступают за смежные с ними впадины 34 и 34а, выходящие к крепежному отверстию 16.The supporting surfaces are made of
Для рассматриваемого примера впадины 34 и 34а на первой 12 и второй 14 поверхностях представлены едиными понижениями, расположенными вокруг крепежного отверстия 16 и имеющими радиально направленные в сторону режущих кромок лучи.For the considered example, the
Согласно изобретению центры тяжести 36 и 36а площадей опорных поверхностей соответственно каждого фрагмента 32 и 32а на виде сверху на первую 12 поверхность, не лежат на биссектрисах 38, соответствующих им углов γi, образованных при вершинах 22, 22а соответственно режущих кромок 20 и 20а. В данном случае площади опорных поверхностей фрагментов 32 и 32а рассмотрены, как геометрически плоские фигуры, контактирующие с опорными базовыми поверхностями 58 гнезд 56 фрез 52.According to the invention, the centers of
При этом учет центров тяжести 36 и 36а площадей опорных поверхностей фрагментов 32 и 32а позволяет оценить преимущественное расположение реакций от их контакта с соответствующими опорными базовыми поверхностями гнезд для закрепления режущих пластин и, тем самым, обеспечить надежное закрепление режущих пластин с учетом асимметрии нагружения участков их режущих кромок.Moreover, taking into account the centers of
При этом согласно изобретению центры тяжести 36 и 36а соответствующих им площадей опорных поверхностей фрагментов 32 и 32а расположены на окружности 40, эквидистантной окружности 42, описанной вокруг режущей пластины на виде сверху на ее первую поверхность. Причем размер диаметра этой окружности находится в диапазоне 0,45…0,8 диаметра окружности 42, описанной вокруг режущей пластины.Moreover, according to the invention, the centers of
При этом из опорных поверхностей фрагментов 32 и 32а на первой 12 и второй 14 поверхностях режущей пластины 10 получены кольцевые матрицы фрагментов опорных поверхностей, лежащих в параллельных между собою плоскостях. Эти плоскости параллельны также средней плоскости режущей пластины, расположенной по ее середине на виде сбоку. Указанные матрицы фрагментов приближены к режущим кромкам 20 и 20а с учетом асимметрии нагружения их главных 24, 24а и вспомогательных 26, 26а участков.Moreover, from the supporting surfaces of the
Причем место расположения центров тяжести 36 и 36а площадей каждого фрагмента 32 и 32а будет зависеть от соотношения диаметров окружностей 40 и 42. Минимальное значение указанного соотношения обусловлено в первую очередь условиями прочности режущего клина пластины 10, а также зависит от режимов резания, свойств обрабатываемого материала и геометрии режущей пластины и фрезы в целом. Максимальное значение соотношения указанных диаметров обусловлено в первую очередь условиями устойчивого, надежного закрепления режущих пластин в гнездах 56 корпуса 54 фрезы 52.Moreover, the location of the centers of
Многогранная двухсторонняя режущая пластина 10 имеет предпочтительные исполнения. Согласно одному из них центры тяжести 36 и 36а площадей каждого фрагмента 32,32а опорных поверхностей смещены относительно биссектрис 38, соответствующих им углов, образованных при вершинах 22 и 22а режущих кромок 20 и 20а, в стороны вспомогательных режущих кромок соответственно 26 и 26а на центральные углы α1 и α2, вершины которых расположены на оси О отверстия 16, причем эти углы находятся в диапазоне 0,5…4°. Указанные центральные углы могут быть не равны между собою.The multifaceted double-
Минимальное значение центрального угла α1 и α2 ограничено в первую очередь условиями прочности режущего клина пластины 10 и зависит от режимов резания, свойств обрабатываемого материала и геометрии режущей пластины. Максимальное значение обусловлено условиями устойчивого, надежного закрепления режущих пластин в гнездах 56 корпуса 54 фрезы 52.The minimum value of the central angle α1 and α2 is limited primarily by the strength conditions of the cutting wedge of the
Согласно другому исполнению режущей пластины на виде сверху на первую 12 поверхность для отвода стружки центры тяжести 36 и 36а соответственно площадей опорных поверхностей фрагментов 32 и 32а, расположенных на противоположных поверхностях 12 и 14 для отвода стружки, смещены один относительно другого вдоль окружности 40, на которой они расположены. При этом центральный угол β, определяющий это смещение имеет вершину на оси О отверстия 16. По сути этот угол является суммой углов α1 и α2.According to another embodiment of the cutting insert in a plan view of the first 12 surface for chip removal, the centers of
Согласно другому предпочтительному исполнению режущей пластины фрагменты опорных поверхностей 32 и 32а на виде сверху на каждую поверхность для схода стружки имеют площади поверхности, ограниченные, по меньшей мере, одной выпуклой 46, 46а и двумя вогнутыми 48, 48а и 50, 50а кривыми.According to another preferred embodiment of the cutting insert, fragments of the supporting
Согласно другому предпочтительному исполнению режущей пластины вогнутые кривые 48, 48а и 50, 50а ограничивают площади опорных поверхностей фрагментов 32 и 32а соответственно со стороны участков главных 24,24а и вспомогательных 26, 26а режущих кромок 20, 20а, причем кривые 48 и 48а со стороны участков главных режущих кромок 24, 24а имеет большую длину.According to another preferred embodiment of the cutting insert, the
Такое исполнение фрагментов опорных поверхностей позволяет достаточно точно расположить центры тяжести их площадей с учетом их напряженно-деформированного состояния, возникающего при работе фрез. Кроме того такое конструктивное исполнение фрагментов опорных поверхностей 32 и 32а дает возможность выполнить оптимальную форму передних поверхностей индивидуально для участков главной и вспомогательной режущих кромок, тем самым, повысив полученный технический результат.This embodiment of the fragments of the supporting surfaces allows you to accurately locate the centers of gravity of their areas, taking into account their stress-strain state that occurs during operation of the milling cutters. In addition, such a design of fragments of the supporting
Согласно другому предпочтительному исполнению режущей пластины суммарная площадь опорных поверхностей фрагментов 32, 32а отдельно для каждой поверхности для отвода стружки находится в диапазоне 20…30% от площади соответствующей им поверхностей 12, 14. Минимальное и максимальное значения указанного диапазона обусловлены в первую очередь достаточными и необходимыми условиями прочности опорных поверхностей.According to another preferred embodiment of the cutting insert, the total area of the supporting surfaces of the
Согласно другому предпочтительному исполнению режущей пластины на ее рабочие поверхности дополнительно нанесено износостойкое покрытие, содержащее, по меньшей мере, один слой, который содержит фазу, по меньшей мере, с одним из элементов V, Cr, Nb, Ti, Ta, Zr, Hf, В, Al, Si, C, N, O. При этом износостойкое покрытие позволяет увеличить получаемый технический результат.According to another preferred embodiment of the cutting insert, a wear-resistant coating is additionally applied to its working surfaces, comprising at least one layer, which contains a phase with at least one of the elements V, Cr, Nb, Ti, Ta, Zr, Hf, In, Al, Si, C, N, O. At the same time, a wear-resistant coating allows to increase the obtained technical result.
В соответствии с изобретением предложена фреза 52 для использования описанной выше режущей пластины 10. В качестве примера на фиг.6 изображена торцовая фреза.In accordance with the invention, a
Она содержит корпус 54 с рабочей частью, в которой выполнены гнезда 56 для размещения и закрепления многогранных двухсторонних режущих пластин. Причем каждое гнездо 56 имеет опорную поверхность 58, боковые базовые поверхности 60 и отверстие 62 для крепежных винтов 64.It contains a
Согласно изобретению в гнездах 56 установлены многогранные двухсторонние режущие пластины 10 по любому из описанных выше ** исполнений.According to the invention, in the
Использование предложенного изобретения.Using the proposed invention.
В качестве примера рассмотрим двухстороннюю режущую пластину 10, имеющую семь граней. При этом она имеет четырнадцать режущих кромок, по семь кромок на каждой поверхности для отвода стружки.As an example, consider a double-
Эти пластины, например, устанавливают в гнезда 56 торцовой фрезы 52 и закрепляют винтами 64. При этом фрагменты 32 и 32а опорных поверхностей многогранной двухсторонней режущей пластины 10 при смене режущих кромок, обусловленной поворотом вокруг ее оси или сменой поверхностей для отвода стружки, поочередно контактируют с опорными поверхностями 58 гнезд 56.These inserts, for example, are installed in the
Например, при установке режущей пластины 10 на опорную поверхность с фрагментами 32а, расположенными на второй поверхности 14 для отвода стружки при фрезеровании будут использоваться режущие кромки 20 с участком главной режущей кромки 24 и вспомогательной режущей кромки 26.For example, when a cutting
При этом, учитывая 180° поворотную симметрию режущей пластины 10, под режущей кромки 20 будет находиться фрагмент 32а опорной поверхности, расположенной на обратной стороне режущей пластины, который граничит с передней поверхностью 30а вспомогательной режущей кромки 26а. Этот фрагмент 32а максимально приближен к периферии режущей пластины и имеет смещение центра тяжести 36а своей опорной поверхности от биссектрисы угла при вершине режущей кромки 20а в сторону вспомогательной режущей кромки 26а. Тем самым обеспечивается смещение равнодействующей реакции опорной поверхности 58 гнезда 52 в сторону нагруженного участка главной режущей кромки 24, расположенного на первой поверхности для схода стружки.Moreover, taking into account 180 ° rotational symmetry of the cutting
Таким образом, за счет описанного выше расположения фрагментов опорных поверхностей обеспечивается надежное однозначное позиционирование пластин в гнездах фрезы с учетом асимметрии нагружения режущих кромок, состоящих из участков главной и вспомогательной режущих кромок. Это позволяет повысить надежность закрепления режущих пластин в гнездах корпуса фрезы и тем самым повысить работоспособность и стойкость режущих пластин и фрез в целом.Thus, due to the above-described arrangement of fragments of the supporting surfaces, reliable unambiguous positioning of the inserts in the cutter nests is ensured, taking into account the asymmetry of loading of the cutting edges, consisting of sections of the main and auxiliary cutting edges. This allows you to increase the reliability of fixing the cutting inserts in the slots of the cutter body and thereby increase the efficiency and durability of the cutting inserts and mills as a whole.
Хотя настоящее изобретение было описано с определенной степенью детализации, следует понимать, что его различные изменения и модификации, например, наличие при вершинах режущих кромках зачищающих фасок, могут быть выполнены без отхода от существа и объема изобретения, изложенного в приведенной ниже формуле изобретения.Although the present invention has been described with a certain degree of detail, it should be understood that its various changes and modifications, for example, the presence of peeling chamfers at the vertices of the cutting edges, can be made without departing from the spirit and scope of the invention set forth in the claims below.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019139906A RU2714563C1 (en) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | Polyhedral double-sided cutting plate and cutter for its use |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019139906A RU2714563C1 (en) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | Polyhedral double-sided cutting plate and cutter for its use |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2714563C1 true RU2714563C1 (en) | 2020-02-18 |
Family
ID=69625815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019139906A RU2714563C1 (en) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | Polyhedral double-sided cutting plate and cutter for its use |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2714563C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1774902A1 (en) * | 1991-01-09 | 1992-11-07 | Плeckob Bлaдиmиp Гehhaдьebич | Replaceable multiface plate |
| RU2136448C1 (en) * | 1994-07-05 | 1999-09-10 | Сандвик Аб | Cutting plate |
| RU2422253C2 (en) * | 2006-03-10 | 2011-06-27 | Кеннаметал Видиа Продукционс Гмбх Энд Ко. Кг. | Cutting plate and milling tool |
| RU2524290C2 (en) * | 2009-04-28 | 2014-07-27 | ТиДиУай ИНДАСТРИЗ, ЭлЭлСи | Drill bit double-sided tip |
| WO2016033620A1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-03-10 | Ceratizit Austria Gesellschaft M.B.H. | Double-sided cutting insert and milling tool |
-
2019
- 2019-12-05 RU RU2019139906A patent/RU2714563C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1774902A1 (en) * | 1991-01-09 | 1992-11-07 | Плeckob Bлaдиmиp Гehhaдьebич | Replaceable multiface plate |
| RU2136448C1 (en) * | 1994-07-05 | 1999-09-10 | Сандвик Аб | Cutting plate |
| RU2422253C2 (en) * | 2006-03-10 | 2011-06-27 | Кеннаметал Видиа Продукционс Гмбх Энд Ко. Кг. | Cutting plate and milling tool |
| RU2524290C2 (en) * | 2009-04-28 | 2014-07-27 | ТиДиУай ИНДАСТРИЗ, ЭлЭлСи | Drill bit double-sided tip |
| WO2016033620A1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-03-10 | Ceratizit Austria Gesellschaft M.B.H. | Double-sided cutting insert and milling tool |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101978078B1 (en) | Double-sided cutting insert and milling tool | |
| JP5857088B2 (en) | Cutting tool and round double-sided cutting insert for the tool | |
| RU2492973C2 (en) | Cutting plate | |
| KR101618393B1 (en) | Cutting inset and tool having cutting inserts | |
| US10155270B2 (en) | Cutting insert having a variable-width land associated with grooves formed in the upper and side surfaces and indexable cutting tool | |
| RU2312742C2 (en) | Tangential cutting tip and holder for it | |
| US5951214A (en) | Indexable insert and associated tool | |
| CN101511515B (en) | Roughing end mill and insert for roughing end mill | |
| US10434583B2 (en) | Milling cutter | |
| RU2702166C2 (en) | Drill bit and cutting plate for drill with chip breaker ledges | |
| EP3755488B1 (en) | Round double-sided cutting insert having a peripheral surface provided with protruding indexing latches, insert holder therefor and cutting tool | |
| US20080273932A1 (en) | Radius Endmill | |
| US7192227B2 (en) | Cutting tool with replaceable cutting inserts | |
| TW200848184A (en) | Plain milling cutter | |
| RU2730919C2 (en) | Cutting tool and triangular cutter made with possibility of step-by-step movement for it | |
| US7168896B2 (en) | Cutting tool with replaceable cutting inserts | |
| US20160207124A1 (en) | Cutting insert and pocket with uninterrupted and continuous seating surface perimeter | |
| RU2470745C2 (en) | Cutting plate and side cutter | |
| KR102403100B1 (en) | A cutting insert and a cutting tool for milling square shoulders | |
| EP3000549B1 (en) | A cutting tool and a cutting insert for a chip-removing tool | |
| JP5515966B2 (en) | Cutting insert and cutting edge changeable cutting tool | |
| RU2714563C1 (en) | Polyhedral double-sided cutting plate and cutter for its use | |
| JP6560566B2 (en) | Cutting insert and gear milling cutter | |
| CN113272091B (en) | Circular cutting insert for milling cutter | |
| US20200368834A1 (en) | Cutting insert and rotary cutting tool |