RU2754916C1 - Cutting insert for modular mill and mill for use - Google Patents

Cutting insert for modular mill and mill for use Download PDF

Info

Publication number
RU2754916C1
RU2754916C1 RU2021104727A RU2021104727A RU2754916C1 RU 2754916 C1 RU2754916 C1 RU 2754916C1 RU 2021104727 A RU2021104727 A RU 2021104727A RU 2021104727 A RU2021104727 A RU 2021104727A RU 2754916 C1 RU2754916 C1 RU 2754916C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
cutting insert
rear surface
rhombus
side surfaces
Prior art date
Application number
RU2021104727A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Москвитин
Сергей Александрович Москвитин
Андрей Александрович Москвитин
Александр Григорьевич Лагутин
Марина Игоревна Демиховская
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 RU2021104727A priority Critical patent/RU2754916C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2754916C1 publication Critical patent/RU2754916C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F21/00Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F21/12Milling tools
    • B23F21/14Profile cutters of disc type

Abstract

FIELD: materials processing.
SUBSTANCE: inventions group relates to the processing of materials by cutting and can be used in the processing of gears with an assembled cutting tool. The cutting plate contains two opposite end surfaces, between which there is a side surface containing a supporting and an opposite rear surface, as well as auxiliary side surfaces located between them. The axis of symmetry of the plate is located perpendicular to the support surface and coincides with the axis of the through fastening hole passing between the support surface and the rear surface. The insert contains at least two main cutting edges at the intersection of the front and rear surfaces. In the top view of the rear surface, the cutting plate has the shape of a rectangle, and on the rear surface, on both sides of the mounting hole along the axis of symmetry of the plate, there are grooves open to the auxiliary side surfaces. The design features of the cutting insert, as well as the modular cutter, containing the cutting inserts of the specified design installed in its nests are disclosed.
EFFECT: invention increases durability of cutting inserts and cutters.
9 cl, 6 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Настоящее изобретение относится к области обработки материалов резанием, в частности к сборному зуборезному режущему инструменту, а именно к модульным фрезам и режущих пластинам к ним и включает группу изобретений.The present invention relates to the field of machining materials by cutting, in particular to an assembled gear cutting cutting tool, namely to modular cutters and cutting inserts for them, and includes a group of inventions.

Уровень техники.State of the art.

Для производительного фрезерования зацеплений зубчатых передач используют модульные фрезы с механическим креплением сменных режущих пластин, имеющих различные формы.For productive milling of gears, modular milling cutters with mechanical fastening of replaceable cutting inserts of various shapes are used.

Кроме технологических требований, обусловленных формой и размером зубчатых зацеплений, к рассматриваемым фрезам предъявляются повышенные требования к механической прочности их корпусов и основных режущих пластин, формообразующих поверхности зубчатых зацеплений и имеющих большие геометрические размеры, в том числе большую длину, значительно превышающую их ширину. Это существенно влияет на прочность пластин и условия их закрепления в гнездах корпуса фрез.In addition to the technological requirements due to the shape and size of the gearing, the cutters under consideration are subject to increased requirements for the mechanical strength of their bodies and the main cutting plates, which form the surfaces of the gearing and have large geometric dimensions, including a large length that significantly exceeds their width. This significantly affects the strength of the inserts and the conditions for their fixing in the sockets of the cutter body.

В процессе фрезерования деталей зубчатых зацеплений, особенно имеющих большие модули, режущие пластины устанавливают с перекрытием и они подвергаются усиленному термомеханическому воздействию, которое приводит к сложному напряженно-деформированному состоянию режущих кромок и самих режущих пластин. Это необходимо учитывать в конструкциях как гнезд для закрепления пластин, так и самих режущих пластин.In the process of milling gear parts, especially those with large modules, the cutting inserts are installed with overlap and they are subjected to enhanced thermomechanical action, which leads to a complex stress-strain state of the cutting edges and the cutting inserts themselves. This must be taken into account in the design of both the inserts for fixing the inserts and the cutting inserts themselves.

При этом в условиях значительных габаритных размеров режущих пластин и узлов их крепления необходимо обеспечить механическую прочность указанных элементов конструкций и надежность крепления пластин, сохранив максимальное количество их режущих кромок, а также обеспечить возможность получения режущих пластин с различными радиусами закругления из одной заготовки, с учетом установки их в одном корпусе фрезы с перекрытием.At the same time, in conditions of significant overall dimensions of the cutting plates and their attachment points, it is necessary to ensure the mechanical strength of these structural elements and the reliability of the fastening of the plates, while maintaining the maximum number of their cutting edges, and also to ensure the possibility of obtaining cutting inserts with different radii of curvature from one workpiece, taking into account the installation them in one overlap cutter body.

Известны конструкции модульных фрез (см., например, патенты RU №2465989, №70474), содержащие корпус, в гнездах которого установлены индексируемые тангенциальные режущие пластины. При этом основные формообразующие пластины размещены в гнездах с противоположных торцовых сторон корпуса, а их главные режущие кромки расположены с перекрытием. Каждое гнездо имеет боковые базовые поверхности и основание, являющееся базовой поверхностью. При этом режущая пластина в каждом гнезде закреплена с помощью крепежного винта через крепежное отверстие, выполненное в центральной части гнезда.Known designs of modular cutters (see, for example, patents RU No. 2465989, No. 70474), containing a housing in the sockets of which indexed tangential cutting inserts are installed. In this case, the main shaping plates are located in the slots on the opposite end sides of the body, and their main cutting edges are located with overlap. Each socket has side reference surfaces and a base that is the reference surface. In this case, the cutting insert in each seat is fixed with a fastening screw through a fastening hole made in the central part of the seat.

Указанные конструкции фрез и режущих пластин не могут быть эффективно использованы для фрезерования элементов зубчатых передач, имеющих большие модули. Это обусловлено недостаточной стойкостью основных сменных режущих пластин, имеющих большие размеры и в частности большую длину в сравнении с их шириной.The indicated designs of cutters and cutting inserts cannot be effectively used for milling gear elements with large modules. This is due to the insufficient durability of the main replaceable cutting inserts, which have large dimensions and, in particular, a large length in comparison with their width.

Задачей настоящего изобретения является создание конструкции режущих пластин для модульных фрез, обеспечивающей их повышенную работоспособность и стойкость.The object of the present invention is to provide a design of cutting inserts for modular cutters, which provides their increased efficiency and durability.

Задачей настоящего изобретения также является создание конструкции модульных фрез для использования указанных режущих пластин.It is also an object of the present invention to provide a modular cutter design for using said cutting inserts.

Указанный технический результат достигается посредством совокупности признаков, приведенных в соответствующих пунктах формулы изобретения.The specified technical result is achieved through a set of features given in the corresponding claims.

Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.

В соответствии с настоящим изобретением режущая пластина для модульной фрезы содержит две противолежащие торцовые поверхности, являющиеся передними поверхностями.In accordance with the present invention, the cutting insert for a modular cutter comprises two opposing end faces as rake faces.

Между этими поверхностями расположена боковая поверхность, содержащая опорную поверхностью и противолежащую ей заднюю поверхность, а также расположенные между упомянутыми поверхностями вспомогательные боковые поверхности.Between these surfaces there is a side surface containing a support surface and an opposing rear surface, as well as auxiliary side surfaces located between said surfaces.

Ось симметрии режущей пластины расположена перпендикулярно опорной поверхности и совпадает с осью сквозного крепежного отверстия, проходящего между опорной поверхностью и задней поверхностью.The axis of symmetry of the cutting insert is located perpendicular to the support surface and coincides with the axis of the through-hole fastening hole passing between the support surface and the rear surface.

Режущая пластина также содержит, по меньшей мере, две главные режущие кромки, образованные на пересечении передней и задней поверхностей.The cutting insert also contains at least two main cutting edges formed at the intersection of the leading and trailing surfaces.

На виде сверху на заднюю поверхность режущая пластина имеет форму прямоугольника, а на задней поверхности по обе стороны от крепежного отверстия вдоль оси симметрии пластины выполнены пазы, открытие на вспомогательные боковые поверхности.In the top view of the rear surface, the cutting plate has the shape of a rectangle, and on the rear surface, on both sides of the mounting hole along the axis of symmetry of the plate, grooves are made, opening to the auxiliary side surfaces.

Согласно изобретению указанные пазы имеют меньшую ширину в направлении от отверстия к вспомогательным боковым поверхностям, а их боковые поверхности расположены под острыми внутренними углами к опорной поверхности пластины,According to the invention, said grooves have a smaller width in the direction from the hole to the auxiliary side surfaces, and their side surfaces are located at sharp internal corners to the support surface of the plate,

При этом на задней поверхности режущей пластины между главными режущими кромками и боковыми поверхностями пазов выполнены скосы, имеющие меньшую ширину в направлении от вспомогательных боковых поверхностей к крепежному отверстию.In this case, bevels are made on the rear surface of the cutting insert between the main cutting edges and the side surfaces of the grooves, having a smaller width in the direction from the auxiliary side surfaces to the fastening hole.

Причем линии пересечения боковых поверхностей пазов с указанными скосами на виде сверху на заднюю поверхность расположены на сторонах большого мнимого ромба, а линии пересечения пазов с их дном расположены на сторонах малого мнимого ромба.Moreover, the lines of intersection of the side surfaces of the grooves with the indicated bevels in the top view of the rear surface are located on the sides of the large imaginary rhombus, and the lines of intersection of the grooves with their bottom are located on the sides of the small imaginary rhombus.

При этом оси указанных ромбов совпадают с осями симметрии режущей пластины, а большая диагональ большого ромба больше диаметра окружности, описанной вокруг пластины на ее виде сверху на заднюю поверхность, малая ось большого ромба больше диаметра крепежного отверстия, но меньше окружности, вписанной в пластину.In this case, the axes of these rhombuses coincide with the axes of symmetry of the cutting insert, and the large diagonal of the large rhombus is greater than the diameter of the circle described around the plate in its top view on the rear surface, the minor axis of the large rhombus is greater than the diameter of the mounting hole, but less than the circle inscribed in the plate.

Причем большая диагональ малого ромба больше длины пластины, но меньше диаметра окружности, описанной вокруг пластины на ее виде сверху на заднюю поверхность, а малая диагональ малого ромба меньше диаметра крепежного отверстия.Moreover, the large diagonal of the small rhombus is greater than the length of the plate, but less than the diameter of the circle described around the plate in its top view of the rear surface, and the small diagonal of the small rhombus is less than the diameter of the mounting hole.

В соответствии с одним из предпочтительных исполнений режущей пластины отношение длин больших диагоналей соответственно большого ромба к малому ромбу выбрано из диапазона 1,1-1,9, а отношение малых диагоналей соответственно большого ромба к малому ромбу выбрано из диапазона 2,1-3,1.In accordance with one of the preferred embodiments of the cutting insert, the ratio of the lengths of the large diagonals, respectively, of the large rhombus to the small rhombus is selected from the range 1.1-1.9, and the ratio of the small diagonals of the respectively large rhombus to the small rhombus is selected from the range 2.1-3.1 ...

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины ее задняя поверхность выполнена выпуклой или вогнутой, или волнистой.According to another preferred embodiment of the cutting insert, its rear surface is convex or concave or wavy.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины ее боковые поверхности пазов выполнены вогнутыми или выпуклыми.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert, its side surfaces of the grooves are concave or convex.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины соотношение ее длины и ширины выбраны из диапазона 1,4-2,3.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert, the ratio of its length to width is selected from the range of 1.4-2.3.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины на ее задней поверхности, по меньшей мере, вдоль одной вспомогательной боковой поверхности выполнено радиусное закругление, а на опорной поверхности и, по меньшей мере, одной вспомогательной боковой поверхности выполнена фаска.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert, on its rear surface, at least along one auxiliary side surface, a radius curvature is made, and on the supporting surface and at least one auxiliary side surface, a chamfer is made.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины ее основа выполнена из твердого сплава, имеющего связующую фазу в комбинации кобальта, по меньшей мере, с одним из металлов Ir, Pd, Ru, Re, Rh, Os, а 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, its base is made of a hard alloy having a binder phase in a combination of cobalt with at least one of the metals Ir, Pd, Ru, Re, Rh, Os, and a wear-resistant a coating containing at least one layer that contains a phase with at least one of the elements V, Cr, Nb, Ti, Ta, Zr, Hf, B, Al, Si, C, N, O.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины ее твердосплавная основа содержит углеродные нанотрубки, которые расположены по объему пластины хаотично, или, по меньшей мере, часть из них ориентирована относительно передней и задней поверхностей, и, по меньшей мере, часть углеродных нанотрубок имеют выход на переднюю и заднюю поверхности и контактирует с износостойким покрытием.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert, its carbide base contains carbon nanotubes, which are randomly located throughout the volume of the insert, or at least some of them are oriented relative to the front and rear surfaces, and at least some of the carbon nanotubes have an outlet on the front and back surfaces and in contact with the wear-resistant coating.

В соответствии с изобретением фреза модульная содержит корпус в виде диска, в котором с одной и другой его стороны выполнены гнезда для размещения сменных режущих пластин.In accordance with the invention, the modular milling cutter comprises a body in the form of a disk, in which slots are made on one and the other side of it for accommodating replaceable cutting inserts.

При этом согласно изобретению, по меньшей мере, в нескольких указанных гнездах размещены тангенциально и закреплены с помощью винтов режущие пластины, выполненные по любому из указанных выше пунктов.In this case, according to the invention, at least in several of the said pockets are placed tangentially and fixed by means of screws cutting inserts made according to any of the above items.

Причем опорные поверхности режущих пластин контактируют с опорными поверхностями гнезд, их вспомогательные боковые поверхности - с боковыми поверхностями гнезд, а одна из торцовых поверхностей каждой режущей пластины - с тангенциальной базой гнез.Moreover, the supporting surfaces of the cutting plates are in contact with the supporting surfaces of the sockets, their auxiliary side surfaces - with the side surfaces of the sockets, and one of the end surfaces of each cutting plate - with the tangential base of the sockets.

Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.

Для лучшего понимания, но только в качестве примера, изобретение будет описано с отсылками к приложенным чертежам, на которых изображены режущая пластина для модульной фрезы и фреза для ее использования. При этом:For better understanding, but by way of example only, the invention will be described with reference to the accompanying drawings, which show an insert for a modular cutter and a cutter for use. Wherein:

на фиг. 1 показан вид в перспективе на режущую пластину для модульной фрезы;in fig. 1 is a perspective view of a cutting insert for a modular cutter;

на фиг. 2 показан вид сверху на заднюю поверхность режущей пластины, изображенной на фиг. 1;in fig. 2 is a top view of the rear surface of the insert of FIG. 1;

на фиг.3 показан разрез по линии I-I режущей пластины, изображенной на фиг. 2;FIG. 3 is a sectional view taken along line I-I of the insert shown in FIG. 2;

на фиг. 4 показан разрез по линии II-II режущей пластины, изображенной на фиг. 2;in fig. 4 shows a section along line II-II of the cutting insert shown in FIG. 2;

на фиг. 5 показан вид в перспективе на модульную фрезу с режущими пластинами, изображенными на фиг. 1.in fig. 5 is a perspective view of the modular cutter with the inserts shown in FIG. 1.

на фиг. 6 показано в перспективе гнездо в корпусе модульной фрезы для закрепления режущей пластины, изображенной на фиг. 1;in fig. 6 is a perspective view of a socket in a modular cutter body for holding the insert of FIG. 1;

Подробное описание изобретения.Detailed description of the invention.

Рассмотрим предложенную конструкцию режущей пластины 10 для модульной фрезы, изображенную на фиг. 1-4.Consider the proposed design of the cutting insert 10 for a modular cutter shown in FIG. 1-4.

При этом режущая пластина 10 для модульной фрезы 50 содержит две противолежащие торцовые поверхности 12, являющиеся передними поверхностями.In this case, the cutting insert 10 for the modular cutter 50 contains two opposite end surfaces 12, which are the front surfaces.

Между торцовыми поверхностями расположена боковая поверхность, содержащая опорную поверхностью 14 и противолежащую ей заднюю поверхность 16, а между упомянутыми поверхностями 14 и 16 расположены вспомогательные боковые поверхности 18.Between the end surfaces there is a side surface containing the support surface 14 and an opposing rear surface 16, and between the said surfaces 14 and 16 there are auxiliary side surfaces 18.

Ось симметрии 20 режущей пластины 10 расположена перпендикулярно опорной поверхности 14 и совпадает с осью сквозного крепежного отверстия 22, проходящего между опорной поверхностью 14 и задней поверхностью 16.The axis of symmetry 20 of the cutting insert 10 is located perpendicular to the bearing surface 14 and coincides with the axis of the through-fixing hole 22 passing between the bearing surface 14 and the rear surface 16.

Режущая пластина содержит, по меньшей мере, две главные режущие кромки 24, образованные на пересечении передней 12 и задней 16 поверхностей.The cutting insert contains at least two major cutting edges 24 formed at the intersection of the front 12 and rear 16 surfaces.

При этом на виде сверху на заднюю поверхность 16 режущая пластина имеет форму прямоугольника, и на задней поверхности 16 по обе стороны от крепежного отверстия 22 вдоль оси симметрии пластины 10 выполнены пазы 26, открытие на вспомогательные боковые поверхности 18.In this case, in a top view of the rear surface 16, the cutting insert has the shape of a rectangle, and grooves 26 are made on the rear surface 16 on both sides of the fastening hole 22 along the axis of symmetry of the plate 10, opening onto the auxiliary side surfaces 18.

Согласно изобретению указанные пазы 26 имеют меньшую ширину в направлении от отверстия к вспомогательным боковым поверхностям 18, а их боковые поверхности 28 расположены под острыми внутренними углами α к опорной поверхности 14.According to the invention, said grooves 26 have a smaller width in the direction from the hole to the minor side surfaces 18, and their side surfaces 28 are located at sharp internal angles α to the support surface 14.

При этом на задней поверхности 16 между главными режущими кромками 24 и боковыми поверхностями пазов 26 выполнены скосы 28а и 28b, имеющие меньшую ширину в направлении от вспомогательных боковых поверхностей 18 к крепежному отверстию 22.In this case, on the rear surface 16 between the main cutting edges 24 and the side surfaces of the grooves 26, bevels 28a and 28b are made, having a smaller width in the direction from the auxiliary side surfaces 18 to the fastening hole 22.

Причем линии пересечения боковых поверхностей пазов 26 с указанными скосами 28а и 28b на виде сверху на заднюю поверхность 16 расположены на сторонах большого мнимого ромба 30, а линии пересечения пазов 26 с их дном 32 расположены на сторонах малого мнимого ромба 34.Moreover, the lines of intersection of the side surfaces of the grooves 26 with the indicated bevels 28a and 28b in a top view of the rear surface 16 are located on the sides of the large imaginary rhombus 30, and the lines of intersection of the grooves 26 with their bottom 32 are located on the sides of the small imaginary rhombus 34.

При этом оси указанных выше ромбов совпадают с осями симметрии режущей пластины 10, а большая диагональ 36 большого ромба 30 больше диаметра окружности 38, описанной вокруг пластины 10 на ее виде сверху на заднюю поверхность 16.In this case, the axes of the above rhombuses coincide with the axes of symmetry of the cutting insert 10, and the large diagonal 36 of the large rhombus 30 is greater than the diameter of the circle 38 described around the insert 10 in its top view on the rear surface 16.

Малая ось 40 большого ромба 30 больше диаметра крепежного отверстия 22, но меньше окружности 42, вписанной в пластину 10.The minor axis 40 of the large rhombus 30 is larger than the diameter of the fastening hole 22, but less than the circle 42 inscribed in the plate 10.

При этом большая диагональ 44 малого ромба 34 больше длины пластины 10, но меньше диаметра окружности 38, описанной вокруг пластины 10 на ее виде сверху на заднюю поверхность 16, а малая диагональ 46 малого ромба 34 меньше диаметра крепежного отверстия 22.In this case, the large diagonal 44 of the small rhombus 34 is greater than the length of the plate 10, but less than the diameter of the circle 38 described around the plate 10 in its top view of the rear surface 16, and the small diagonal 46 of the small rhombus 34 is less than the diameter of the fastening hole 22.

Указанные выше конструктивные особенности режущей пластины 10 для модульной фрезы позволяют существенно улучшить ее напряженно-деформированное состояние, возникающее при фрезеровании зубьев в деталях зубчатых передач. Это позволяет повысить стойкость указанных режущих пластин особенно при фрезеровании зубьев в деталях передач, имеющих большие модули.The above design features of the cutting insert 10 for a modular cutter can significantly improve its stress-strain state that occurs when milling teeth in gear parts. This makes it possible to increase the durability of these cutting inserts, especially when milling teeth in gear parts with large modules.

Кроме того форма и размеры пазов 26, выполненных со стороны задней поверхности 16, позволяют получать из одной заготовки режущие пластины с разным радиусом закругления задней поверхности, примыкающей к вспомогательным боковым поверхностям 18. При этом сохраняется усиленное сечение режущей пластины в зоне закругления, что в свою очередь способствует повышению стойкости режущей пластины.In addition, the shape and dimensions of the grooves 26, made on the side of the rear surface 16, make it possible to obtain from one workpiece cutting inserts with a different radius of curvature of the rear surface adjacent to the auxiliary side surfaces 18. At the same time, the reinforced section of the cutting insert in the rounding zone is maintained, which in its turn helps to increase the life of the cutting insert.

В соответствии с одним из предпочтительных исполнений режущей пластины 10 отношение длин больших диагоналей 36 и 44 соответственно большого ромба 30 к малому ромбу 34 выбрано из диапазона (1,1-1,9), а отношение малых диагоналей 40 и 46 соответственно большого ромба 30 к малому ромбу 34 выбрано из диапазона 2,1-3,1.In accordance with one of the preferred embodiments of the cutting insert 10, the ratio of the lengths of the large diagonals 36 and 44, respectively, of the large rhombus 30 to the small rhombus 34 is selected from the range (1.1-1.9), and the ratio of the small diagonals 40 and 46, respectively, of the large rhombus 30 to small rhombus 34 is selected from the range 2.1-3.1.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины 10 соотношение ее длины и ширины выбраны из диапазона 1,4-2,3.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert 10, the ratio of its length to width is selected from the range of 1.4-2.3.

Указанные выше диапазоны изменения соотношений диагоналей мнимых ромбов и размеров режущих пластин выбраны из условий обеспечения фрезеруемого профиля зубьев, а также прочности и износостойкости режущей пластины, как в целом, так и отдельных ее участков, включая отдельные участки главных режущих кромок.The above ranges of variation of the ratios of the diagonals of the imaginary rhombuses and the sizes of the cutting inserts are selected from the conditions for ensuring the milled profile of the teeth, as well as the strength and wear resistance of the cutting insert, both as a whole and its individual sections, including individual sections of the main cutting edges.

Например, при увеличении верхних пределов указанных соотношений значительно увеличивается длина режущей пластины по отношению к ее ширине. При этом снижаются ее прочностные характеристики, также снижается ее стойкость и надежность базирования в гнездах корпуса модульной фрезы, в том числе с учетом диаметра крепежного отверстия.For example, increasing the upper limits of these ratios significantly increases the length of the cutting insert in relation to its width. At the same time, its strength characteristics are reduced, its durability and reliability of basing in the sockets of the modular cutter body also decreases, including taking into account the diameter of the mounting hole.

Указанные выше нижние пределы изменения соотношений диагоналей мнимых ромбов также продиктованы в первую очередь технологическими причинами использования режущих пластин.The above lower limits for changing the ratio of the diagonals of the imaginary rhombuses are also dictated primarily by the technological reasons for the use of cutting inserts.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины ее задняя поверхность 16 выполнена выпуклой или вогнутой, или волнистой.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert, its rear surface 16 is convex or concave or wavy.

Выполнение профильной формы задней поверхности 16 режущей пластины позволяет получить необходимый профиль режущей части пластины и разместить пластины на режущей части модульной фрезы для обработки деталей зубчатого зацепления определенного модуля. Это дополнительно повышает эксплуатационные свойства предложенной конструкции режущей пластины.The profiling of the rear surface 16 of the cutting insert allows you to obtain the required profile of the cutting part of the insert and to place the inserts on the cutting part of a modular cutter for processing gear parts of a particular module. This further improves the performance properties of the proposed insert design.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины боковые поверхности 28 ее пазов 26 выполнены вогнутыми или выпуклыми.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert, the side surfaces 28 of its grooves 26 are concave or convex.

Это с одной стороны позволяет улучшить прочностные характеристики пластин, а с другой стороны изготовление пластин сделать более технологичным.This, on the one hand, makes it possible to improve the strength characteristics of the plates, and on the other hand, to make the plates more technological.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины на ее задней поверхности 16, по меньшей мере, вдоль одной вспомогательной боковой поверхности 18 выполнено радиусное закругление 18а, а на опорной поверхности 14 и, по меньшей мере, на одной вспомогательной боковой поверхности 18 выполнена фаска 18b.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert, on its rear surface 16, at least along one auxiliary side surface 18, a radius curvature 18a is made, and a chamfer 18b is made on the support surface 14 and at least one auxiliary side surface 18.

Указанная конструктивная особенность способствует достижению планируемого технического результата, а также позволяет изготавливать режущие пластины с широким диапазоном радиусов закругления угловых режущих кромок с использованием одной прессформы, что существенно повышает эффективность предложенной конструкции. При этом режущие пластины могут быть использованы не только для обработки основных поверхностей зубьев, но и для фрезерования впадин, в частности на чистовых фрезах.This design feature contributes to the achievement of the planned technical result, and also allows the manufacture of cutting inserts with a wide range of radii of corner cutting edges using one mold, which significantly increases the efficiency of the proposed design. In this case, cutting inserts can be used not only for processing the main surfaces of the teeth, but also for milling cavities, in particular on finishing mills.

В фаски, выполненные на опорной поверхности, позволяют обеспечить однозначность позиционирования режущих пластин в гнездах корпуса модульной фрезы, и тем самым дополнительно повышают эксплуатационные свойства предложенных режущих пластин.The chamfers made on the supporting surface make it possible to ensure the unambiguity of the positioning of the cutting inserts in the sockets of the modular cutter body, and thereby further increase the operational properties of the proposed cutting inserts.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины ее основа выполнена из твердого сплава, имеющего связующую фазу в комбинации кобальта, по меньшей мере, с одним из металлов Ir, Pd, Ru, Re, Rh, Os, а 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, its base is made of a hard alloy having a binder phase in a combination of cobalt with at least one of the metals Ir, Pd, Ru, Re, Rh, Os, and a wear-resistant a coating containing at least one layer that contains a phase with at least one of the elements V, Cr, Nb, Ti, Ta, Zr, Hf, B, Al, Si, C, N, O.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины твердосплавная основа содержит углеродные нанотрубки, которые расположены по объему пластины хаотично, или, по меньшей мере, часть из них ориентирована относительно передней и задней поверхностей, и, по меньшей мере, часть углеродных нанотрубок имеют выход на переднюю и заднюю поверхности и контактирует с износостойким покрытием.In accordance with another preferred embodiment of the cutting insert, the carbide base contains carbon nanotubes that are randomly located throughout the volume of the plate, or at least some of them are oriented relative to the front and rear surfaces, and at least part of the carbon nanotubes have an exit to the front and the back surface and contacts the wear-resistant coating.

Указанные выше предпочтительные исполнения режущей пластины позволяют дополнительно повысить их эксплуатационные свойства и с учетом предложенных конструктивных особенностей достичь планируемого технического результата более высокого уровня.The above preferred designs of the cutting insert can further increase their operational properties and, taking into account the proposed design features, to achieve the planned technical result of a higher level.

В соответствии с изобретением предложена фреза модульная 50, в частности изображенная на фиг. 5-6. Она содержит корпус в виде диска 52, в котором с одной и другой его стороны выполнены гнезда 54 для размещения сменных режущих пластин.In accordance with the invention, there is provided a modular cutter 50, in particular shown in FIG. 5-6. It contains a housing in the form of a disc 52, in which on one and the other side of it there are slots 54 for accommodating replaceable cutting inserts.

Согласно изобретению, по меньшей мере, в нескольких указанных гнездах 54 размещены тангенциально и закреплены с помощью винтов 56 режущие пластины 10, выполненные по любому из упомянутых исполнений.According to the invention, at least in several of the said pockets 54 are placed tangentially and fixed by means of screws 56 cutting inserts 10 made according to any of the mentioned designs.

При этом опорные поверхности 14 режущих пластин 10 контактируют с опорными поверхностями 58 гнезд 54, их вспомогательные боковые поверхности 18 - с боковыми поверхностями 60 гнезд 54, а одна из торцовых поверхностей 12 каждой режущей пластины - с тангенциальной базой 62 гнезд 54.In this case, the abutment surfaces 14 of the cutting inserts 10 contact the abutment surfaces 58 of the nests 54, their auxiliary side surfaces 18 with the side surfaces 60 of the nests 54, and one of the end surfaces 12 of each cutting insert with the tangential base 62 of the nests 54.

В частности на фиг. 5 изображена модульная фреза 50, на которой установлены режущие пластины 10, формирующие основной профиль зубчатого зацепления и испытывающие наибольшие нагрузки. В то же время для обработки поверхностей впадин между зубьями на указанной фрезе могут быть использованы режущие пластины обычной конструкции, что не снижает эффекта от использования режущих пластин предложенной конструкции и позволяет достичь планируемого технического результата, проявляющегося также в повышении работоспособности и стойкости работы предложенной модульной фрезы.In particular, in FIG. 5 shows a modular cutter 50, on which the cutting inserts 10 are installed, forming the main profile of the gearing and experiencing the greatest stress. At the same time, for processing the surfaces of the cavities between the teeth on the specified milling cutter, cutting inserts of a conventional design can be used, which does not reduce the effect of using cutting inserts of the proposed design and allows achieving the planned technical result, which also manifests itself in increasing the efficiency and durability of the proposed modular cutter.

Также следует понимать, что предложенные режущие пластины могут быть использованы, в том числе и на чистовых модульных фрезах, как для обработки поверхностей зубьев, так и впадин.It should also be understood that the proposed cutting inserts can be used, including on finishing modular cutters, both for processing the surfaces of the teeth and depressions.

Исполнение изобретения и описание его работы.Execution of the invention and description of its operation.

В качестве примера рассмотрим использование твердосплавной режущей пластины с износостойким покрытием длиной 24 мм, шириной 12,7 мм, толщиной 6,0 мм и соотношением соответственно больших и малых диагоналей малого и большого ромбов равным 1,7 и 2,7 и характеризующим размеры пазов 26.As an example, consider the use of a carbide cutting insert with a wear-resistant coating 24 mm long, 12.7 mm wide, 6.0 mm thick and the ratio of large and small diagonals of small and large rhombuses, respectively, equal to 1.7 and 2.7 and characterizing the dimensions of the grooves 26 ...

Указанные режущие пластины устанавливали на чистовые дисковые модульные фрезы диаметром 450 мм и фрезеровали зубья зубчатых колес с модулем м36, z=12. Фреза модульная в целом показала хорошую работоспособность и производительность при получении требуемого профиля зубчатого зацепления, а режущие пластины при этом показали высокую стойкость. При этом режущие пластины и фреза в целом показали хорошую работоспособность и стойкость в широком диапазоне скоростей резания от 80 до 250 м/мин. и подач на зуб от 0,15 до 0,4 мм, тем самым, был достигнут планируемый технический результат.The indicated cutting inserts were mounted on finishing disk modular cutters with a diameter of 450 mm and the teeth of gear wheels with module m36, z = 12, were milled. The modular cutter as a whole showed good performance and productivity in obtaining the required profile of the gearing, while the cutting inserts showed high durability. At the same time, the cutting inserts and the cutter as a whole showed good performance and durability in a wide range of cutting speeds from 80 to 250 m / min. and feeds per tooth from 0.15 to 0.4 mm, thereby achieving the planned technical result.

Хотя настоящее изобретение было описано с определенной степенью детализации, следует понимать, что его различные изменения и модификации 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 various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention set forth in the following claims.

Claims (9)

1. Режущая пластина (10) для модульной фрезы (50), содержащая две противолежащие торцовые поверхности (12), являющиеся передними поверхностями, между которыми расположена боковая поверхность, содержащая опорную поверхностью (14) и противолежащую ей заднюю поверхность (16), расположенные между упомянутыми поверхностями (14, 16) вспомогательные боковые поверхности (18), ось симметрии (20), расположенную перпендикулярно опорной поверхности (14) и совпадающую с осью сквозного крепежного отверстия (22), проходящего между опорной поверхностью (14) и задней поверхностью (16), и по меньшей мере две главные режущие кромки (24), образованные на пересечении передней (12) и задней (16) поверхностей, при этом на виде сверху на заднюю поверхность (16) режущая пластина имеет форму прямоугольника, а на задней поверхности (16) по обе стороны от крепежного отверстия (22) вдоль оси симметрии пластины (10) выполнены пазы (26), открытые на вспомогательные боковые поверхности (18), отличающаяся тем, что указанные пазы (26) имеют меньшую ширину в направлении от указанного отверстия к вспомогательным боковым поверхностям (18), а их боковые поверхности (28) расположены под острыми внутренними углами (α) к опорной поверхности (14), при этом на задней поверхности (16) между главными режущими кромками (24) и боковыми поверхностями пазов (26) выполнены скосы (28а, 28b), имеющие меньшую ширину в направлении от вспомогательных боковых поверхностей (18) к крепежному отверстию (22), причем линии пересечения боковых поверхностей пазов (26) с указанными скосами (28а, 28b) на виде сверху на заднюю поверхность (16) расположены на сторонах большого мнимого ромба (30), а линии пересечения пазов (26) с их дном (32) расположены на сторонах малого мнимого ромба (34), причем оси указанных ромбов совпадают с осями симметрии режущей пластины (10), а большая диагональ (36) большого ромба (30) больше диаметра окружности (38), описанной вокруг пластины (10) на ее виде сверху на заднюю поверхность (16), малая ось (40) большого ромба (30) больше диаметра крепежного отверстия (22), но меньше окружности (42), вписанной в пластину (10), при этом большая диагональ (44) малого ромба (34) больше длины пластины (10), но меньше диаметра окружности (38), описанной вокруг пластины (10) на ее виде сверху на заднюю поверхность (16), а малая диагональ (46) малого ромба (34) меньше диаметра крепежного отверстия (22).1. A cutting insert (10) for a modular cutter (50), containing two opposite end surfaces (12), which are front surfaces, between which there is a side surface containing a support surface (14) and an opposing back surface (16) located between by said surfaces (14, 16), auxiliary side surfaces (18), an axis of symmetry (20) located perpendicular to the support surface (14) and coinciding with the axis of the through fastening hole (22) passing between the support surface (14) and the rear surface (16 ), and at least two main cutting edges (24) formed at the intersection of the front (12) and rear (16) surfaces, while in the top view of the rear surface (16) the cutting insert has the shape of a rectangle, and on the rear surface ( 16) on both sides of the fastening hole (22) along the axis of symmetry of the plate (10), grooves (26) are made, open to the auxiliary side surfaces (18), characterized in that the the grooves (26) have a smaller width in the direction from the specified hole to the auxiliary side surfaces (18), and their side surfaces (28) are located at sharp internal angles (α) to the support surface (14), while on the rear surface (16 ) between the main cutting edges (24) and the side surfaces of the grooves (26), bevels (28a, 28b) are made, having a smaller width in the direction from the auxiliary side surfaces (18) to the fastening hole (22), and the lines of intersection of the side surfaces of the grooves (26 ) with the indicated bevels (28a, 28b) in the top view of the back surface (16) are located on the sides of the large imaginary rhombus (30), and the lines of intersection of the grooves (26) with their bottom (32) are located on the sides of the small imaginary rhombus (34) , and the axes of these rhombuses coincide with the axes of symmetry of the cutting insert (10), and the large diagonal (36) of the large rhombus (30) is greater than the diameter of the circle (38) described around the plate (10) in its top view of the rear surface (16), minor axis (40) of the large rhombus (30) is larger than the diameter of the mounting hole (22), but less than the circle (42) inscribed in the plate (10), while the large diagonal (44) of the small rhombus (34) is greater than the length of the plate (10), but less than the diameter of the circle (38) described around the plate (10) in its top view on the rear surface (16), and the small diagonal (46) of the small rhombus (34) is less than the diameter of the fastening hole (22). 2. Режущая пластина (10) по п. 1, отличающаяся тем, что отношение длин больших диагоналей (36, 44) соответственно большого ромба (30) к малому ромбу (34) выбрано из диапазона 1,1-1,9, а отношение малых диагоналей (40, 46) соответственно большого ромба (30) к малому ромбу (34) выбрано из диапазона 2,1-3,1.2. A cutting insert (10) according to claim 1, characterized in that the ratio of the lengths of the large diagonals (36, 44), respectively, of the large rhombus (30) to the small rhombus (34) is selected from the range 1.1-1.9, and the ratio small diagonals (40, 46), respectively, of the large rhombus (30) to the small rhombus (34) is selected from the range 2.1-3.1. 3. Режущая пластина (10) по п. 1, отличающаяся тем, что ее задняя поверхность (16) выполнена выпуклой, вогнутой или волнистой.3. A cutting insert (10) according to claim 1, characterized in that its rear surface (16) is convex, concave or wavy. 4. Режущая пластина (10) по п. 1, отличающаяся тем, что боковые поверхности (28) пазов (26) выполнены вогнутыми или выпуклыми.4. A cutting insert (10) according to claim 1, characterized in that the lateral surfaces (28) of the grooves (26) are concave or convex. 5. Режущая пластина (10) по п. 1, отличающаяся тем, что соотношение ее длины и ширины выбрано из диапазона 1,4-2,3.5. The cutting insert (10) according to claim 1, characterized in that the ratio of its length and width is selected from the range 1.4-2.3. 6. Режущая пластина (10) по п. 1, отличающаяся тем, что на задней поверхности (16) по меньшей мере вдоль одной вспомогательной боковой поверхности (18) выполнено радиусное закругление (18а), а на опорной поверхности (14) и по меньшей мере на одной вспомогательной боковой поверхности (18) выполнена фаска (18b).6. A cutting insert (10) according to claim 1, characterized in that on the rear surface (16) at least along one auxiliary side surface (18) a radius rounding (18a) is made, and on the support surface (14) and at least at least one auxiliary side surface (18) is chamfered (18b). 7. Режущая пластина (10) по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что ее основа выполнена из твердого сплава, имеющего связующую фазу в комбинации кобальта с по меньшей мере одним из металлов Ir, Pd, Ru, Re, Rh, Os, а 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.7. The cutting insert (10) according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that its base is made of a hard alloy having a binder phase in a combination of cobalt with at least one of the metals Ir, Pd, Ru, Re, Rh, Os, and a wear-resistant coating is additionally applied to its working surfaces, containing at least one layer that contains a phase with at least one of the elements V, Cr, Nb, Ti, Ta, Zr, Hf, B, Al, Si, C, N, O. 8. Режущая пластина (10) по п. 7, отличающаяся тем, что ее твердосплавная основа содержит углеродные нанотрубки, которые расположены по объему пластины хаотично или по меньшей мере часть из них ориентирована относительно передней и задней поверхностей, при этом по меньшей мере часть углеродных нанотрубок имеет выход на переднюю и заднюю поверхности и контактирует с износостойким покрытием.8. A cutting insert (10) according to claim 7, characterized in that its hard-alloy base contains carbon nanotubes, which are randomly arranged throughout the volume of the plate, or at least some of them are oriented relative to the front and rear surfaces, while at least part of the carbon The nanotubes have an exit to the front and back surfaces and are in contact with a wear-resistant coating. 9. Фреза модульная (50), содержащая корпус в виде диска (52), в котором с одной и другой его сторон выполнены гнезда (54) для размещения сменных режущих пластин, отличающаяся тем, что по меньшей мере в нескольких указанных гнездах (54) размещены тангенциально и закреплены посредством винтов (56) режущие пластины (10), выполненные по одному из пп. 1-8, при этом опорные поверхности (14) режущих пластин (10) контактируют с опорными поверхностями (58) гнезд (54), их вспомогательные боковые поверхности (18) - с боковыми поверхностями (60) гнезд (54), а одна из торцовых поверхностей (12) каждой режущей пластины - с тангенциальной базой (62) гнезд (54).9. Modular cutter (50), containing a body in the form of a disk (52), in which on one and the other sides of it there are nests (54) for accommodating replaceable cutting inserts, characterized in that at least several of these nests (54) placed tangentially and fixed by means of screws (56) cutting plates (10), made according to one of paragraphs. 1-8, while the supporting surfaces (14) of the cutting inserts (10) are in contact with the supporting surfaces (58) of the slots (54), their auxiliary side surfaces (18) - with the side surfaces (60) of the slots (54), and one of end surfaces (12) of each cutting insert - with tangential base (62) sockets (54).
RU2021104727A 2021-02-24 2021-02-24 Cutting insert for modular mill and mill for use RU2754916C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021104727A RU2754916C1 (en) 2021-02-24 2021-02-24 Cutting insert for modular mill and mill for use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021104727A RU2754916C1 (en) 2021-02-24 2021-02-24 Cutting insert for modular mill and mill for use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2754916C1 true RU2754916C1 (en) 2021-09-08

Family

ID=77670201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021104727A RU2754916C1 (en) 2021-02-24 2021-02-24 Cutting insert for modular mill and mill for use

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2754916C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796918C1 (en) * 2022-11-14 2023-05-29 Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина" Cutting plate and drill for its use

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU187486A1 (en) * Научно исследовательский проектно технологический DISK MODULAR MILL FOR TREATMENT OF TEETH OF MAJOR MODULAR WHEELS
US5853267A (en) * 1996-08-22 1998-12-29 Iscar Ltd. Cutting insert
RU2465989C1 (en) * 2008-12-25 2012-11-10 Тунгалой Корпорейшн Insert cutting plate and indexable teeth cutting tool with said plate
RU2634565C2 (en) * 2014-08-12 2017-10-31 Валентин Алексеевич Настасенко Built-up hyperboloid worm gear-cutting tool, replaceable rotary disposable cutting plates to equip thereof and method of their operation
RU2697676C1 (en) * 2016-01-22 2019-08-16 Хартметалль-Веркцойгфабрик Пауль Хорн Гмбх Milling tool

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU187486A1 (en) * Научно исследовательский проектно технологический DISK MODULAR MILL FOR TREATMENT OF TEETH OF MAJOR MODULAR WHEELS
US5853267A (en) * 1996-08-22 1998-12-29 Iscar Ltd. Cutting insert
RU2465989C1 (en) * 2008-12-25 2012-11-10 Тунгалой Корпорейшн Insert cutting plate and indexable teeth cutting tool with said plate
RU2634565C2 (en) * 2014-08-12 2017-10-31 Валентин Алексеевич Настасенко Built-up hyperboloid worm gear-cutting tool, replaceable rotary disposable cutting plates to equip thereof and method of their operation
RU2697676C1 (en) * 2016-01-22 2019-08-16 Хартметалль-Веркцойгфабрик Пауль Хорн Гмбх Milling tool

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796918C1 (en) * 2022-11-14 2023-05-29 Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина" Cutting plate and drill for its use

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9283631B2 (en) Cutting insert for a milling tool
JP4756408B2 (en) Cutting insert and cutting edge replaceable cutting tool using the same
RU2370349C2 (en) Cutting plate for face milling and milling tool
JP5941689B2 (en) Gear cutting tool
JP6022798B2 (en) Milling tools and milling insert kits
US10016828B2 (en) Cutting insert and milling tool
JP6699705B2 (en) Cutting insert and exchangeable cutting edge rotary cutting tool
JP6290561B2 (en) Milling tools
EP2737969B1 (en) Cutting insert and rotary cutting tool
US6609858B1 (en) Gear hobbing cutter system
EP3045246B1 (en) A cutting insert and a milling cutting tool
JP2013146790A (en) Indexable rotary tool
CN113182619A (en) Detachable multi-layer-edge turning tooth cutter with staggered cutting edges and assembling method
JP4471263B2 (en) Gear hob cutter system
RU2754916C1 (en) Cutting insert for modular mill and mill for use
JP2012528727A (en) End mill
CN109317764B (en) Multi-tooth part machining method and multi-tooth part cutting tool
CN110977019A (en) Indexable hard alloy broach for rough broaching of wheel disc groove of gas turbine
JP2020110921A (en) Cutting insert and tip exchange type cutting tool
CN110769958B (en) Cutting insert and crankshaft milling cutter
CN115475990A (en) Milling insert and milling tool
CN212945666U (en) High-efficiency forming cutter meeting surface tension requirement
RU2279332C2 (en) End milling cutter with cylindrical surface
EP3375552B1 (en) Milling tool comprising a kit for the milling tool
RU2707373C1 (en) Disc mill for processing of narrow slots and cutting plate for it with wear-resistant coating