SU1764846A1

SU1764846A1 - Clamped-on cutter

Info

Publication number: SU1764846A1
Application number: SU904877973A
Authority: SU
Inventors: Николай Семенович Силин; Михаил Ноехович Лефлер
Original assignee: Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф.
Priority date: 1990-10-24
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Использование: металлообработка. Сущность изобретени : резец содержит державку с гнездом, в котором установлена режуща пластина, штифт и упругий элемент . Последний выполнен в виде пружины, конец которой заделан в державке. Витки пружины взаимодействуют с винтовой канавкой на головке штифта и боковой поверхностью отверсти в режущей пластине. На конце штифта, противоположном головке, выполнен буртик дл взаимодействи с опорной поверхностью, выполненной на державке , 3 ил.Use: metalworking. SUMMARY OF THE INVENTION: The cutter comprises a holder with a socket in which a cutting plate, a pin and an elastic element are installed. The latter is made in the form of a spring, the end of which is embedded in the holder. The coils of the spring interact with a helical groove on the pin head and the side surface of the hole in the cutting plate. At the end of the pin opposite to the head, there is a shoulder for interacting with the bearing surface made on the holder, 3 sludge.

Description

Изобретение относитс к области металлообработки и может быть использовано на машиностроительных заводах.The invention relates to the field of metalworking and can be used in machine-building plants.

Изобретение предназначено дл усовершенствовани инструмента с механическим креплением неперетачиваемых твердосплавных и керамических пластин с центральным отверстием.The invention is intended to improve the tool with the mechanical fastening of non-replaceable carbide and ceramic plates with a central hole.

Известен инструмент с креплением многогранной неперетачиваемой пластины. В данной конструкции узла креплени неперетачиваема пластина с центральным отверстием прижимаетс к державке с помощью прижимного винта с резьбовой частью, котора ввинчиваетс в соответствующее резьбовое отверстие корпуса. Ось отверсти державки и зажимного винта составл ет с осью центрального отверсти пластины некоторый угол меньше 90°. Прижимной винт имеет цилиндрическую форму и головку с конической поверхностью, имеющей эксцентриситет относительно оси самого винта или отверсти державки.A known tool with mounting multifaceted drainable plate. In this design of the mount assembly, a non-swiveling plate with a central hole is pressed against the holder by means of a clamp screw with a threaded portion that is screwed into the corresponding threaded hole of the housing. The axis of the bore of the holder and the clamping screw is some angle less than 90 ° with the axis of the central hole of the plate. The clamping screw has a cylindrical shape and a head with a conical surface having eccentricity relative to the axis of the screw itself or the aperture of the holder.

Недостатком указанной конструкции механического креплени следует считать то, что надежность прижима пластины к опорным поверхност м державки определ етс прочностью резьбы штифта, а усилие поджима зависит от величины эксцентриситета головки, от величины эксцентриситета головки и от величины прикладываемого станочником при креплении пластины ручного усили , которое зависит от многих случайных причин. Другим недостатком конструкции следует считать то, что за счет некоторого наклона оси штифта относительно горизонтальной опорной поверхности образуетс точечна зона контактировани головки с поверхностью центрального отверсти режущей пластины, посредством которой передаетс усилие закреплени пластины, что приводит к по влению концентраторов по поверхности отверсти пластины и к возможным ее перекосам на опорной поверхности державки.The disadvantage of this mechanical fastening design is that the reliability of pressing the plate to the bearing surfaces of the holder is determined by the strength of the pin thread, and the pressing force depends on the head eccentricity value, on the head eccentricity value and on the manual force plate attached, which depends from many random reasons. Another disadvantage of the design is that due to a certain inclination of the pin axis relative to the horizontal bearing surface, a point contact zone of the head with the surface of the central hole of the cutting plate is formed, through which the clamping force of the plate is transmitted, which leads to the appearance of concentrators its distortion on the support surface of the holder.

(Л(L

СWITH

vi оvi o

4Ь 004 00

Јь ОО About

Известен инструмент с механическим креплением неперетачиваемой пластины. В данной конструкции креплени режущей пластины и корпусе инструмента примен етс центральное отверстие, имеющее двухстороннюю коническую форму.A known tool with a mechanical fastening of a non-swiveling plate. In this design, the mounting plate and the tool body uses a central hole having a double-sided conical shape.

Режуща пластина устанавливаетс в гнездо, образованное поверхност ми опорной планки и корпусом. Прижимной штифт соединен посредством резьбы с пальцем, имеющем возможность перемещени вдоль наклонного отверсти . При ввинчивании винта, соединенного с пальцем также резь- бой; благодар наклонному расположению отверсти , палец перемещаетс вместе со штифтом и направлении опорных поверхностей пластины.The cutting plate is installed in the socket formed by the surfaces of the support bar and the body. A hold-down pin is connected by a thread with a finger, which can be moved along an inclined hole. When screwing in, the screw connected to the finger is also threaded; due to the inclined position of the hole, the finger moves with the pin and the direction of the supporting surfaces of the plate.

Недостатками указанной конструкции креплени режущих пластин следует считать:The disadvantages of this design of mounting cutting plates should be considered:

-угол креплени пластин требует применени дополнительно доработанных пластин , т.к. стандартные твердосплавные пластины с центральными отверсти ми не имеют двухстороннюю коническую форму отверсти ;The angle of attachment of plates requires the use of additionally modified plates, since standard carbide plates with central holes do not have a double-sided conical hole;

-усилие прижима пластины к опорным поверхност м передаетс непосредственно через резьбовые соединени пар, пространственно расположенных в разных сечени х, что значительно снижает жесткость прижимного усили и надежность креплени ;- the force of pressing the plate to the supporting surfaces is transmitted directly through threaded connections of pairs spatially located in different sections, which significantly reduces the rigidity of the pressing force and the reliability of fastening;

-усилие поджима пластины к опорным поверхност м зависит не только от прочности резьбовых соединений узла креплени , но и от усили зажима, которое обеспечиваетс непосредственно станочником.- the force of pressing the plate to the supporting surfaces depends not only on the strength of the threaded connections of the mount, but also on the clamping force, which is provided directly by the machine operator.

Известен резец с механическим креплением режущей пластины, содержащий державку с гнездом дл режущей пластины, закрепл емой с помощью штифта, в канавке на головке которого размещен упругий элемент, взаимодействующий с боковой поверхностью отверсти в режущей пластине.A known cutter with a mechanical fastening of a cutting plate, comprising a holder with a slot for a cutting plate, fixed by means of a pin, in the groove on the head of which is placed an elastic element interacting with the lateral surface of the hole in the cutting plate.

Недостатком указанного технического решени , следует считать то, что упругий элемент контактирует с отверстием пластины по точечной зоне, что приводит к по влению концентраторов в этой зоне пластины и к возможным ее перекосам при поджиме к опорным поверхност м гнезда державки. Последнее обсто тельство также отрицательно вли ет на надежность креплени пластины и соответственно на снижение ее стойкости.The disadvantage of this technical solution is that the elastic element is in contact with the hole of the plate along the point zone, which leads to the appearance of concentrators in this zone of the plate and to its possible distortions when pressing to the bearing surfaces of the holder's seat. The latter circumstance also adversely affects the reliability of fastening of the plate and, accordingly, the reduction of its durability.

Целью изобретени вл етс повышение стойкости за счет увеличени надежности креплени режущей пластины.The aim of the invention is to increase durability by increasing the reliability of fastening the cutting insert.

Указанна цель достигаетс тем, что в резце с механическим креплением режущей пластины, содержащем державку с гнездом дл режущей пластины, закрепл емой с помощью штифта, в канавке на головке которого размещен упругий элемент, взаимодействующий с боковой поверхностью отверсти в режущей пластине, упругий элемент выполнен в виде пружины,This goal is achieved by the fact that in a cutter with a mechanical fastening of a cutting plate containing a holder with a slot for a cutting plate fixed with a pin, in the groove on the head of which is placed an elastic element that interacts with the side surface of the hole in the cutting plate, the elastic element is made spring type

0 конец которой жестко заделан в державке. При этом канавка на головке штифта выполнена винтовой дл взаимодействи с витками упом нутой пружины, а на конце штифта, противоположном головке, выполнен бур5 тик дл взаимодействи с опорной поверхностью , выполненной на державке.0 the end of which is rigidly embedded in the holder. At the same time, the groove on the pin head is screwed to interact with the turns of the said spring, and at the end of the pin opposite to the head, a pin is made to interact with the bearing surface provided on the holder.

На фиг.1 показан резец сверху (вид на режущую пластину); на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - схема действующих силFigure 1 shows the cutter from the top (view of the cutting plate); FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; on fig.Z - scheme of acting forces

0 в зоне контактировани головки штифта с поверхностью центрального отверсти режущей пластины.0 in the area of contact of the pin head with the surface of the central hole of the cutting plate.

Неперетачиваема четырехгранна режуща пластина 2 размещена в гнезде де5 ржавки 1, образованном вертикальными а и горизонтальной б опорными поверхност ми , Данные опорные поверхности могут быть выполнены как взаимно перпендикул рными , как это представлено на фиг. 1 и 2,The four-sided cutting plate 2 is non-refillable and is placed in the recess of the recess 1 formed by vertical a and horizontal b support surfaces. These support surfaces can be made as mutually perpendicular, as shown in FIG. 1 and 2,

0 так и с возможностью установки пластин, имеющих наклонные поверхности дл образовани заднего угла режущего лезви . Оси центрального отверсти е режущей пластины 2 и отверсти в державки 1 выпол5 нены перпендикул рно опорной поверхности б. Режуща пластина 2 может быть размещена на твердосплавной опорной пластине 3. Штифт 4 размещенный в полости отверсти в державки 1, имеет0 and with the possibility of installing plates having inclined surfaces to form the rear corner of the cutting blade. The axes of the center hole of the cutting plate 2 and the holes in the holder 1 are made perpendicular to the supporting surface. B. The cutting plate 2 can be placed on the carbide support plate 3. The pin 4 placed in the cavity of the hole in the holder 1 has

0 возможность поворота вокруг своей оси, которое достигаетс за счет выполнени посадки H/h, Головка штифта 4, размещенна в центральном отверстии е режущей пластины 2, выполнена с винтовыми канавками0 the possibility of rotation around its axis, which is achieved by performing the fit H / h, the pin head 4, located in the central hole e of the cutting plate 2, is made with helical grooves

5 д, дно которых может быть выполнено в поперечном сечении либо по радиусу, как это показано на фиг.2 и 3, либо сочетанием пр молинейного участка с наклонными боковыми лини ми поверхностей. На поверх0 ности винтовых канавок д размещена винтова пружина 5, величина диаметра проволоки которой несколько меньше величины двойного радиуса дна винтовых канавок д, т.е. витки винтовой пружины 55 d, the bottom of which can be made in cross section either along the radius, as shown in Figures 2 and 3, or by a combination of a straight line section with inclined side lines of the surfaces. A screw spring 5 is placed on the surface of the screw grooves d, the wire diameter of which is somewhat less than the double radius of the bottom of the screw grooves d, i.e. coil spring coils 5

5 имеют возможность перемещени вдоль оси штифта 4. Один из концов ж винтовой пружины 5, прилегающей к горизонтальной опорной поверхности б, может быть жестко заделан любым известным способом в теле державки 1, например запрессован в5 have the ability to move along the axis of the pin 4. One of the ends of the helical spring 5 adjacent to the horizontal support surface b can be rigidly embedded by any known method in the body of the holder 1, for example pressed into

отверстие или в выполненном пазу (фиг.2). Штифт 4 с противоположного конца головки выподнен с буртом г, который размещен в выфрезерованной зенковке державки 1. Дл сообщени штифту 4 вращательного движени вокруг его оси с торцов в его теле выполнены шестигранные полости под ключ. Выполнение шестигранных полостей с обоих торцов штифта 4 позвол ет осуществл ть его поворот непосредственно в рез- цедержателе на станке или в других эксплуатационных услови х резца. Размещение охватывающей винтовой пружины 5 в винтовых канавках д, а также жесткой заделки ее конца в державке 1 обеспечиза- ет не распадение этих элементов в процессе хранени и транспортировки резца.hole or in the groove (figure 2). The pin 4 from the opposite end of the head is bridged with a collar g, which is placed in the milled countersink of the holder 1. The hexagon cavities for the wrench are made to communicate to the pin 4 of the rotational movement around its axis from the ends. Making hexagonal cavities at both ends of the pin 4 allows it to be rotated directly in the cutter holder on the machine or in other operating conditions of the tool. The placement of the female coil spring 5 in the screw grooves g, as well as the rigid sealing of its end in the holder 1, ensures that these elements do not disintegrate during storage and transportation of the tool.

Сборка резца осуществл етс при довольно простых движени х собираемых элементов узла креплени пластин. Дл это- го необходимо жестко заделать конец ж винтовой пружины 5 на державке 1 и установить штифт 4 в отверстие в державки 1 и далее завинтить его посредством винтовых канавок д в винтовую пружину 5 до контактировани бурта г штифта 4 с поверхностью зенкоаку державки 1 (фиг. 1 и 2). Затем размещают твердосплавную опорную пластину 3. Таким образом резец подготовлен к установке режущей пластины 2 центральным отверстием е на головку штифта 4 и к ее закреплению в гнезде, образованном опорными поверхност ми и а державки 1,The cutter is assembled with rather simple movements of the assembled elements of the plate attachment assembly. To do this, it is necessary to firmly seal the end of the helical spring 5 on the holder 1 and install the pin 4 into the hole in the holder 1 and then screw it through the helical grooves g into the helical spring 5 before contacting the collar of the pin 4 with the surface of the zenaka of the holder 1 (FIG. 1 and 2). Then, a carbide support plate 3 is placed. Thus, the cutter is prepared for mounting the cutting plate 2 with the central hole e on the pin head 4 and its fastening in the seat formed by the bearing surfaces and a of the holder 1,

Закрепление установленной режущей пластины в резце (г и 2) осуществл етс следующим образом.The fixation of the installed cutting plate in the tool (g and 2) is carried out as follows.

Поджим установленной на головке штифта 4 режущей пластины 2 к опорным поверхност м опорной пластины 3 и де- ржавки 1 осуществл етс путем поворота штифта 4 относительно его оси с помощью шестигранного ключа, введенного в шестигранную полость. Поворот штифта 4 вызывает соответствующие изменени диаметральных размеров витков витой пружины 5. Это достигаетс за счет набегани дна винтовых канавок д штифта 4 на поверхность проволоки винтовой пружины 5, т.е. реализуетс клиновой механизм закреп- лени пластины каждым витком пружины 5 (см.фиг.З). При этом зажимное усилие N на каждом витке распредел етс равномерно за счет заделки одного конца ж винтовой пружины 5 и передачи сжимающего усили по виткам пружины. В результате чего происходит замыкание силовой св зи винтовых канавок д, проволоки пружины 5 с поверхностью е центрального отверсти режущей пластины 2. При дальнейшем поворотеThe pressing of the cutting plate 2 mounted on the head of the pin 4 to the supporting surfaces of the supporting plate 3 and deicing 1 is performed by turning the pin 4 about its axis using a hexagonal key inserted into the hexagonal cavity. The rotation of the pin 4 causes a corresponding change in the diametral dimensions of the turns of the helical spring 5. This is achieved by running the bottom of the helical grooves of the pin 4 on the surface of the wire of the helical spring 5, i.e. a wedge mechanism of fixing the plate with each round of spring 5 is implemented (see fig. 3). In this case, the clamping force N on each turn is distributed evenly due to the insertion of one end of the helical spring 5 and the transmission of compressive force through the coils of the spring. As a result, there is a closure of the power connection of the screw grooves d, the wire of the spring 5 with the surface e of the central hole of the cutting plate 2. With further rotation

ключа винтовые витки пружины 5 перемещают пластины 2 до полного контактировани ее опорных поверхностей с опорными поверхност ми е и б образованного гнезда державки 1 резца. Поворот штифта 4 обуславливает возникновение сил трени F на поверхност х контактировани витой пружины 5 с поверхностью е центрального отверсти режущей пластины 2, посредством которых обеспечиваетс также ее надежный поджим к поверхности опорной пластины 2, размещенной на поверхности б гнезда державки 1, а продольное перемещение штифта 4 под действием этих сил F не происходит за счет выполнени бурта г у штифта 4,The key coils of the spring 5 move the plates 2 to full contact of its bearing surfaces with the supporting surfaces e and b of the formed nest of the tool holder 1. The rotation of the pin 4 causes the occurrence of friction forces F on the surfaces of contact of the coil spring 5 with the surface e of the central hole of the cutting plate 2, by which it is also securely pressed against the surface of the support plate 2 placed on the surface of the holder slot 1, and longitudinal movement of the pin 4 under the action of these forces, F does not occur due to the execution of the collar g of the pin 4,

Дл сн ти режущей пластины 2 с державки 1 необходимо повернуть штифт в противоположную сторону и тем самым преодолеть первоначальное усилие фиксации пластины 2. За счет упругих сил действующих з винтовой пружины 5 все элементы узла креплени возвращаютс в первоначальное положение.To remove the cutting plate 2 from the holder 1, it is necessary to turn the pin in the opposite direction and thereby overcome the initial force of fixing the plate 2. Due to the elastic forces acting on the helical spring 5, all elements of the mount assembly return to their original position.

При этом режуща пластина при соответствующем подборе конструктивных параметров винтовых канавок д витой пружины может подскочить, что способствует облегченному ее сн тию с резца.At the same time, the cutting plate with an appropriate selection of the design parameters of the helical grooves of the coiled spring can jump, which contributes to its easier removal from the cutter.

Ожидаемый эффект от использовани предложенного изобретени состоит в том, что выполнение винтовой пружины, размещенной на винтовых канавках штифта, обес - печивает в предложенной конструкции механического креплени режущей пластины существенное увеличение закрепл емого усили , которое равномерно распредел етс по поверхности центрального отверсти режущей пластины, что полностью устран ет точечный концентратор напр жений в самой пластине. Одновременно с этим достигаетс распределение зажимного усили по составл ющим, направленным к опорным поверхност м державки без перекосов режущей пластины.The expected effect from the use of the proposed invention is that the implementation of the helical spring placed on the helical grooves of the pin ensures in the proposed mechanical mounting of the cutting insert a substantial increase in the clamping force, which is evenly distributed over the surface of the central hole of the cutting insert, which completely eliminates a point stress concentrator in the plate itself. At the same time, a clamping force distribution is achieved over the components directed to the bearing surfaces of the holder without tilting the cutting insert.

Таким образом обеспечиваетс надежность закреплени режущей пластины в гнезде державки резца при довольно простом кинематическом движении руки станочника .This ensures that the cutting insert is secured in the slot of the tool holder with a fairly simple kinematic movement of the machine operator’s hand.

Claims

Invention Formula

A cutter with a mechanical fastening of the cutting insert, comprising a holder with a slot for the cutting insert, fastened with a pin, in the groove on the head of which is placed an elastic element that interacts with the lateral surface of the hole in the cutting insert, in order to increase durability due to increase reliability

the cutting plate, an elastic electric spring, and at the end of the pin, the spring is designed as a spring, the end of which is opposite to the head, the shoulder for

the swarm is rigidly embedded in the holder, while interacting with the supporting surface,

the groove on the head of the pin is made wine-made on the holder,

to interact with the coils of menus -5

L. th

Phage.1

one

.2

f

four

&

M

er

9 "GZ