Режущий инструмент со сменной перетачиваемой пластиной

 

Изобретение относится к механической обработке материалов резанием инструментом, оснащенным сменными пластинами. Целью изобретения является создание инструмента со сменной перетачиваемой пластиной взамен аналогичного инструмента с неперетачиваемой пластиной. Сущность изобретения заключается в том, что опорная поверхность пластины и державки выполнены не гладкими, но имеют рифления, а боковая опорная поверхность расположена под углом к рифлениям и главной режущей кромке. По мере переточки пластина переставляется на один шаг, при этом за счет наклонной стружколомающей канавки сохраняется геометрия пластины. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к инструменту для обработки материалов резанием, оснащенному сменными пластинами, механически закрепленными в нем.

Известны инструменты для механического закрепления сменных многогранных пластин (СМП) различного назначения, выпускаемые по ГОСТ 20872-75, ГОСТ 24996-81, ГОСТ 26611-85, а также резцы по авт. св. N 776764, кл. B 23 B 27/16. Известны твердосплавные неперетачиваемые СМП, выпускаемые по ГОСТ 19042-80.

Известен также режущий инструмент с перетачиваемой пластиной [1].

Конструкция СМП всех типов предусматривает наличие нескольких (не менее 2-х) режущих граней, которые поочередно используются для резания. Конструкция инструмента предусматривает возможность перестановки пластины для использования всех режущих граней. При этом опорная поверхность, неработающие или отработавшие грани и передняя поверхность пластины используются для фиксации положения пластины и закрепления ее прихватами.

Целью изобретения является создание конструкции инструментов и пластин для механического закрепления, позволяющих производить многократную переточку режущих кромок по мере их износа, обеспечивая при этом надежность фиксации пластины и сохранение геометрии режущей части независимо от числа переточек.

Это обеспечивается за счет перестановки пластины по гнезду инструмента таким образом, что смещается одновременно положение главной и вспомогательной режущих кромок, обеспечивая припуски на переточку. Надежная фиксация пластины обеспечивается использованием усилия резания, а сохранение геометрии режущей части обеспечивает форму и расположение стружколомающей канавки. Перемещение режущих кромок при перестановке пластины достигается тем, что боковая опорная поверхность пластины и инструмента располагается под острым углом к направлению главной режущей кромки, а нижняя опорная поверхность инструмента и пластины выполнена не гладкой, но с рифлениями, расположенными с равномерным шагом. По мере переточки кромок пластина переставляется на один шаг, восстанавливая прежнее положение кромок относительно державки.

Выбор угла наклона боковой опорной поверхности к режущей кромке позволяет изменять соотношение величины перемещения пластины в 2-х направлениях, задавая тем самым требуемую величину припуска на переточку задних поверхностей со стороны главной и вспомогательной режущих кромок.

Надежная фиксация пластины силами резания достигается за счет того, что рифления на опорной поверхности расположены так же под острым углом к направлению главной режущей кромки, создавая клин между боковой опорной поверхностью резца и упорными поверхностями рифлений, что обеспечивает защемление (фиксацию) пластины в процессе резания при любом изменении направления подачи.

Сохранение геометрии режущей части при переточке достигается тем, что стружколомающая канавка наклонена к опорной поверхности и направлена параллельно боковой опорной поверхности. Угол наклона канавки определяется выбранной величиной переднего угла пластины и соответствует 4-8^о для передних углов, равных 10-20^о.

На фиг. 1 изображена пластина для контурного точения с углом при вершине 55^о и передним углом 12^о предложенной конструкции: α- угол наклона боковой опорной поверхности к направлению главной режущей кромки; b - угол наклона рифлений на нижней опорной поверхности к направлению главной режущей кромки; c - угол наклона стружколомающей канавки к опорной поверхности, равный - 5^о25' по расчету для переднего угла - 12^о; t - шаг выступов на опорной поверхности.

На фиг. 2 показан контур новой пластины и форма пластины после последней переточки: γ - передний угол, равный - 12^о, на новой и переточенной пластине.

На фиг. 3 показан инструмент для контурного точения в сборе с пластиной и без пластины.

Инструмент состоит из державки 1, режущей пластины 2, винта крепления 3 и прихвата 4.

На сечении А-А, нормальном к направлению рифлений, показана примерная их форма.

Усилие резания прижимает пластину к упорным сторонам выступов и к боковой опорной поверхности инструмента, надежно фиксируя ее как при продольном, так и при поперечном точении. В случае необходимости переточки перемещение пластины на один шаг рифлений вдоль боковой опорной поверхности вызывает неравномерное смещение задних поверхностей пластины. Соотношение величины этих смещений определяется выбранным углом расположения боковой поверхности относительно кромки и примерно соответствует величине слоя, который снимается при переточке. Возможность переточки многократно увеличивает коэффициент использования твердого сплава. Так, например, при величине перетачиваемого слоя около 0,4 мм предложенный инструмент может перетачиваться 20-25 раз, обеспечивая такое же количество периодов стойкости вместо 2-х, получаемых на аналогичных неперетачиваемых пластинах близкого размера. Поставка в комплекте инструмента пяти пластин обеспечит более 100 периодов стойкости и полный износ инструмента.

Предлагаемый инструмент и пластины предполагается выпускать в качестве товаров народного потребления, предназначенных для индивидуальной трудовой деятельности, кооперативов, малых предприятий и небольших государственных мастерских, ремонтных цехов и т.д., где наладить сбор отработанных сменных неперетачиваемых пластин затруднительно и где дефицит твердого сплава особенно велик. Простота конструкции инструмента сделает его цену доступной для массового потребителя.

Экономический эффект при внедрении инструмента достигается за счет повышения производительности труда станочников, увеличения интенсивности использования станочного парка и за счет экономии твердого сплава.

Для проверки работоспособности предлагаемого инструмента были изготовлены пластина для контурного точения с углом резания 55^о, α = 30^о, b = 55^о, c = 5^о25', γ= 12^о, шириной 9,52 мм, длиной 18 мм, толщиной 4,75 мм, с шагом рифления 1 мм и глубиной 0,8 мм и державка для ее закрепления сечением 20х25 мм, длиной 160 мм. Инструмент был испытан при продольном и поперечном точении при глубине резания 5 мм по стали 45. Испытания подтвердили возможность переточки и надежность крепления пластины во всех ее положениях.

Формула изобретения

1. РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ СО СМЕННОЙ ПЕРЕТАЧИВАЕМОЙ ПЛАСТИНОЙ, установленной в гнезде державки инструмента на рифлениях и закрепленной с помощью прихвата, отличающийся тем, что в гнезде державки выполнена боковая опорная поверхность, предназначенная для взаимодействия с боковой опорной поверхностью режущей пластины и расположенная под углом к рифлениям и главной режущей кромке.

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что рифления расположены под углом 30 - 70^o к главной режущей кромке, а упомянутая боковая опорная поверхность державки расположена под углом 20 - 60^o к главной режущей кромке.

3. Инструмент по пп.1 и 2, отличающийся тем, что на режущей пластине выполнена стружколомающая канавка, расположенная параллельно боковой поверхности, предназначенной для взаимодействия с упомянутой боковой поверхностью державки, под углом 4 - 8^o к нижней опорной поверхности режущей пластины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3