Усовершенствованная режущая пластина фрезы

 

Изобретение относится к металлообрабатывающему инструменту, а именно к сменным твердосплавным режущим пластинам, применяемым при фрезеровании пазов, обрабатываемая поверхность которых расположена преимущественно перпендикулярно базовой поверхности. Достигаемый технический результат - увеличение аксиального переднего угла без уменьшения высоты пластины и числа режущих кромок. Режущая кромка пластины состоит из набора последовательно расположенных составных режущих кромок и промежуточных кромок. Каждая составная кромка расположена с наклоном от своего переднего конца в сторону основания пластины. Передний конец каждой составной кромки, кроме первой, сопряжен с задним концом предшествующей составной кромки посредством промежуточной кромки, расположенной относительно сопрягаемого заднего конца в направлении от основания пластины. 7 з.п.ф-лы. 3 ил.

Изобретение относится к области металлообрабатывающего инструмента, а именно к сменным твердосплавным режущим пластинам, используемым в ротационных фрезах, применяемых при фрезеровании пазов, заплечиков и других аналогичных элементов, обрабатываемая поверхность которых расположена преимущественно перпендикулярно базовой поверхности.

Подобные пластины устанавливают с возможностью съема в соответствующих выработках, выполненных в держателе ротационного режущего инструмента, причем каждая выработка снабжена по меньшей мере одной режущей пластиной, устанавливаемой в выработке в положение готовности для фрезерования.

Известно, что при использовании подобных инструментов желательно, чтобы каждая пластина была расположена под максимальным положительным аксиальным углом - главным передним углом. В известных ротационных режущих инструментах увеличение аксиального переднего угла рабочей режущей кромки на пластине достигают посредством использования держателя, у которого выработка под пластину расположена под соответствующим углом относительно оси вращения ротационного инструмента, что позволяет обеспечить расположение пластины под необходимым положительным аксиальным передним углом. Естественно, степень наклона выработки в держателе ограничена конструкцией инструмента. Следовательно, величина аксиального переднего угла всегда была ограничена.

Было предложено (US, патент 5052863) использовать пластину с режущей кромкой, ориентированной наклонно относительно базовой (опорной) поверхности режущей пластины. Это позволило, с одной стороны, увеличить величину положительного аксиального переднего угла, а с другой стороны, сохранить обычный наклон выработки, не ослабляя тем самым держатель. Однако это решение ограничивается размером пластины, поскольку угол наклона режущей кромки, лежащий против основания пластины, является функцией отношения высоты пластины к длине режущей кромки. Таким образом, с удлинением режущей кромки должна увеличиваться и высота пластины.

Было предложено также (US, патент 5158402) использовать режущую пластину для ротационного режущего инструмента, у которой режущая кромка содержит множество последовательно расположенных составных режущих кромок, которые сопряжены с множеством промежуточных кромок. Следовательно, режущая пластина имела режущие кромки, имеющие значительные положительные аксиальные углы. Однако каждая промежуточная кромка направлена от задней оконечности предшествующей составной режущей кромки по направлению к базовой кромке пластины, что приводит к постепенному уменьшению высоты пластины. Уменьшение высоты, следовательно, является ограничением для величины положительного аксиального переднего угла. Кроме того, при этом ограничено и количество режущих кромок.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции режущей пластины, которая при установке на держателе ротационного инструмента образует значительно увеличенный положительный аксиальный передний угол при устранении вышеуказанных недостатков известных технических решений.

Согласно изобретению режущая пластина содержит режущую кромку, расположенную между режущей поверхностью и задней затылованной поверхностью, и базовую кромку, расположенную между задней затылованной поверхностью и базовой поверхностью, причем режущая кромка состоит из нескольких последовательно расположенных составных режущих кромок и промежуточных кромок, расположенных соответственно между последовательно расположенными составными режущими кромками, при этом каждая составная режущая кромка имеет передний и задний концы, каждый передний конец, кроме переднего конца первой составляющей режущей кромки, сопряжен с предыдущим задним концом через промежуточную кромку, которая расположена относительно сопрягаемого заднего конца в направлении, противоположном базовой кромке. Предпочтительно располагать составные режущие кромки таким образом, что плоскость, ориентированная нормально к оси вращения фрезы и проходящая через задний конец одной из составляющих режущей кромки, пересекала последующую составляющую режущей кромки так, чтобы в процессе фрезерования каждая составляющая режущая кромка была перекрыта предыдущей. Желательно, чтобы составные режущие кромки были расположены относительно базовой кромки под углом не менее 2^o, предпочтительно от 2 до 12^o, а еще более предпочтительно от 8 до 10^o. Преимущественно составные кромки выполнены одинаковой длины. Желательно, чтобы по меньшей мере передние концы составных режущих кромок были приспособлены для расположения на цилиндрической поверхности, соответствующей оптимальному диаметру фрезерования, предпочтительно, чтобы режущие кромки располагались на цилиндрической поверхности.

Изобретение иллюстрировано фиг. 1 - 5.

На фиг.1 приведен вид сбоку пластины; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - боковая проекция фрезы, содержащей пластину.

Режущая пластины 1 (имеющая по существу треугольную форму и выполненная из карбида фольфрама) имеет центральную верхнюю плоскую поверхность 11, окруженную периферийной верхней передней режущей поверхностью 12. Пластина 1 имеет плоское основание (базовую поверхность, на графическом материале не показанную), которая параллельна центральной плоской поверхности 11. Пластина имеет заднюю затылованную поверхность 13 и по углам зачистные элементы 14 обычной конструкции. Каждая задняя затылованная поверхность 13 имеет три верхних составных затылованных поверхности 13a, 13b, 13c и нижнюю общую плоскую затылованную часть 13d.

Между составными задними затылованными поверхностями 13a, 13b, 13c и верхней режущей передней поверхностью 12 расположены соответственно три составные режущие передние кромки 17a, 17b, 17c. Верхние составные затылованные поверхности 13a, 13b, 13c при необходимости могут состоять из расположенных под углом продольных участков.

Передняя составная режущая кромка 17a сопряжена в своей задней оконечности с последующей составной режущей кромкой 17b посредством промежуточной кромки 21, которая направлена от заднего конца предыдущей составной режущей кромки 20 основания вставки. Аналогично составная режущая кромка 17b сопряжена с последующей составной режущей кромкой 17c посредством промежуточной кромки 21, которая также направлена от заднего конца предыдущей составной режущей кромки 17b в сторону, противоположную от базовой кромки 20. Верхние затылованные поверхности 13a, 13b, 13c могут быть выполнены как плоскими, так и изогнутыми.

Все три составные режущие кромки имеют большие положительные аксиальные передние углы, которые могут быть равны между собой, как и длины режущих кромок. Однако эти углы не обязательно должны быть равны между собой, как и длина режущих кромок.

Составные режущие кромки могут быть наклонены относительно базовой кромки основания пластины под углом не менее 2^o (предпочтительно в пределах от 2 до 12^o). Наиболее предпочтительно иметь угол в пределах от 8 до 10^o.

Наличие этих составляющих режущих кромок с их большими положительными аксиальными передними углами не сопровождается уменьшением ширины пластины и, следовательно, уменьшением прочности.

Подобные пластины целесообразно использовать в режущих инструментах небольшого диаметра.

Изобретение позволяет использовать различное количество пластин в режущем инструменте, а также использовать пластины, в которых не все составные режущие кромки имеют большие положительные аксиальные передние углы.

Режущие пластины могут иметь не только треугольную форму.

Формула изобретения

1. Режущая пластина фрезы, имеющая режущую кромку, расположенную между режущей поверхностью и задней затылованной поверхностью, и базовую кромку, расположенную между указанной задней затылованной поверхностью и базовой поверхностью, при этом режущая кромка состоит из нескольких последовательно расположенных составных режущих кромок и промежуточных кромок, соответственно расположенных между последовательно расположенными составными режущими кромками, при этом каждая составная режущая кромка имеет передний и задний концы, отличающаяся тем, что каждая составная кромка расположена с наклоном от своего переднего конца в сторону указанной базовой кромки, при этом каждый передний конец, помимо переднего конца первой составной режущей кромки, сопрягается с предыдущим задним концом через промежуточную кромку, которая расположена от указанного заднего конца в противоположную сторону от указанной базовой кромки.

2. Пластина по п.1, отличающаяся тем, что составные режущие кромки расположены так, что плоскость, нормальная к оси и проходящая через задний конец одной составной режущей кромки, пересекает последующую составную режущую кромку так, что в процессе фрезерования каждая составная режущая кромка перекрывается последующей.

3. Пластина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что составные режущие кромки расположены относительно базовой кромки под углом не менее 2^o.

4. Пластина по п.3, отличающаяся тем, что угол составляет от 2 до 12^o.

5. Пластина по п.4, отличающаяся тем, что угол составляет от 8 до 10^o.

6. Пластина по п.3 или 4, отличающаяся тем, что составные режущие кромки выполнены равной длины.

7. Пластина по любому из пп.1 - 6, отличающаяся тем, что по меньшей мере передние концы составных режущих кромок предназначены для расположения на цилиндрической поверхности, соответствующей оптимальному диаметру фрезерования.

8. Пластина по п.7, отличающаяся тем, что упомянутые составные режущие кромки расположены на указанной цилиндрической поверхности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3