Режущая пластина
Режущая пластина содержит по меньшей мере одну режущую кромку, переднюю поверхность, проходящую от режущей кромки и имеющую положительный передний угол, вогнутую часть, расположенную смежно и позади передней поверхности, если смотреть от режущей кромки и по меньшей мере один выступ, выступающий от нижней поверхности вогнутой части. При этом весь выступ расположен ближе к нижней поверхности вогнутой части, чем к поверхности, образованной продолжением передней поверхности к вогнутой части, по меньшей мере часть верхней поверхности выступа отдалена от поверхности продолжения передней поверхности по мере ее отдаления от режущей кромки, и часть выступа от концевой части в наружном направлении пластины к его промежуточной части в поперечном разрезе, пересекающем режущую кромку, образована вогнутой криволинейной поверхностью, приближающейся к поверхности продолжению передней поверхности по мере ее отдаления от режущей кромки. Технический результат - уменьшение деформации стружки. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к режущей пластине, прикрепленной к режущему инструменту со сменными режущими пластинами.
Уровень техники
В PTL 1 описана неперетачиваемая режущая пластина, снабженная стружколомной частью. Эта неперетачиваемая режущая пластина снабжена стружколомной частью на передней поверхности смежно режущей кромке. Стружколомная часть включает в себя множество вогнутых частей и выступов, продолжающихся в направлении, пересекающем режущую кромку. Вогнутые части и выступы расположены поочередно в направлении бок о бок с режущей кромкой. Поверхности вогнутых частей и выступов на стружколомной части образованы вогнутыми и выпуклыми кривыми, плавно соединенными между собой в поперечном сечении бок о бок с режущей кромкой.
В случае использования неперетачиваемой режущей пластины для глубокого резания стружка, образуемая режущей кромкой, сталкивается со стружколомной частью и поэтому деформируется так, что имеет плавные вогнутые и выпуклые кривые по своей ширине за счет кривых, образованных в поперечном сечении поверхностей выступа и вогнутой части. Поскольку вогнутость и выпуклость стружки взаимодействуют с такими же частями поверхности стружколомной части, направление выхода стружки принудительно остается устойчивым. С другой стороны, поскольку конфигурация толстой стружки, полученной при глубоком резании, не вполне соответствует вогнутой и выпуклой конфигурации стружколомной части для обеспечения зазора между нижней частью вогнутой части и стружкой, уменьшение площади контакта вызывает увеличение сопротивления и ограничение генерирования теплоты трения.
Список источников
Патентная литература
PTL 1: опубликованная заявка на патент Японии № 2002-254214
Однако в неперетачиваемой режущей пластине, описанной в PTL 1, в то время, когда стружка, образуемая режущей кромкой, деформируется стружколомной частью, сопротивление стружки деформации, которое должно быть приложено к стружколомной части, становится большим, создавая возможность возникновения на неперетачиваемой режущей пластине или корпусе режущего инструмента сильной вибрации или дрожания. В особенности, в случае глубокого резания, в связи с возникновением большого сопротивления деформации из-за принуждения толстой стружки к деформации, может возникнуть проблема ухудшения точности резания или повреждения неперетачиваемой режущей пластины и корпуса режущего инструмента. Кроме того, обеспечивается наличие зазора между нижней частью вогнутой части и стружкой для уменьшения площади контакта, но с другой стороны, поскольку участки контакта со стружкой сосредоточены на выступе, ускоряется абразивный износ выступа, создавая, таким образом, вероятность того, что функция стабилизации направления выхода стружки быстро исчезает.
Настоящее изобретение разработано для решения упомянутых проблем, и задачей настоящего изобретения является ограничения сопротивления деформации стружки.
Раскрытие изобретения
Для того, чтобы решить вышеуказанные проблемы, в настоящем изобретении предлагается режущая пластина, содержащая:
по меньшей мере одну режущую кромку;
переднюю поверхность, продолжающуюся от режущей кромки;
вогнутую часть, расположенную смежно и позади передней поверхности, если смотреть от режущей кромки; и
по меньшей мере один выступ, выступающий от нижней поверхности вогнутой части, при этом
весь выступ расположен ближе к нижней поверхности вогнутой части, чем к поверхности, образованной продолжением передней поверхности к вогнутой части,
по меньшей мере часть верхней поверхности выступа отдалена от поверхности продолжения передней поверхности по мере ее отдаления от режущей кромки, и
часть выступа от концевой части в наружном направлении пластины к его промежуточной части образована вогнутой криволинейной поверхностью, приближающейся к поверхности продолжения передней поверхности по мере ее отдаления от режущей кромки.
Согласно указанной конструкции стружка, произведенная режущей кромкой, выходит в направлении передней поверхности, проходит промежуточную часть между передней поверхностью и вогнутой частью и после этого поступает в вогнутую часть. Стружка, поступившая в вогнутую часть, входит в контакт с частью верхней поверхности выступа, выступающего вверх от нижней поверхности вогнутой части. Поскольку поток стружки, входящей в контакт с выступом, ограничивается частью верхней поверхности выступа, направление выхода стружки поддерживается постоянным. Кроме того, поскольку весь выступ не пересекает поверхность продолжения передней поверхности и расположен ниже поверхности продолжения, а также поскольку по меньшей мере часть верхней поверхности отдалена от поверхности продолжения передней поверхности по мере ее отдаления от режущей кромки, ограничивается удар, который возникает при столкновении со стружкой. Поэтому может быть ограничено сопротивление стружки деформации, ограничивая, таким образом, вибрацию и дрожание. Кроме того, может быть ограничен абразивный износ выступа в области, находящейся в контакте со стружкой для сохранения функции стабилизации направления выхода стружки в течение длительного периода времени.
Предпочтительно, вогнутая часть продолжается бок о бок с режущей кромкой, а множество выступов расположено по существу по всей длине вогнутой части в направления продолжения вогнутой части.
Согласно этой конструкции, поскольку вогнутая часть продолжается бок о бок с режущей кромкой, а множество выступов расположено по существу по всей длине вогнутой части в направлении продолжения вогнутой части, функция стабилизации направления выхода стружки в постоянном направлении, функция предотвращения излишнего повышения сопротивления стружки деформации, и функция предотвращения снижения прочности режущей кромки обеспечиваются по всей режущей кромке. Поэтому требуемый эффект может быть получен вне зависимости от величины резания.
Часть выступа от концевой части в наружном направлении пластины к его промежуточной части в поперечном разрезе пересекающем режущую кромку может приближаться к поверхности продолжения передней поверхности по мере отдаления от режущей кромки.
Находящийся предпочтительно бок о бок с режущей кромкой в поперечном сечении выступ имеет верхнюю поверхность, образующую вогнутую кривую к верхней стороне.
В поперечном сечении бок о бок с режущей кромкой, иными словами, в направлении по ширине стружки, выступ имеет верхнюю поверхность, образующую выпуклую кривую к верхней стороне, таким образом деформируя стружку с приданием ей выпуклой формы по ширине. Поэтому направление выхода стружки может быть дополнительно стабилизировано. Кроме того, поскольку верхняя поверхность выступа образует выпуклую кривую, зазоры между нижней частью вогнутой части и стружкой обеспечивают уменьшение контактного сопротивления.
Предпочтительно, если смотреть от направления, противоположного передней поверхности, длина выступа в направлении, пересекающем режущую кромку, больше ширины выступа в направлении бок о бок с режущей кромкой.
Согласно этой конструкции выступ образуют так, чтобы он был длиннее в направлении выхода стружки. Поэтому направление стружки может быть более подходящим образом ограничено. С другой стороны, поскольку выступ в направлении бок о бок с режущей кромкой небольшой, может быть ограничено увеличение сопротивления деформации стружки для поддержания функции ограничения вибрации или дрожания. Кроме того, поскольку выступ образуют так, чтобы он был длиннее в направлении, пересекающем режущую кромку для того, чтобы он служил ребром усиливающим вогнутую часть, может быть ограничено уменьшение прочности режущей кромки.
Предпочтительно, режущая пластина имеет поверхность выступающей стенки, выступающей вверх над верхней частью по существу по всей длине вогнутой части в направления продолжения вогнутой части.
Согласно этой конструкции, поскольку стружка сталкивается с поверхностью выступающей стенки для закручивания или ломки, стружка может быть должным образом удалена.
Предпочтительно, по меньшей мере один выступ образован на участке вогнутой части смежно вершине.
Согласно настоящему изобретению возможно ограничение сопротивления деформации полученной стружки.
Кроме того, согласно настоящему изобретению можно ограничить абразивный износ стружколомного выступа и поддерживать функцию поддержания направления выхода стружки в течение длительного периода времени.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид спереди режущей пластины согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 представляет собой вид снизу режущей пластины, показанного на фиг.1;
Фиг.3 представляет собой в увеличенном масштабе вид спереди угловой части режущей пластины, показанной на фиг.1;
Фиг.4 представляет собой вид в увеличенном масштабе в поперечном сечении (поперечном сечении по линии IV-IV) по вертикали к режущей кромке режущей пластины, показанной на фиг.1;
Фиг.5А представляет собой вид в увеличенном масштабе в поперечном сечении по вертикали к режущей кромке режущей пластины согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.5В представляет собой вид в увеличенном масштабе в поперечном сечении по вертикали к режущей кромке режущей пластины согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Описание вариантов осуществления изобретения
Далее будет приведено описание режущей пластины согласно варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Режущая пластина содержит корпус 1 пластины, выполненной в виде имеющей по существу ромбовидную форму, как показано на фиг.1 и фиг.2. Одной из двух противоположных поверхностей ромба в корпусе 1 пластины является передняя поверхность 2, а другой - является установочная поверхность, которую устанавливают в корпусе в режущем инструменте. Боковые поверхности, продолжающиеся между передней поверхностью 2 и установочной поверхностью, являются грани 3. Каждая из граней пересекается, обычно под прямым углом, с двумя противоположными поверхностями ромба и является так называемой поверхностью отрицательного типа с отрицательным углом величиной 0 градусов. Боковая часть поверхности ромба в виде ребра, служащая передней поверхностью 2, является прямой режущей кромкой 5, выполненной на по существу прямой линии. Линия ребра в угловой части, имеющей острый угол поверхности ребра, является вершиной 4, которая является режущей кромкой, выполненной по существу в форме дуги. В последующем описании вершина 4 и прямая режущая кромка 5 упоминаются, в общем, как режущие кромки 4 и 5. В режущей пластине обе противоположные поверхности ромба избирательно используются в качестве передней поверхности 2, и поэтому могут использоваться обе поверхности ромба. Конфигурация корпуса 1 пластины является не только ромбовидной, но может также быть заменена по существу многоугольной, такой как квадрат, прямоугольник, параллелограмм, треугольник или шестиугольник, и по существу круглой формой. По меньшей мере режущие кромки 4 и 5, передняя поверхность 2 и грани 3 выполнены из твердого сплава, такого как цементированный карбид, цементированный карбид с покрытием, металлокерамика и керамика, или спеченная прессовка, выполненная под сверхвысоким давлением, такая как спеченная алмазная прессовка и спеченная прессовка из спеченного нитрида бора.
Выступающие поверхности 10, которые должны быть расположены на корпусе инструмента (не показан), соответственно расположены в центральных частях двух ромбовидных поверхностей в корпусе 1 пластины, противоположных по его толщине. Выступающие поверхности 10 являются ромбовидными, меньшими ромбовидной поверхности, образующей контур корпуса 1 пластины и являющейся по существу плоской. Кроме того, каждая из выступающих поверхностей 10 выполнена несколько выше в направлении по толщине, чем режущие кромки 4 и 5.
Установочное отверстие 1а, которое выполнено в виде по существу круглого отверстия, проходящего через корпус пластины 1 в направлении по толщине, образовано в центральной части ромбовидной поверхности. Режущая пластина съемно закреплена в установочном гнезде для пластины, расположенном в корпусе режущего инструмента. Закрепление режущей пластины на корпусе режущего инструмента выполняется так, что выступающая поверхность 10 расположена на нижней поверхности установочного гнезда для пластины, по меньше мере одна боковая поверхность приводится в контакт с поверхностью стенки установочного гнезда для пластины, а рычаг или штифт как зажимное средство, расположенное в корпусе режущего инструмента, входит в зацепление с внутренней периферийной поверхностью установочного отверстия 1а пластины.
Передняя поверхность 2, смежная режущим кромкам 4 и 5, является криволинейной поверхностью, наклоненной к центру в направлении по толщине пластины (далее упоминается как «вниз», а передняя сторона поверхности упоминается как «вверх») по мере ее отдаления от режущих кромок 4 и 5, или сочетанием по существу плоской поверхности и криволинейной поверхности. В настоящем варианте осуществления передняя поверхность, смежная прямой режущей кромке 5, является плоской, а передняя поверхность, смежная вершине 4, является конической криволинейной поверхностью. Передний угол, который является углом наклона передней поверхности 2, имеет положительное значение, например, в диапазоне от более чем 0° до 30° или меньше, и в настоящем варианте осуществления задан равным 10°. Не ограничиваясь этим, передняя поверхность 2 может быть наклонной поверхностью, наклоненной выступая вверх при ее отдалении режущих кромок 4 и 5, или может быть плоской плоскостью, продолжающейся горизонтально. Кроме того, передняя поверхность 2 не ограничивается плоской плоскостью и может быть криволинейной поверхностью, выполненной в виде выпуклой формы в направлении любого из направлений вниз и вверх. С другой стороны, режущие кромки 4 и 5 могут быть соединены через фаску (не показана) с передней поверхностью 2. Фаска образуется плоской поверхностью вдоль режущих кромок 4 и 5 и предпочтительно имеет ширину от приблизительно 0,02 мм до 1,0 мм в направлении по вертикали относительно режущих кромок 4 и 5. Фаску выбирают из отрицательной фаски, продолжающейся по горизонтали в вертикальном поперечном разрезе относительно режущих кромок 4 и 5, или положительной фаски, выполненной на наклонной плоскости, наклоненной вниз при прохождении от режущих кромок 4 и 5. Наклонный угол положительной фаски задан в диапазоне от, например, более 0° и 30° или меньше.
Как можно видеть в направлении, противоположном передней поверхности 2, показанной на фиг.1, вогнутая часть 6, продолжающаяся вдоль режущих кромок 4 и 5, является смежной внутренней периферии передней поверхности 2 и имеет форму окружности, включающий участки с радиусом закругления, образуя один круг без разрывов. Как показано на фиг.4 (поперечный разрез, пересекающийся под прямым углом с режущими кромками 4 и 5), вогнутая часть 6 соединяется концевой частью внутренней стороны, противоположной концевой части передней поверхности 2, соединяющей режущие кромки 4 и 5, и углублена относительно поверхности 2а продолжения передней поверхности 2. В частности, вогнутая часть 6 включает в себя наклоненную вниз поверхность, углубленную вниз относительно концевой части внутренней стороны передней поверхности 2, описанной выше и имеющей форму вогнутой криволинейной поверхности, и нижнюю поверхность 6а, продолжающуюся по существу горизонтально по направлению внутрь (в направлении к выступающей поверхности 10) от нижней концевой части наклоненной вниз поверхности 6b. Поэтому вогнутая часть 6 расположена ниже, чем поверхность 2а продолжения передней поверхности 2. Линия пересечения между нижней поверхностью 6а вогнутой части и поверхностью 2а продолжения передней поверхности 2 является внутренней концевой частью 6d вогнутой части 6. Промежуточная поверхность 8, которая образована горизонтальной плоской плоскостью, продолжающейся от нижней поверхности 6а вогнутой части, расположена внутри (в направлении к выступающей поверхности 10) с внутренней концевой части 6d вогнутой части 6. Вогнутая концевая часть промежуточной поверхности соединяется с поверхностью 9 выступающей стенки, которая будет описана ниже.
Конструкция вогнутой части, вместо описанной выше, может иметь форму вогнутой канавки, как показано на фиг.5А и 5В. В частности, вогнутые части 16 и 26 выполнены в форме вогнутой канавки для того, чтобы плавно соединять наклоненные вниз поверхности 16b и 26b, каждая из которых имеет форму вогнутой криволинейной поверхности, заглубленной вниз относительно ее наружных концевых частей и поднимающиеся стенки 16с и 26с, каждая из которых имеет вогнутую криволинейную поверхность, поднимающуюся вверх относительно внутренних концевых частей наклоненных вниз поверхностей 16b и 26b. В этом случае промежуточные поверхности 18 и 28, продолжающиеся по горизонтали внутрь, образуются от верхних концевых частей поднимающихся стенок 16с и 26с к внутренним частям пластины, а поверхности 9 выступающей стенки, которые будут описаны ниже, образуются по направлению внутрь от внутренних концевых частей промежуточных поверхностей 18 и 28. Хотя это и не показано, поверхности 9 выступающей стенки могут быть соединены непосредственно с внутренними концевыми частями вогнутых частей 16 и 26 путем исключения промежуточных поверхностей 18 и 28.
Вогнутые части 6, 16 и 26 предпочтительно являются смежными внутренней периферии передней поверхности 2 и имеют форму окружности, делая один непрерывный круг, но могут быть выполнены в области, соответствующей по меньшей мере участкам режущих кромок 4 и 5, входящим в контакт с материалом обрабатываемого изделия. Например, вогнутые части 6, 16 и 26 могут быть образованы ограниченным образом только внутри передней поверхности 2, продолжающейся от вершины 4 или только внутри передней поверхности 2, продолжающейся от вершины 4 и части прямой режущей кромки 5, смежной вершине 4 (не показана). С другой стороны в случае, когда вогнутые части 6, 16 и 26 обеспечены по окружности смежно внутренней периферией передней поверхности 4 вдоль режущих кромок 4 и 5, вогнутые участки 6, 16 и 26 могут также быть образованы из множества вогнутых частей, разделенных и независимых друг от друга по направлению вдоль режущих кромок 4 и 5 (не показаны).
На фиг.4 (поперечный разрез, пересекающий под прямыми углами режущие кромки 4 и 5) верхняя поверхность 7а выступа 7 пересекает вогнутую часть 6 в положении, более близком к центральной стороне в направлении по толщине пластины, чем верхняя концевая часть наклоненной вниз поверхности 6b, и продолжается по направлению внутрь и вниз пластины от положения пересечения, постепенно загибается вверх в выпуклой форме, и пересекает нижнюю поверхность 6а вогнутой части 6. Верхняя поверхность 7а выступа 7 находится в положении, равном или более высоком, чем наклоненная вниз поверхность 6b и нижняя поверхность 6а вогнутой части, и в положении, равном или более низком, чем виртуальная поверхность 2а продолжения передней поверхности 2, не выступающей над поверхностью 2а продолжения.
В случае изображения поверхности 2а продолжения передней поверхности 2 в поперечном разрезе по вертикали относительно режущих кромок 4 и 5 и в случае, когда передняя поверхность 2 образуется на плоской горизонтальной плоскости или наклонной плоскости, передняя поверхность 2, выполненная как прямая в поперечном разрезе, может быть таким образом продолжена. С другой стороны, в случае, если передняя поверхность 2 образована криволинейной поверхностью с выпуклостью в любом направлении, вниз или вверх, касательная линия передней поверхности 2 на внутреннем конце передней поверхности 2, то есть участок пересечения с наклоненной вниз поверхностью 6b вогнутой части 6, может быть выполнена как контур поверхности продолжения 6а. Однако в случае, когда передняя поверхность 2 образована криволинейной поверхностью, чтобы иметь выпуклую форму по направлению вверх, стружка имеет более сильную тенденцию к отходу вверх от передней поверхности 2 при ее выходе (отходе от режущих кромок 4 и 5). Эта тенденция становится даже сильнее при увеличении кривизны криволинейной плоскости в вогнутой форме. Поэтому в случае, когда касательная линия передней поверхности 2 на участке пересечения в поперечном разрезе, вертикальном относительно режущих кромок 4 и 5, заметно наклонена вниз к касательной линии передней поверхности 2 в положении режущих кромок 4 и 5, и в особенности в случае, когда угол между обеими касательными линиями составляет 15° или больше, необходимо, чтобы прямая линия, проходящая через участок пересечения и режущие кромки 4 и 5 описывались как контур поверхности 2а продолжения передней поверхности, чтобы повысить вероятность контакта стружки с верхней поверхностью выпуклой части.
Кроме того, область верхней поверхности 7а выступа 7, которая находится ближе к наружной концевой части, чем промежуточная часть верхней поверхности 7а, то есть область со стороны режущих кромок 4 и 5, образуется выпуклой криволинейной поверхностью, которая постепенно наклоняется ближе к наклону поверхности 2а продолжения, когда она проходит в направлении верхней и внутренней сторон, и с другой стороны, ее область, которая находится ближе к внутренней концевой части, чем к промежуточной части, образуется на выпуклой криволинейной поверхности для того, чтобы постепенно отходить от поверхности продолжения 2а при ее прохождении в направлении внутренней стороны. Другими словами, по меньшей мере часть верхней поверхности 7а выступа 7, в частности ее область, расположенная ниже точки контакта между стружкой и выступом 7, отходит от поверхности продолжения 2а передней поверхности 2 по мере ее отдаления от режущих кромок 4 и 5.
Кроме того, верхняя поверхность 7а выступа 7 образуется криволинейной поверхностью, образующей выпуклую кривую по направлению к верхней стороне, как показано в поперечном разрезе бок о бок с режущей кромкой 4, которая является вершиной, и в поперечном разрезе, параллельном прямой режущей кромке 5. Не ограничиваясь этим, верхней поверхности 7а выступа 7 может быть придана форма, при которой она выступает вверх в поперечном разрезе параллельно режущим кромкам 4 и 5 и, например, может быть изменена с приданием ей формы перевернутой буквы V, по существу равнобедренного трапецоида, и по существу формы перевернутой буквы W, с двумя вершинами.
Как показано на фиг.1 и фиг.3, выступ 7 является длиннее по вертикали в направлении, вертикальном относительно режущих кромок 4 и 5 если смотреть в направлении, противоположном передней поверхности 2, и имеет по существу эллиптический корпус с длинной осью в направлении, вертикальном относительно режущих кромок 4 и 5 и короткую ось в направлении, параллельном режущим кромкам 4 и 5. Конфигурация выступа 7 не ограничивается этим по существу эллиптическим корпусом, и может быть заменена по существу сферической формой, по существу треугольной пирамидой, и по существу четырехугольной пирамидой, нижняя поверхность которой является прямоугольником, трапецоидом, параллелограммом и т.п. Кроме того, множество выступов 7 располагаются параллельно через одинаковые интервалы по всей длине направления продолжения вогнутой части 6, включающей вершину 4, вдоль режущих кромок 4 и 5.
Кроме того, внутри вогнутой части 6 образована поверхность 9 выступающей стенки (позади вогнутой части 6 если смотреть от режущих кромок 4 и 5), как видно в поперечном разрезе по вертикали относительно режущих кромок 4 и 5. Поверхность 9 выступающей стенки постепенно поднимается вверх по мере отдаления от режущих кромок 4 и 5. В настоящем изобретении поверхность 9 выступающей стенки соединяется с внутренней концевой частью промежуточной поверхности 8 при расположении внутри нижней поверхности 6а вогнутой части, и образует наклонную плоскость, выступающую постепенно вверх по мере отдаления внутрь от внутренней концевой части. Поверхность 9 выступающей стенки не ограничивается плоской наклонной поверхностью с постоянным наклоном и может быть образована криволинейной поверхностью, имеющей выпуклую форму или вогнутую форму в направлении верхней стороны режущих кромок 4 и 5. Вогнутая часть 6 и поверхность 9 выступающей стенки могут быть соединены напрямую или могут быть соединены через промежуточную поверхность 8, образуемую плоской плоскостью или криволинейной поверхностью. В случае наличия промежуточной поверхности 8, промежуточную поверхность 8 предпочтительно располагают в положении, равном или более низком, чем положение поверхности 9 выступающей стенки для того, чтобы должным образом вызвать столкновение стружки с поверхностью 9 выступающей стенки без прерывания выхода стружки. Внутренняя концевая часть поверхности 9 выступающей стенки соединяется с выступающей поверхностью 10, образованной в центре корпуса 1 пластины. Следует отметить, что поверхность 9 выступающей стенки 9 может быть исключена.
Описанную выше режущую пластину устанавливают одной поверхностью ромба на нижнюю поверхность установочного гнезда для пластины, предусмотренного в корпусе режущего инструмента. Кроме того, по меньшей мере одна из боковых поверхностей, соединенных с прямой режущей кромкой 5, которая не вовлекается в резание, находится в контакте с поверхностью стенки установочного гнезда для пластины, и режущая пластина фиксируется рычагом или штифтом, как зажимным средством, предусмотренным в корпусе режущего инструмента. Другая поверхность ромба используется как передняя поверхность 2.
Режущей пластине подают, например, в направлении, параллельном оси вращения материала обрабатываемого изделия для того, чтобы срезать наружную периферию материала обрабатываемого изделия.
Как описано выше, в режущей пластине стружка, создаваемая прямой режущей кромкой 5 как боковой режущей кромкой и частью вершины 4, смежной режущей кромке 5, выходит на передней поверхности 2 по направлению к вогнутой части 6, и выходит от передней поверхности 2 на участке пересечения между передней поверхностью 2 и вогнутой частью 6 для поступления в вогнутую часть 6. Стружка, выходящая в вогнутую часть 6, входит в контакт с частью верхней поверхности 7а выступа 7, выступающего вверх от нижней поверхности 6а вогнутой части. Выходящая стружка, которая контактирует с частью верхней поверхности 7а выступа 7, ограничивается верхней поверхностью 7а для поддержания направления выхода постоянным.
В поперечном разрезе в направлении по вертикали к режущим кромкам 4 и 5 верхняя поверхность 7а выступа 7 продолжается внутрь и вниз от наружной концевой части, пересекающейся с вогнутой частью 6 в положении, несколько более низком, чем у верхней концевой части наклоненной вниз поверхности 6b вогнутой части 6, постепенно загибается вверх с выпуклой формой, и достигает внутренней концевой части, пересекающейся с нижней поверхностью 6а вогнутой части 6. Верхняя поверхность 7а выступа 7 находится в положении более высоком, чем наклоненная вниз поверхность 6b, и нижняя поверхность 6а вогнутой части 6, и в положении, равном или более низком, чем поверхность 2а продолжения передней поверхности 2, и не выступает выше поверхности 2а продолжения. Кроме того, по меньшей мере часть верхней поверхности 7а выступа 7, в частности ее участок за точкой контакта между стружкой и выступом 7, отдалена от поверхности продолжения передней поверхности по мере ее отдаления от режущих кромок. Поэтому после прохождения стружкой передней поверхности 2 она опускается вниз относительно поверхности 2а продолжения передней поверхности 2 и постепенно приближается и входит в контакт с верхней поверхностью 7а выступа 7. В результате, по сравнению с обычной режущей пластиной, удар, вызванный столкновением стружки, может быть ограничен с тем, чтобы ограничить деформацию стружки. Кроме того, может быть ограничен абразивный износ выступа 7 для соблюдения функции сохранения постоянства направления выхода стружки в течение длительного периода времени. Эти функции весьма эффективны для глубокого резания, при котором сопротивление деформации стружки имеет тенденцию к повышению. Кроме того, поскольку выделение тепла ограничивается путем ограничения трения на выступе 7, эти функции являются эффективными для таких материалов как жаропрочные сплавы и сверхжаропрочные славы, при которых выделение тепла является заметным при резании и для материалов, обладающих высокой прочностью при высокой температуре.
Область верхней поверхности 7а выступа, которая находится ближе к наружной концевой части, чем ее промежуточная часть, образуется на вогнутой криволинейной поверхности, и выполнена таким образом, чтобы постепенно приближаться к поверхности 2а продолжения передней поверхности 2 по мере ее отдаления от режущих кромок 4 и 5 вверх. Поэтому, поскольку направление выхода стружки, проходящей переднюю поверхность 2 и касательное направление криволинейной поверхности верхней поверхности 7а выступа являются почти параллельными друг другу, верхняя поверхность 7а выступа постепенно входит в контакт со стружкой. Поэтому возможно ограничение заметной деформации стружки. С другой стороны, область выступа 7 со стороны внутренней концевой части образуется в виде выпуклой кривой и выполнена так, что по меньшей мере ее часть за точкой контакта между стружкой и выступом 7 постепенно отходит от поверхности 2а продолжения передней поверхности 2 по мере ее отдаления внутрь от режущих кромок 4 и 5, и наклон касательной линии поверхности больше чем у поверхности 2а продолжения. В результате, поскольку стружка быстро удаляется от верхней поверхности 7а выступа 7, возможно ограничение заметной деформации стружки. В результате действия этих факторов могут быть ограничены вибрация и дрожание, вызванные сопротивлением стружки деформации.
Кроме того, выступ 7 согласно настоящему варианту осуществления может быть выполнен меньшим, чем обычно. Поэтом главным назначением выступа 7 является не принудительное обламывание стружки, как обычно, а ограничение столкновения между стружкой и выступом 7 для ограничения сопротивления стружки деформации. Таким образом, существует возможность размещения по меньшей мере одного из выступов вблизи вершины как показано на фиг.3, где трудно разместить выступ из-за недостаточного пространства формирования в обычной конструкции. Выступ 7 может размещать свою продольную ось на биссектрисе вершины 4.
Как описано выше, стружка деформируется в выпуклой форме вдоль верхней поверхности 7а выступа 7 в поперечном разрезе бок о бок с режущими кромками 4 и 5 в направлении по ширине. Здесь, поскольку верхняя поверхность 7а выступа 7 образована как криволинейная поверхность, имеющая выпуклую криволинейную форму в поперечном разрезе, область контакта между верхней поверхностью 7а выступа 7 и стружкой ограничивается небольшими размерами. Таким образом, контакт между стружкой и верхней поверхностью 7а выступа уменьшается для дальнейшего ограничения сопротивления стружки деформации. Функция ограничения сопротивления стружки деформации дополнительно усиливается наряду с функцией, основанной на выпуклой криволинейной форме верхней поверхности 7а выступа 7 в поперечном разрезе в направлении по вертикали относительно режущих кромок 4 и 5, как описано выше.
Кроме того, поскольку образование выступа 7 в вогнутой части 6 приводит к усилению вогнутой части 6, возможно предотвращение уменьшения прочности режущих кромок 4 и 5 из-за вогнутой части 6. Поэтому возможно предотвращение повреждений, таких как выкрашивание или поломка режущих кромок 4 и 5 для предотвращения уменьшения срока службы режущей кромки.
Кроме того, как описано выше, вогнутая часть 6, продолжающаяся вдоль режущих кромок 4 и 5, выполнена в форме окружности, смежной внутренней периферии передней поверхности 2, и образует один непрерывный круг. Более того, в вогнутой части 6 расположено множество выступов, каждому из которых придана по существу эллиптическая форма с продольной осью, по существу вертикальной относительно режущих кромок 4 и 5, и которые размещаются параллельно через одинаковые интервалы по всей длине вогнутой части 6 в направлении продолжения вдоль режущих кромок 4 и 5. Поэтому функция сохранения постоянного направления выхода стружки, функция сопротивления стружки деформации и функция предотвращения уменьшения срока службы режущей кромки, описанные выше, могут быть получены по всей области режущих кромок 4 и 5. Поэтому требуемый эффект может быть получен вне зависимости от размеров реза.
Кроме того, передняя поверхность 2, продолжающаяся от режущих кромок 4 и 5, является плоской наклонной поверхностью, постепенно наклоненной в направлении центра пластины по толщине по мере ее отдалении от режущих кромок 4 и 5, и угол наклона задан как равный 10⁰ к горизонтальной плоскости, параллельной плоскости гнезда. В результате, в связи с улучшением режущих характеристик режущих кромок 4 и 5, толщина стружки уменьшается и может стимулироваться выход стружки на переднюю поверхность 2. Поэтому поступление стружки в вогнутую часть 6 и контакт стружки с верхней поверхностью 7а выступа 7 стимулируются для надежного сохранения постоянного направления выхода стружки. Кроме того, путем уменьшения толщины стружки ограничивается сопротивление деформации стружки во время ее деформации в форме выпуклой кривизны вдоль верхней поверхности 7а выступа.
Как можно видеть в направлении, противоположном передней поверхности 2, выступ 7 продолжается как продольная ось в направлении, по существу вертикальном относительно режущих кромок 4 и 5, и образован так, что длина выступа 7 в направлении, пересекающем режущие кромки 4 и 5 или находящимся под прямым углом к ними, превышает ширину бок о бок или в направлении, параллельном режущим кромкам 4 и 5. То есть выступ 7 выполняется более длинным в направлении выхода стружки. Таким образом, поскольку выход стружки ограничивается верхней поверхностью 7а выступа 7, функция сохранения постоянного направления выхода дополнительно улучшается. С другой стороны, поскольку ширина выступа 5 в направлении бок о бок режущих кромок 4 и 5 мала, сопротивление стружки деформации ограничивается. Кроме того, поскольку выступ 7 служит ребром, усиливающим вогнутую часть 6, уменьшение прочности режущей кромки, вызванное присутствием вогнутой части 6, может быть эффективно предотвращено. Соответственно могут быть предотвращены повреждения, такие как выкрашивание или поломка режущих кромок 4 и 5, для того чтобы надежно предотвратить уменьшение срока службы режущей кромки.
Поверхность 9 выступающей стенки выступает вверх над передней поверхностью 2 в положении позади вогнутой части, если смотреть от режущих кромок 4 и 5. Стружка, направление выхода которой сохраняется постоянным с помощью выступа 7, сталкивается с постоянным положением поверхности 9 выступающей стенки, чтобы стабилизировать деформацию, связанную со столкновением. Поэтому возможно получение стабильной обработки стружки.
Как показано выше, поскольку режущая пластина согласно настоящему варианту осуществления может ограничить сопротивление стружки деформации с помощью новой конструкции в отношении вогнутой части и выступа, возможно ограничение вибрации или дрожания режущей пластины режущего инструмента.
Настоящее изобретение не ограничивается режущей пластиной, описанной выше, не говоря о том, что существует возможность внесения дополнений, изменений и исключений соответствующих конструкций в пределах объема, не отступая от концепции настоящего изобретения. Кроме того, в настоящем изобретении описана режущая пластина для резания наружной периферии материала обрабатываемого изделия, но настоящее изобретение может быть применено к режущей пластине, предназначенной для резания внутренней периферии и торцевой поверхности материала обрабатываемого изделия. Кроме того, настоящее изобретение может быть применено к режущей пластине, которая используется для обрезки или выточки пазов. Более того, настоящее изобретение может быть применено к режущей пластине, применяемой при фрезеровании и сверлении. Также в отношении применения режущей пластины настоящее изобретение может быть применено не только к отрицательной пластине, но и к положительной пластине. Также в отношении конфигурации режущих кромок 4 и 5, по меньшей мере часть режущих кромок 4 и 5 может быть постепенно наклонена вниз в направлении по толщине, когда они проходят от одной концевой части к другой концевой части. С другой стороны, каждая из режущих кромок 4 и 5 может быть выполнена в криволинейной форме до кривой в направлении по толщине корпуса пластины.
1. Режущая пластина, содержащая:
по меньшей мере одну режущую кромку;
переднюю поверхность, продолжающуюся от режущей кромки и имеющую положительный передний угол;
вогнутую часть, расположенную смежно и позади передней поверхности, если смотреть от режущей кромки; и
по меньшей мере один выступ, выступающий от нижней поверхности вогнутой части, при этом
весь выступ расположен ближе к нижней поверхности вогнутой части, чем к поверхности, образованной продолжением передней поверхности к вогнутой части,
по меньшей мере часть верхней поверхности выступа отдалена от поверхности продолжения передней поверхности по мере ее отдаления от режущей кромки, и
часть выступа от концевой части в наружном направлении пластины к его промежуточной части в поперечном разрезе, пересекающем режущую кромку, образована выпуклой криволинейной поверхностью, приближающейся к поверхности продолжения передней поверхности по мере ее отдаления от режущей кромки.
2. Режущая пластина по п.1, в которой вогнутая часть продолжается бок о бок с режущей кромкой, а множество выступов расположено по существу по всей длине вогнутой части в направления продолжения вогнутой части.
3. Режущая пластина по п.1, в которой
в поперечном разрезе бок о бок с режущей кромкой выступ имеет верхнюю поверхность, образующую выпуклую кривую к верхней стороне.
4. Режущая пластина по п.1, в которой:
если смотреть в направлении, противоположном передней поверхности, длина выступа в направлении пересечения режущей кромки больше ширины выступа в направлении бок о бок с режущей кромкой.
5. Режущая пластина по п.1, в которой:
режущая пластина имеет поверхность выступающей стенки, выступающую вверх над верхней частью выступа позади вогнутой части, если смотреть от режущей кромки.
6. Режущая пластина по п.1, в которой:
по меньшей мере один выступ выполнен на участке вогнутой части смежно вершине.
