Сборный режущий инструмент со съемной инструментальной головкой
Сборный режущий инструмент (100, 200, 300) содержит державку (102, 202, 302), инструментальную головку (104, 204, 304) и крепежный элемент инструментальной головки. Державка содержит сопрягаемую поверхность (114, 314) державки и зажимной участок (112) державки, разнесенный в направлении назад от сопрягаемой поверхности (114, 314) державки. Инструментальная головка (104, 204, 304) содержит сопрягаемую поверхность (132, 316) инструментальной головки и зажимное углубление (124) инструментальной головки. В собранном положении сборного режущего инструмента (100, 200, 300) сопрягаемая поверхность (132, 316) инструментальной головки образует соединение типа ласточкиного хвоста с сопрягаемой поверхностью (114, 314) державки, и крепежный элемент (106) инструментальной головки воздействует на зажимное углубление (124) инструментальной головки для её зажима на державке. Достигается выполнение инструментальной головки без сквозного отверстия. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 18 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к узлам режущего инструмента для процессов резки металла в общем и к узлам режущего инструмента со съемной инструментальной головкой для удержания режущей пластины, применяемой, в частности, в операциях обточки и нарезания канавок.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Режущие инструменты могут содержать державку и съемную инструментальную головку с гнездом под режущую пластину для удержания режущей пластины. Режущая пластина обычно выполнена из твердого материала, такого как твердый сплав. Съемная инструментальная головка разъемно прикреплена к державке посредством крепежного элемента. Таким крепежным элементом обычно является винт, который проходит через предварительно образованное сквозное отверстие в съемной инструментальной головке и входит в зацепление с соответствующим резьбовым отверстием, образованным в корпусе державки. Примеры таких режущих инструментов описаны в US 3289273, US 3500523, US 4057884, US 4066376, US 5555784, US 6702526, US 7086812, US 7118311, US 7240593, US 7578640 и US 2010/0254774.
[0003] Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного нового узла режущего инструмента со съемной инструментальной головкой для удержания режущей пластины, в котором инструментальная головка не требует сквозного отверстия для прикрепления к державке.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] В соответствии с объектом настоящего изобретения предложен узел режущего инструмента, содержащий
державку инструмента, содержащую продольную ось державки, продолжающуюся в направлении спереди назад, причем державка инструмента включает в себя передний конец державки, верхний конец державки, сопрягаемую поверхность державки, продолжающуюся между ними, и зажимной участок державки, разнесенный в направлении назад от сопрягаемой поверхности державки;
инструментальную головку, содержащую продольную ось инструментальной головки, продолжающуюся в направлении спереди назад, нижний конец инструментальной головки, содержащий сопрягаемую поверхность инструментальной головки, и зажимное углубление инструментальной головки, продолжающееся вверх от нижнего конца инструментальной головки и разнесенное в направлении назад от сопрягаемой поверхности инструментальной головки; и
крепежный элемент инструментальной головки;
причем в собранном положении узла режущего инструмента:
сопрягаемая поверхность инструментальной головки образует соединение типа ласточкиного хвоста с сопрягаемой поверхностью державки; и
крепежный элемент инструментальной головки зажимает зажимное углубление инструментальной головки, тем самым снаружи зажимая инструментальную головку с державкой.
Кроме того, в соответствии с объектом настоящего изобретения, предложен режущий инструмент, содержащий вышеупомянутый узел режущего инструмента, в собранном положении, в котором:
верхний конец инструментальной головки выполнен с гнездом под режущую пластину; и
режущая пластина удерживается в гнезде под режущую пластину.
В соответствии с объектом настоящего изобретения, предложена также инструментальная головка, содержащая продольную ось инструментальной головки, продолжающуюся в направлении спереди назад, и содержащая:
верхний конец инструментальной головки, выполненный с гнездом под режущую пластину;
нижний конец инструментальной головки, выполненный с сопрягаемой поверхностью инструментальной головки, включающей в себя множество сопрягаемых боковых стенок инструментальной головки; и
заднюю поверхность инструментальной головки, содержащую зажимное углубление инструментальной головки, которое продолжается вверх от нижнего конца инструментальной головки к верхнему концу инструментальной головки и разнесено в направлении назад от сопрягаемой поверхности инструментальной головки; причем:
сопрягаемая поверхность инструментальной головки наклонена под углом наклона относительно оси инструментальной головки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0005] Для лучшего понимания настоящего изобретения, и для того чтобы показать, как оно может быть осуществлено на практике, ниже будет сделана ссылка на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе режущего инструмента, в соответствии с вариантом осуществления раскрытой технологии, в собранном положении;
Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе узла режущего инструмента, показанного на фиг. 1, в разобранном положении;
Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе снизу съемной инструментальной головки узла режущего инструмента, показанного на фиг. 2;
Фиг. 4 представляет собой вид снизу сопрягаемой поверхности съемной инструментальной головки, показанной на фиг. 3;
Фиг. 5 представляет собой вид сверху сопрягаемой поверхности державки узла режущего инструмента, показанного на фиг. 2;
Фиг. 6 представляет собой вид сверху узла режущего инструмента, показанного на фиг. 2, в собранном положении;
Фиг. 7 представляет собой вид в разрезе узла режущего инструмента, показанного на фиг. 6, по линии VII-VII;
Фиг. 8 представляет собой вид в разрезе узла режущего инструмента, показанного на фиг. 6, по линии VIII-VIII;
Фиг. 9 представляет собой вид в разрезе державки, показанной на фиг. 5, по линии IX-IX;
Фиг. 10 представляет собой вид в разрезе инструментальной головки, показанной на фиг. 4, по линии Х-Х;
Фиг. 11 представляет собой вид в перспективе узла режущего инструмента в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, в разобранном положении;
Фиг. 12 представляет собой вид в перспективе снизу инструментальной головки узла режущего инструмента, показанного на фиг. 11;
Фиг. 13 представляет собой вид снизу сопрягаемой поверхности инструментальной головки, показанной на фиг. 12;
Фиг. 14 представляет собой вид сверху сопрягаемой поверхности державки узла режущего инструмента, показанного на фиг. 11;
Фиг. 15 представляет собой вид в перспективе узла режущего инструмента в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, в разобранном положении;
Фиг. 16 представляет собой вид в перспективе снизу инструментальной головки узла режущего инструмента, показанного на фиг. 15;
Фиг. 17 представляет собой вид снизу сопрягаемой поверхности инструментальной головки, показанной на фиг. 16; и
Фиг. 18 представляет собой вид сверху сопрягаемой поверхности державки узла режущего инструмента, показанного на фиг. 15.
[0006] Следует понимать, что для простоты и ясности описания элементы, показанные на чертежах, необязательно выполнены в масштабе. Например, размеры некоторых элементов могут быть увеличены относительно других элементов для ясности, или некоторые физические компоненты могут быть включены в один функциональный блок или элемент. Кроме того, когда это целесообразно, ссылочные позиции могут повторяться на чертежах, чтобы показать соответствующие или аналогичные элементы.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] В приведенном ниже описании будут описаны различные аспекты объекта настоящего изобретения. В целях пояснения, конкретные конфигурации и детали изложены достаточно подробно, чтобы обеспечить полное понимание настоящего изобретения. Однако специалисту в данной области техники также следует понимать, что настоящее изобретение может быть реализовано на практике без конкретных конфигураций и деталей, показанных здесь.
[0008] На фиг. 1 показан режущий инструмент 101 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, в собранном положении. Режущий инструмент 101 содержит узел 100 режущего инструмента и режущую пластину 162. Узел 100 режущего инструмента содержит державку 102, съемную инструментальную головку 104 и крепежный элемент 106 инструментальной головки для прочного зажатия съемной инструментальной головки 104 с державкой 102. Инструментальная головка 104 содержит гнездо 130 под режущую пластину, для удержания режущей пластины 162, во время операций резки металла (например, обточки или нарезания канавок).
[0009] Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе узла 100 режущего инструмента, показанного на фиг. 1, в разобранном положении. Державка 102 содержит продольную ось Н державки, продолжающуюся в направлении DF, DR спереди назад. Державка 102 содержит передний конец 152 с передней поверхностью 108 державки, продолжающейся в направлении U, D сверху вниз (т.е. по существу перпендикулярно оси Н державки), и верхний конец 153 с верхней поверхностью 110 державки, продолжающейся по существу параллельно оси Н державки. Сопрягаемая поверхность 114 державки продолжается между передним концом 152 державки и верхним концом 152 державки, и зажимной участок 112 державки образован позади сопрягаемой поверхности 114 державки.
[0010] Зажимной участок 112 державки продолжается вдоль зажимной оси М и содержит резьбовое отверстие 115 и по меньшей мере одну обращенную вперед опорную поверхность 146 державки. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, зажимная ось М продолжается перпендикулярно оси Н державки. Опорные поверхности 146 державки расположены выше резьбового отверстия 115, вдоль зажимной оси М. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения (например, фиг. 1 и 5), зажимной участок 112 державки включает в себя две опорные поверхности 146 державки. Две опорные поверхности 146 державки расположены на общей по существу дуге 158 окружности, центр которой расположен на зажимной оси М, но отделены высвобождающим назад углублением 147. В соответствии с другим вариантом осуществления раскрытой технологии (например, фиг. 14), зажимной участок 112 державки включает в себя одну опорную поверхность 146, расположенную на единой дуге 158 окружности, без высвобождающего углубления 147.
[0011] Съемная инструментальная головка 104 содержит продольную ось Т инструментальной головки, продолжающуюся в направлении DF, DR спереди назад, и нижний конец 131 инструментальной головки, содержащий сопрягаемую поверхность 132 инструментальной головки. Инструментальная головка 104 включает в себя переднюю поверхность 120 инструментальной головки и противоположную заднюю поверхность 122 инструментальной головки, продолжающиеся в направлении U, D сверху вниз. Расстояние между передней и задней поверхностями 120, 122 инструментальной головки определяет длину L инструментальной головки (фиг. 2).
[0012] Задняя поверхность 122 инструментальной головки содержит наружное зажимное углубление 124 инструментальной головки, продолжающееся вверх от нижнего конца 131 инструментальной головки. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, зажимное углубление 124 инструментальной головки продолжается перпендикулярно оси Т инструментальной головки. Зажимное углубление 124 инструментальной головки включает в себя зажимную поверхность 126, продолжающуюся от задней поверхности 122 инструментальной головки. Инструментальная головка 104 включает в себя верхний конец 133 инструментальной головки, содержащий верхнюю поверхность 128 инструментальной головки, продолжающуюся от задней поверхности 122 инструментальной головки к гнезду 130 под режущую пластину. Как показано на чертежах, наружное зажимное углубление 124 инструментальной головки продолжается вверх от нижнего конца 131 инструментальной головки до верхнего конца 133 инструментальной головки.
[0013] Сопрягаемая поверхность 114 державки включает в себя конический охватывающий участок 116, частично ограниченный множеством сопрягаемых боковых стенок 140 державки. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, сопрягаемые боковые стенки 140 державки могут быть соединены единой боковой стенкой 118 державки, которая расходится к зажимному участку 112 державки (т.е. в направлении DR назад).
[0014] Сопрягаемая поверхность 132 инструментальной головки включает в себя выступающий из нее охватываемый участок 134, частично ограниченный множеством сопрягаемых боковых стенок 138 инструментальной головки. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, сопрягаемые боковые стенки 138 инструментальной головки соединены единой боковой стенкой 136 инструментальной головки, которая расходится к зажимному углублению 124 инструментальной головки.
[0015] Далее сделана ссылка на фиг. 3-5. На виде в перспективе сверху сопрягаемых поверхностей 114, 132 державки и инструментальной головки, сопрягаемые боковые стенки 140, 138 державки и инструментальной головки имеют зеркальную симметрию относительно осей А, В сопряжения державки и инструментальной головки, соответственно. Ось А сопряжения державки расположена вдоль охватывающего участка 116, а ось В сопряжения инструментальной головки расположена вдоль охватываемого участка 134. Сопрягаемые боковые стенки 140 державки пересекают ось А сопряжения державки, расходясь от оси А сопряжения державки к зажимному участку 112 державки. Аналогично, сопрягаемые боковые стенки 138 инструментальной головки пересекают ось В сопряжения инструментальной головки, расходясь от оси В сопряжения инструментальной головки к зажимному углублению 124 инструментальной головки.
[0016] Опорная поверхность 135 инструментальной головки продолжается на сопрягаемой поверхности 132 инструментальной головки, смежно с сопрягаемыми боковыми стенками 138 инструментальной головки, по существу параллельно охватываемому участку 134. Сопрягаемые боковые стенки 138 инструментальной головки по форме, размеру и ориентации соответствуют сопрягаемым боковым стенкам 140 державки, чтобы обеспечить плотное прилегание между сопрягаемыми боковыми стенками 138, 140 в собранном положении.
[0017] Сопрягаемая поверхность 114 державки и сопрягаемая поверхность 132 инструментальной головки наклонены под углом δ наклона относительно оси Н державки и оси Т инструментальной головки, соответственно (как показано на фиг. 8). Угол δ наклона является острым углом, обычно в пределах 0-60°. Следует отметить, что при размещении под таким наклоном сопрягаемые поверхности 114, 132 державки и инструментальной головки могут быть расположены по существу перпендикулярно направлению рабочего усилия, прикладываемого к инструментальной головке 104 через режущую кромку режущей пластины 162, во время операций удаления стружки (т.е. операций резки металла). Таким образом, узел 100 режущего инструмента выдерживает различные рабочие усилия, уменьшая возможность разрушения сопрягаемых поверхностей 114, 132 державки и инструментальной головки.
[0018] С дополнительной ссылкой на фиг. 4 и 5, сопрягаемая поверхность 114 державки также включает в себя по меньшей мере три копланарные опорные поверхности 144 державки, расположенные смежно с сопрягаемыми боковыми стенками 140 державки. Опорные поверхности 144 державки приподняты относительно сопрягаемой поверхности 114 державки, в направлении, перпендикулярном сопрягаемой поверхности 114 державки. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, сопрягаемая поверхность 114 державки включает в себя четыре разнесенные копланарные опорные поверхности 144 державки, как показано на фиг. 5.
[0019] На фиг. 4 и 5 показаны виды сверху сопрягаемых поверхностей 132, 114 инструментальной головки и державки, соответственно. Эти виды сверху показаны перпендикулярно опорным поверхностям 135, 144 инструментальной головки и державки. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, сопрягаемые боковые стенки 138, 140 инструментальной головки и державки по существу прямолинейные, если смотреть на соответствующем виде сверху на сопрягаемые поверхности 132, 114.
[0020] Далее сделана ссылка на фиг. 9 и 10, показывающие участок сопрягаемых поверхностей 114, 132 державки и инструментальной головки в поперечных сечениях вдоль соответствующих секущих линий IX-IX и Х-Х (показанных соответственно на фиг. 5 и 4). Поперечное сечение, показанное на фиг. 9, выполнено перпендикулярно одной из сопрягаемых боковых стенок 140 державки сопрягаемой поверхности 114 державки. Поперечное сечение, показанное на фиг. 10, выполнено перпендикулярно одной из сопрягаемых боковых стенок 140 инструментальной головки сопрягаемой поверхности 132 инструментальной головки. Охватывающий участок 116 образует острый угол α типа ласточкиного хвоста державки с сопрягаемой боковой стенкой 140 державки, а охватываемый участок 134 образует острый угол β типа ласточкиного хвоста инструментальной головки с сопрягаемой боковой стенкой 138 инструментальной головки. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, угол α типа ласточкиного хвоста державки равен углу β типа ласточкиного хвоста инструментальной головки, чтобы обеспечить плотное соединение типа ласточкиного хвоста между сопрягаемой поверхностью 132 инструментальной головки и сопрягаемой поверхностью 114 державки.
[0021] Охватываемый участок 134 является по существу параллельным опорной поверхности 135 инструментальной головки и разнесен от нее на первое расстояние H1. Охватывающий участок 116 является по существу параллельным опорной поверхности 144 державки и разнесен от нее на второе расстояние Н2. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, второе расстояние Н2 равно или больше, чем первое расстояние HI, для того чтобы опорная поверхность 135 инструментальной головки упиралась в опорные поверхности 144 державки, когда охватываемый участок 134 размещается в охватывающем участке 116.
[0022] С дополнительной ссылкой на фиг. 3-5, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления раскрытой технологии, единая боковая стенка 118 державки может включать в себя, на своем переднем конце, сходящийся круговой участок 142, имеющий радиус R1 и угол γ стягивающей дуги окружности. Сходящийся круговой участок 142 может быть образован в результате образования конического охватывающего участка 116 и не является обязательно необходимым для раскрытого изобретения.
[0023] Крепежный элемент 106 инструментальной головки представляет собой крепежный винт, содержащий по существу круглую головную часть 154 и более узкую удлиненную резьбовую часть 156, продолжающуюся от головной части 154 вдоль оси S винта. Головная часть 154 содержит зажимную поверхность 148 головки, обращенную к удлиненной крепежной части 156, и крепежную опорную поверхность 150, продолжающуюся в окружном направлении на головной части 154.
[0024] Узел 100 режущего инструмента может быть переведен из разобранного положения (фиг. 2) в собранное положение (фиг. 1). Для того чтобы собрать узел 100 режущего инструмента, инструментальную головку 104 размещают на державке 102 так, чтобы сопрягаемая поверхность 132 инструментальной головки была расположена на сопрягаемой поверхности 114 державки. Затем охватываемый участок 134 вставляют в охватывающий участок 116. В этом положении зажимное углубление 124 инструментальной головки совмещается с зажимным участком 112 державки, и зажимная поверхность 126 обращена к опорным поверхностям 146 державки.
[0025] Затем крепежный элемент 106 инструментальной головки помещают в зажимной участок 112 державки так, что ось S винта совпадает с зажимной осью М, и резьбовой участок 156 соединяется посредством резьбы с резьбовым отверстием 115. Крепежный элемент 106 инструментальной головки вкручивают в зажимной участок 112 державки, посредством вращения в направлении R винтовой линии вокруг оси S винта (фиг. 6 и 7), до тех пор пока зажимная поверхность 148 головки не прижимается к и прикладывает зажимное усилие F1 перпендикулярно зажимной поверхности 126 инструментальной головки 104. Круглая форма головной части 154 соответствует дуге 158 окружности, образуемой опорными поверхностями 146 державки (как показано на фиг. 5 и 6). Таким образом, крепежная опорная поверхность 150 скользит, с трением, вдоль опорных поверхностей 146 державки 102 инструмента. Таким образом, поскольку отсутствует прямое давление или усилие, оказываемое на крепежную опорную поверхность 150, крепежный элемент 106 инструментальной головки не подвергается воздействию сгибающих усилий, и является более устойчивым к повреждению, при этом удерживая узел 100 режущего инструмента в собранном положении.
[0026] Вид в разрезе, показанный на фиг. 8, выполнен перпендикулярно плоскости, включающей в себя как ось Н державки, так и зажимная ось М. В данном виде зажимная поверхность 126 расположена под острым зажимным углом ϕ относительно сопрягаемой поверхности 134 инструментальной головки. Таким образом, зажимное усилие F1, прикладываемое перпендикулярно зажимной поверхности 126 зажимной поверхностью 148 головки винта, включает направленный вниз компонент усилия, поджимающий инструментальную головку 104, так она затягивается в направлении вниз D.
[0027] В собранном положении сопрягаемые боковые стенки 138 инструментальной головки плотно прилегают к сопрягаемым боковым стенкам 140 державки типа ласточкиного хвоста, и таким образом сопрягаемая поверхность 132 инструментальной головки образует с сопрягаемой поверхностью 114 державки соединение типа ласточкиного хвоста. Кроме того, опорная поверхность 135 инструментальной головки плотно прилегает к опорным поверхностям 144 державки. Соединение типа ласточкиного хвоста и внешнее зажатие инструментальной головки 104 посредством крепежного элемента 106 инструментальной головки являются единственными средствами для удержания инструментальной головки 104 на державке 102. Угловая структура типа ласточкиного хвоста сопрягаемых боковых стенок 138, 140 предотвращает инструментальную головку 104, например, от отрыва от державки 102, посредством простого усилия, направленного вверх или вперед. Таким образом, инструментальная головка 104 прочно удерживается в державке 102, выдерживая различные рабочие усилия (например, продольные, радиальные или поперечные усилия) без смещения, вибрации или отрыва от державки 102.
[0028] Кроме того, в собранном положении, узел 100 режущего инструмента может содержать режущую пластину 162 в гнезде 130 под режущую пластину инструментальной головки 104, и в таком случае может быть использован в операциях резки металла. Режущая пластина 162 может быть зажата в гнезде 130 под режущую пластину перед соединением инструментальной головки 104 с державкой 102, поскольку прикрепление инструментальной головки 104 к державке 102 не предусматривает контакта с гнездом 130 под режущую пластину. Как описано в данном документе, сборка узла 100 режущего инструмента предусматривает только контакт с задней поверхностью 122 и нижним концом 131 инструментальной головки 104. В качестве альтернативы, режущая пластина 162 может быть зажата в гнезде 130 под режущую пластину после соединения инструментальной головки 104 с державкой 102, поскольку ее зажимное устройство не предусматривает контакта с задней поверхностью 122 или нижним концом 131 инструментальной головки 104.
[0029] Следует отметить, что инструментальная головка 104 может включать в себя любой тип зажимного устройства для удержания режущей пластины 162. Например, инструментальная головка 104 может включать в себя зажимное углубление 160 режущей пластины, продолжающееся по существу вниз от гнезда 130 под пластины, для приема зажимного штифта для контакта с режущей пластиной 162 и прикрепления ее к гнезду 130 под режущую пластину. Инструментальная головка 104 может также включать в себя переднюю внутреннюю резьбу 164 для зацепления и зажатия на зажимном штифте.
[0030] Съемная инструментальная головка 104 имеет по существу форму прямоугольной коробки длиной L и шириной W (показано на фиг. 2). Ширина W инструментальной головки продолжается поперек передней поверхности 120 инструментальной головки. Следует понимать, что в узле 100 режущего инструмента, съемная инструментальная головка 104 соединяется с державкой 102 только посредством внешнего прижатия (т.е. нажима на ее внешнюю поверхность) и без пропускания зажимающего элемента через корпус инструментальной головки 104. Таким образом, отсутствует необходимость в выполнении сквозного отверстия в инструментальной головке 104 (т.е. отверстия, полностью окруженного корпусом инструментальной головки 104), чтобы обеспечить соединение ее с державкой 102.
[0031] Такое внешнее зажимающее устройство обеспечивает преимущество узлу 100 режущего инструмента, в частности, для инструментальной головки 104 с малыми размерами по длине и ширине L, W, которые ограничивают доступное пространство для образования сквозного отверстия в инструментальной головке 104, но с достаточным пространством для образования внешнего зажимного углубления 124, как описано здесь выше. В другом примере, если гнездо 130 под режущую пластину инструментальной головки 104 включает в себя зажимное углубление 160 режущей пластины для приема зажимающего штифта или крепежного винта для зажима режущей пластины, то это может ограничивать доступное пространство для образования другого сквозного отверстия в инструментальной головке 104. Таким образом, предпочтительно зажатие снаружи инструментальной головки 104 на державке 102, чем закрепление посредством сквозного отверстия.
[0032] Ниже сделана ссылка на фиг. 11-14. На фиг. 11 показан узел 200 режущего инструмента в соответствии с другим вариантом осуществления раскрытой технологии, включающий съемную инструментальную головку 204, державку 202 и крепежный элемент 106 инструментальной головки. На фиг. 12 показан вид в перспективе инструментальной головки 204, и на фиг. 13 и 14 показаны соответствующие виды сверху сопрягаемых поверхностей 132, 114 инструментальной головки и державки. Каждая из единых боковых стенок 136, 118 инструментальной головки и державки имеет по существу V-образную форму, на виде сверху соответствующую сопрягаемой поверхности 132, 114. V-образные формы единых боковых стенок 136, 118 инструментальной головки и державки открываются (т.е. расходятся) к зажимным углублениям 124, 112 инструментальной головки и державки, соответственно.
[0033] На фиг. 15-18 показан узел 300 режущего инструмента в соответствии с другим вариантом осуществления раскрытого изобретения. Узел 300 режущего инструмента включает в себя державку 302, съемную инструментальную головку 304 и крепежный элемент 106 инструментальной головки. Державка 302 включает в себя сопрягаемую поверхность 314 державки, содержащую выступающий от нее охватываемый участок 306, а инструментальная головка 304 включает в себя сопрягаемую поверхность 316 инструментальной головки, содержащую конический охватывающий участок 308.
[0034] Перевод узла 300 режущего инструмента из разобранного положения в собранное положение описан здесь выше со ссылкой на узел 100 режущего инструмента. В собранном положении охватываемый участок 306 державки размещается в охватывающем участке 308 инструментальной головки, в соединении типа ласточкиного хвоста.
[0035] Сопрягаемая поверхность 314 державки включает в себя множество сопрягаемых боковых стенок 310 державки, которые частично ограничивают охватываемый участок 306. Сопрягаемая поверхность 316 инструментальной головки включает в себя множество сопрягаемых боковых стенок 312 инструментальной головки, которые частично ограничивают охватывающий участок 308 и выполнены с возможностью соединения упора в сопрягаемые боковые стенки 310 державки в соединении типа ласточкиного хвоста, когда они находятся в собранном положении. Сопрягаемые боковые стенки 314, 316 державки и инструментальной головки расходятся в направлении вперед, для того чтобы образовать посадку вперед между сопрягаемыми поверхностями 314, 316 под действием усилия, оказываемого крепежным элементом 106 инструментальной головки на зажимное углубление 124 инструментальной головки (в отличие от стенок, расходящихся к зажимным углублениям 112, 124, как в узлах 100, 200 режущего инструмента).
[0036] Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на один или более конкретных вариантов осуществления, в целом описание является иллюстративным и не должно рассматриваться как ограничивающее изобретение показанными вариантами осуществления. Следует понимать, что различные модификации будут очевидны специалистам в данной области техники, которые хотя и не показаны здесь конкретно, но тем не менее находятся в рамках объема настоящего изобретения.
1. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента, содержащий:
державку (102, 202, 302), содержащую продольную ось (Н) державки, продолжающуюся в направлении (DF, DR) спереди назад, причем державка (102, 202, 302) включает передний конец (152) державки, верхний конец (153) державки, сопрягаемую поверхность (114, 314) державки, продолжающуюся между ними, и зажимной участок (112) державки, разнесенный в направлении назад (DR) от сопрягаемой поверхности (114, 314) державки,
инструментальную головку (104, 204, 304), содержащую продольную ось (Т) инструментальной головки, продолжающуюся в направлении (DF, DR) спереди назад и включающую нижний конец (131) инструментальной головки, содержащий сопрягаемую поверхность (132, 316) инструментальной головки, и зажимное углубление (124) инструментальной головки, продолжающееся вверх от нижнего конца (131) инструментальной головки, и разнесенное в направлении назад (DR) от сопрягаемой поверхности (132, 316) инструментальной головки, и
крепежный элемент (106) инструментальной головки,
причем в собранном положении узла (100, 200, 300) режущего инструмента сопрягаемая поверхность (132, 316) инструментальной головки образует соединение типа ласточкиного хвоста с сопрягаемой поверхностью (114, 314) державки, а
крепежный элемент (106) инструментальной головки зажимает зажимное углубление (124) инструментальной головки для зажима снаружи инструментальной головки (104, 204, 304) с державкой (102, 202, 302),
причем сопрягаемая поверхность (114, 314) державки и сопрягаемая поверхность (132, 316) инструментальной головки наклонены под углом (δ) наклона относительно осей (Н, Т) державки и инструментальной головки, соответственно.
2. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 1, в котором наклон выполнен с углом (δ) до 60°.
3. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 1 или 2, в котором сопрягаемая поверхность (114, 314) державки включает в себя множество сопрягаемых боковых стенок (140, 310) державки, а сопрягаемая поверхность (132, 316) инструментальной головки включает в себя множество сопрягаемых боковых стенок (138, 312) инструментальной головки, соответствующих сопрягаемым боковым стенкам (140, 310) державки.
4. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 1, в котором зажимное углубление (124) инструментальной головки включает зажимную поверхность (126), а крепежный элемент (106) инструментальной головки прижат к зажимной поверхности (126).
5. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 1, в котором зажимной участок (112) державки содержит по меньшей мере одну опорную поверхность (146) державки, а крепежный элемент (106) инструментальной головки имеет возможность скольжения с трением вдоль по меньшей мере одной опорной поверхности (146) державки, расположенной по существу на дуге (158) окружности.
6. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 1, в котором:
зажимной участок (112) державки продолжается вдоль зажимной оси (М), и
зажимная ось (М) и зажимное углубление (124) инструментальной головки расположены по существу перпендикулярно оси (Н) державки и оси (Т) инструментальной головки, соответственно.
7. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 6, в котором инструментальная головка (104, 204, 304) содержит верхний конец (133) инструментальной головки, выполненный с гнездом (130) под режущую пластину для закрепления режущей пластины (162).
8. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 3, в котором на соответствующем виде сверху сопрягаемых поверхностей (114, 314) державки и сопрягаемой поверхности (132, 316) инструментальной головки сопрягаемые боковые стенки (140, 310) державки и сопрягаемые боковые стенки (138, 312) инструментальной головки имеют зеркальную симметрию относительно оси (А) сопряжения державки и оси (В) сопряжения инструментальной головки, соответственно.
9. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 3, в котором на соответствующем виде сверху сопрягаемых поверхностей (114, 314) державки и сопрягаемой поверхности (132, 316) инструментальной головки сопрягаемые боковые стенки (140, 310) державки и сопрягаемые боковые стенки (138, 312) инструментальной головки выполнены по существу прямолинейными.
10. Узел (100, 200) режущего инструмента по п. 3, в котором:
сопрягаемая поверхность (114) державки включает охватывающий участок (116), частично ограниченный сопрягаемыми боковыми стенками (140) державки, причем охватывающий участок (116) образует острый угол (α) типа ласточкиного хвоста державки с сопрягаемыми боковыми стенками (140) державки,
сопрягаемая поверхность (132) инструментальной головки включает в себя охватываемый участок (134), частично ограниченный сопрягаемыми боковыми стенками (138) инструментальной головки, причем охватываемый участок (134) образует острый угол (β) типа ласточкиного хвоста инструментальной головки с сопрягаемыми боковыми стенками (138) инструментальной головки.
11. Узел (100, 200) режущего инструмента по п. 10, в котором:
инструментальная головка (104) включает в себя опорную поверхность (135) инструментальной головки, по существу параллельную охватываемому участку (134) и разнесенную от него на первое расстояние (H1), а
державка (102) включает по меньшей мере три копланарные опорные поверхности (144) державки, по существу параллельные охватывающему участку (116) и разнесенные от него на второе расстояние (Н2), которое равно или больше, чем первое расстояние (H1).
12. Узел (300) режущего инструмента по п. 3, в котором:
сопрягаемая поверхность (314) державки включает в себя охватываемый участок (306), частично ограниченный сопрягаемыми боковыми стенками (310) державки, а
сопрягаемая поверхность (316) инструментальной головки включает в себя охватывающий участок (308), частично ограниченный сопрягаемыми боковыми стенками (312) инструментальной головки.
13. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 3, в котором сопрягаемые боковые стенки (140, 310) державки соединены посредством единой боковой стенки (118) державки, при этом единая боковая стенка (118) державки расходится к зажимному участку (112) державки.
14. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 3, в котором сопрягаемые боковые стенки (138, 312) инструментальной головки соединены посредством единой боковой стенки (136) инструментальной головки, при этом единая боковая стенка (136) инструментальной головки расходится к зажимному углублению (124) инструментальной головки.
15. Узел (200) режущего инструмента по п. 3, в котором:
сопрягаемые боковые стенки (140) державки соединены посредством единой боковой стенки (118) державки, расходящейся к зажимному участку (112) державки,
сопрягаемые боковые стенки (138) инструментальной головки соединены посредством единой боковой стенки (136) инструментальной головки, расходящейся к зажимному углублению (124) инструментальной головки, и
каждая из единых боковых стенок (136, 118) инструментальной головки и державки имеет V-образную форму, если смотреть на сопрягаемую поверхность (132) инструментальной головки и сопрягаемую поверхность (114) державки на соответствующем виде сверху.
16. Узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 1, в котором соединение типа ласточкиного хвоста между сопрягаемой поверхностью (132, 316) инструментальной головки и сопрягаемой поверхностью (114, 314) державки и зажатие инструментальной головки (104, 204, 304) посредством крепежного элемента (106) инструментальной головки выполнены в виде единственных средств для удержания инструментальной головки (104, 204, 304) на державке (102, 202, 302).
17. Режущий инструмент (101), содержащий узел (100, 200, 300) режущего инструмента по п. 1 в собранном положении, в котором
верхний конец (133) инструментальной головки выполнен с гнездом (130) под режущую пластину, и
режущую пластину (162), удерживаемую в гнезде (130) под режущую пластину.
18. Инструментальная головка (104, 204, 304), содержащая продольную ось (Т) инструментальной головки, продолжающуюся в направлении (DF, DR) спереди назад, и содержащая:
верхний конец (133) инструментальной головки, выполненный с гнездом (130) под режущую пластину,
нижний конец (131) инструментальной головки, выполненный с сопрягаемой поверхностью (132, 316) инструментальной головки, включающей в себя множество сопрягаемых боковых стенок (138, 312) инструментальной головки, и
заднюю поверхность (122) инструментальной головки, выполненную с зажимным углублением (124) инструментальной головки, которое продолжается вверх от нижнего конца (131) инструментальной головки к верхнему концу (133) инструментальной головки и разнесено в направлении назад от сопрягаемой поверхности (132, 316) инструментальной головки, причем
сопрягаемая поверхность (132, 316) инструментальной головки наклонена под углом (δ) наклона относительно оси (Т) инструментальной головки.
19. Инструментальная головка (104, 204) по п. 18, в которой:
сопрягаемая поверхность (132) инструментальной головки включает охватываемый участок (134), частично ограниченный сопрягаемыми боковыми стенками (138) инструментальной головки, и
охватываемый участок (134) образует острый угол (β) типа ласточкиного хвоста инструментальной головки с сопрягаемыми боковыми стенками (138) инструментальной головки.
20. Инструментальная головка (304) по п. 18, в которой сопрягаемая поверхность (316) инструментальной головки включает охватывающий участок (308), частично ограниченный сопрягаемыми боковыми стенками (312) инструментальной головки, при этом сопрягаемые боковые стенки (138, 312) инструментальной головки соединены посредством единой боковой стенки (136) инструментальной головки, расходящейся к зажимному углублению (124) инструментальной головки.
