Механизм для усовершенствованной двунаправленной точной регулировки кассет режущих пластин в обрабатывающих режущих инструментах
Кассета для режущей пластины для снимающих стружку обрабатывающих режущих инструментов имеет систему осевой регулировки, взаимодействующую по резьбе с корпусом кассеты и корпусом режущего инструмента. Система осевой регулировки включает дифференциальный винт в зацеплении по резьбе с корпусом режущего инструмента либо непосредственно, например посредством взаимодействия по резьбе с резьбовым отверстием в корпусе режущего инструмента, либо опосредованно, например посредством взаимодействия по резьбе с поперечным крепежным штифтом, расположенным с возможностью скольжения в отверстии в корпусе режущего инструмента. Приводной участок, расположенный в осевом направлении между резьбовыми концевыми участками дифференциального винта, имеет зацепляющий элемент на наружной поверхности, которая выполнена с возможностью приведения в действие, например посредством инструмента или руки, чтобы поворачивать дифференциальный винт и регулировать осевое положение кассеты. Разнесенное расположение улучшает доступ к приводному участку и зацепляющему элементу для поворота дифференциального винта. Описаны также снимающие стружку обрабатывающие режущие инструменты с подобными кассетами и способы механической обработки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 11 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к снимающим стружку обрабатывающим режущим инструментам для разрезания обрабатываемых деталей. Более конкретно, настоящее изобретение относится к механизму, который регулирует в двух направлениях положение кассеты для режущей пластины относительно корпуса снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента, в котором используется дифференциальный регулировочный винт, имеющий противолежащие резьбовые концы, которые взаимодействуют с резьбовой конструкцией на первом конце и с резьбовым участком кассеты на втором конце, а также расположенным между резьбовыми концами приводным участком с зацепляющим элементом на наружной поверхности. Изобретение относится к кассете и регулировочному механизму также как к комбинации снимающих стружку обрабатывающих режущих инструментов и кассеты, а также непосредственно к дифференциальному регулировочному винту.
Предпосылки к созданию изобретения
[0002] В нижеследующем описании сделана ссылка на определенные конструкции и/или способы. Однако нижеупомянутые ссылки не следует истолковывать в качестве допущения, что эти конструкции и/или способы составляют предшествующий уровень техники. Заявитель определенно сохраняет за собой право продемонстрировать, что подобные конструкции и/или способы не следует квалифицировать как предшествующий уровень техники в отношении настоящего изобретения.
[0003] В отрасли обработки резанием, особенно в отрасли снятия стружки резанием, точная регулировка режущего узла используется для того, чтобы точно расположить режущие кромки режущих пластин по отношению к обрабатываемой детали. В существующих снимающих стружку обрабатывающих режущих инструментах с отдельно зажимаемыми кассетами, регулировка положения кассеты в осевом направлении обычно производится оператором, разжимающим и перемещающим кассету в первом направлении с последующим зажатием кассеты и регулировкой расположения режущей кромки в одном направлении до тех пор пока позиционирование не закончено. Перемещение кассеты в первом направлении необходимо, чтобы достичь заданного положения режущей кромки для осуществления точной обработки. Перемещение за пределы этого положения является обычным признаком провала этой операции, обусловленного инерцией человеческой реакции и суждения, когда остановить регулировку. Когда это происходит, оператор должен разжать кассету и переместить винт назад, поскольку возвратное действие не доступно. Затем регулировка должна быть проведена снова. Такое повторное позиционирование создает потери времени, также как снижение в производительности и эффективности операции.
[0004] Примеры регулировочных механизмов в снимающих стружку обрабатывающих режущих инструментах с кассетами державок режущих пластин описаны, например, в Патенте США № 7,753,626, Европейском патенте ЕР№ 0 968 783 и публикации заявки на патент США № US20130071193, содержание которых полностью включено здесь по ссылке.
Раскрытие изобретения
[0005] Кассета для режущей пластины для снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента, регулировочный дифференциальный винт для режущей пластины, а также способы и конструкции, описанные здесь, обеспечивают усовершенствованное соединение, крепление и работу регулировочного дифференциального винта по отношению к корпусу снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента, чтобы обеспечить двунаправленную точную регулировку, возможную без высвобождения зажимного винта.
[0006] Приведенный в качестве примера вариант осуществления кассеты для режущей пластины для снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента содержит корпус кассеты, включающий в себя первую торцевую поверхность, вторую торцевую поверхность, верхнюю поверхность и нижнюю поверхность и имеющий продольную ось, ориентированную от первой торцевой поверхности ко второй торцевой поверхности; гнездо для режущей пластины инструмента, причем поверхность гнезда пересекает верхнюю поверхность корпуса кассеты вблизи первого осевого конца корпуса кассеты; резьбовое отверстие во второй торцевой поверхности корпуса кассеты; отверстие в корпусе кассеты, продолжающееся от верхней поверхности к нижней поверхности; отверстие, расположенное между гнездом и вторым осевым концом корпуса кассеты, и систему осевой регулировки, включающую в себя дифференциальный винт, имеющий первый резьбовой участок, второй резьбовой участок, приводной участок и зацепляющий элемент на наружной поверхности приводного участка, в котором первый резьбовой участок, приводной участок и второй резьбовой участок расположены на оси дифференциального винта, при этом приводной участок находится в осевом направлении между первым резьбовым участком и вторым резьбовым участком; зацепляющий элемент имеет ось зацепления, которая не параллельна оси дифференциального винта; первый резьбовой участок дифференциального винта взаимодействует по резьбе с резьбовым отверстием на второй торцевой поверхности корпуса кассеты.
[0007] Приведенный в качестве примера вариант осуществления снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента содержит корпус инструмента, имеющий продольную ось, кассета для режущей пластины, установленная в пазу в поверхности корпуса инструмента, и систему регулировки для перемещения в прямолинейном направлении кассеты для режущей пластины в пазу в осевом направлении по отношению к продольной оси корпуса инструмента, при этом кассета для режущей пластины включает в себя корпус кассеты, включающий в себя первую торцевую поверхность, вторую торцевую поверхность, верхнюю поверхность и нижнюю поверхность и имеющий продольную ось, ориентированную от первой торцевой поверхности ко второй торцевой поверхности; гнездо для режущей пластины инструмента, причем поверхность гнезда пластины пересекает верхнюю поверхность корпуса кассеты вблизи первого осевого конца корпуса кассеты; первое резьбовое отверстие во второй торцевой поверхности корпуса кассеты; отверстие в корпусе кассеты, продолжающееся от верхней поверхности к нижней поверхности; отверстие, расположенное между гнездом и вторым осевым концом корпуса кассеты; при этом система регулировки включает в себя дифференциальный винт, имеющий первый резьбовой участок, второй резьбовой участок, приводной участок и зацепляющий элемент на наружной поверхности приводного участка; первый резьбовой участок, приводной участок и второй резьбовой участок расположены на оси дифференциального винта, а приводной участок находится в осевом направлении между первым резьбовым участком и вторым резьбовым участком; при этом зацепляющий элемент имеет ось зацепления, которая не параллельна оси дифференциального винта; первый резьбовой участок дифференциального винта взаимодействует по резьбе с первым резьбовым отверстием во второй торцевой поверхности корпуса кассеты.
[0008] Приведенный в качестве примера вариант осуществления регулировочного дифференциального винта для режущей пластины содержит первый резьбовой участок, второй резьбовой участок, приводной участок, зацепляющий элемент на наружных поверхностях приводного участка, при этом первый резьбовой участок, приводной участок и второй резьбовой участок расположены на оси дифференциального винта, а приводной участок находится в осевом направлении между первым резьбовым участком и вторым резьбовым участком; зацепляющий элемент имеет ось зацепления, которая не параллельна оси дифференциального винта.
[0009] Приведенный в качестве примера способ регулировки положения кассеты для режущей пластины, установленной в вариантах осуществления снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента, включает в себя приведение в действие зацепляющего элемента приводного участка дифференциального винта посредством инструмента, поворот приводного участка вокруг оси дифференциального винта, чтобы создать осевое усилие, воздействующее на кассету для режущей пластины, и преодоление сил трения, чтобы отрегулировать в осевом направлении положение кассеты для режущей пластины относительно корпуса режущего инструмента, при этом силы трения создаются крепежным элементом, расположенным в отверстии в корпусе кассеты, продолжающемся от верхней поверхности к нижней поверхности, которая устанавливает кассету для режущей пластины на снимающем материал инструменте.
Краткое описание чертежей
[0010] Нижеследующее подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения может быть прочитано вместе с сопровождающими чертежами, на которых одинаковые позиции обозначают одинаковые элементы и на которых:
[0011] Фиг.1 представляет собой вид в перспективе первого приведенного в качестве примера варианта осуществления снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента с кассетой для режущей пластины и первого приведенного в качестве примера варианта осуществления системы осевой регулировки, включающей в себя дифференциальный винт.
[0012] Фиг.2 представляет собой вид в перспективе второго приведенного в качестве примера варианта осуществления снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента с кассетой для режущей пластины и второго приведенного в качестве примера варианта осуществления системы осевой регулировки, включающей в себя дифференциальный винт.
[0013] Фиг.3 представляет собой вид в перспективе с пространственным разнесением элементов кассеты для режущей пластины и системы осевой регулировки, включающей в себя дифференциальный винт по фиг.1.
[0014] Фиг.4 представляет собой вид поперечного сечения участка снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента по фиг.1, иллюстрирующий компоновку элементов кассеты для режущей пластины и систему осевой регулировки, включающую в себя дифференциальный винт.
[0015] Фиг.5 представляет собой вид в перспективе снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента по фиг.1 со снятой кассетой для режущей пластины и снятой системой осевого регулирования, чтобы показать зону посадки кассеты.
[0016] Фиг.6 представляет собой вид в перспективе с пространственным разнесением элементов кассеты для режущей пластины и системы осевой регулировки, включающей в себя дифференциальный винт по фиг.2.
[0017] Фиг.7 представляет собой вид поперечного сечения участка снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента по фиг.2, иллюстрирующий компоновку элементов кассеты для режущей пластины и систему осевой регулировки, включающую в себя дифференциальный винт.
[0018] Фиг.8 представляет собой вид в перспективе снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента по фиг.2 со снятой кассетой для режущей пластины и снятой системой осевого регулирования, чтобы показать зону посадки кассеты.
[0019] На фиг.9А и 9В показаны приведенные в качестве примеров варианты осуществления регулировочного дифференциального винта для режущей пластины с двумя резьбовыми участками, причем приведенный в качестве примера первый вариант осуществления (Фиг.9А) имеет резьбы, которые имеют одно и тоже направление, но разный шаг; (Фиг.9В) имеет резьбы, которые имеют разное направление и приведенный в качестве второй примера вариант осуществления.
[0020] На фиг.10А-10С показан пример изменений в виде приводного участка и зацепляющего элемента на наружной поверхности приводного участка приведенных в качестве примеров регулировочных дифференциальных винтов для режущей пластины.
[0021] Фиг.11 представляет собой вид сверху кассеты для режущей пластины, установленной в снимающем стружку обрабатывающем режущем инструменте и приведенного в качестве примера варианта осуществления системы осевой регулировки, включающей в себя дифференциальный винт, и на виде с частичным вырезом показано зацепление дифференциального винта с поперечным крепежным штифтом.
Подробное описание изобретения
[0022] Фиг.1 представляет собой вид в перспективе приведенного в качестве примера варианта осуществления снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента с кассетой для режущей пластины и первого приведенного в качестве примера варианта осуществления системы осевой регулировки, включающей в себя дифференциальный винт; фиг.2 представляет собой вид в перспективе другого приведенного в качестве примера варианта осуществления снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента с кассетой для режущей пластины и второго приведенного в качестве примера варианта осуществления системы осевой регулировки, включающей в себя дифференциальный винт. Каждый приведенный в качестве примера снимающий стружку обрабатывающий режущий инструмент 10 содержит кассету 20 для режущей пластины, установленную в пазу 30 (или в другой принимающей зоне) в поверхности корпуса 40 режущего инструмента. Система осевой регулировки (первая приведенная в качестве примера система 50 осевой регулировки на фиг.1; вторая приведенная в качестве примера система 500 осевой регулировки на фиг.2) перемещает в прямолинейном направлении кассету 20 для режущей пластины в пазу в осевом направлении по отношению к продольной оси 60 корпуса 40 режущего инструмента. Другие элементы корпуса режущего инструмента, проиллюстрированного на фиг.1 и 2, включают в себя концевой крепежный участок 70 и участок 80 головки.
[0023] Фиг.3 представляет собой вид в перспективе с разнесенными в пространстве элементами кассеты 20 для режущей пластины и первого приведенного в качестве примера варианта осуществления системы 50 осевой регулировки по фиг.1. Система 50 осевой регулировки включает в себя дифференциальный винт 100, имеющий первый резьбовой участок 102, второй резьбовой участок 104 и приводной участок 106. Первый резьбовой участок 102, приводной участок 106 и второй резьбовой участок 104 расположены на оси 108 дифференциального винта 100, при этом приводной участок 106 расположен, по отношению к оси 108, между первым резьбовым участком 102 и вторым резьбовым участком 104. Зацепляющий элемент 120 (дополнительно описанный ниже) расположен на наружной поверхности 110 приводного участка 106 и имеет ось 122 зацепления, которая не параллельна оси 108 дифференциального винта 100.
[0024] Фиг.4 представляет собой вид поперечного сечения участка снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента по фиг.1, на котором показана кассета 20 для режущей пластины и система 50 осевой регулировки, включающая в себя дифференциальный винт 100 в собранном состоянии в корпусе 40 режущего инструмента. В собранном состоянии первый резьбовой участок 102 дифференциального винта 100 взаимодействует по резьбе с корпусом 200 кассеты. В частности, первый резьбовой участок 102 дифференциального винта 100 взаимодействует по резьбе с первым резьбовым отверстием 220 во второй торцевой поверхности 204 корпуса 200 кассеты. Второй резьбовой участок 104 дифференциального винта 100 опосредованно взаимодействует по резьбе с корпусом 40 режущего инструмента. В частности, второй резьбовой участок 104 дифференциального винта 100 взаимодействует по резьбе с резьбовым отверстием 152 поперечного крепежного штифта 150.
[0025] Поперечный крепежный штифт 150 сам по себе расположен в дополнительно профилированном отверстии 160 (см. фиг.5) в корпусе 40 режущего инструмента. Пример такого дополнительно профилированного отверстия 160 можно видеть на фиг.1, 4 и 5. Дополнительно профилированное отверстие 160 смещено от, но также соединено с пазом 30 (или другой принимающей зоной), например, соединено посредством канала 162. Эта компоновка обеспечивает вставку собранной кассеты 20 для режущей пластины и системы 50 осевой регулировки в паз 30 и дополнительно профилированное отверстие 160, тогда как канал 162 вмещает в себя участок дифференциального винта 100, соединяющего кассету 20 для режущей пластины с поперечным крепежным штифтом 150, например, участок второго резьбового участка 104, который находится между приводным участком 106 и поперченным крепежным штифтом 150.
[0026] Дополнительно профилированное отверстие 160 предотвращает свободный поворот поперечного крепежного штифта 150, когда поворачивается дифференциальный винт 100. Например, в то время как поперечный крепежный штифт 150 может поворачиваться вокруг оси 108 одновременно с поворотом дифференциального винта 100, когда дифференциальный винт 100 поворачивается, поперечный крепежный штифт 150 будет также соприкасаться со стенками отверстия 160, чтобы предотвратить полный поворот или чтобы ограничить поворот участком, например, меньше чем 15-30 градусов полного поворота. В результате поворот второго резьбового участка 104 относительно по существу невращающегося поперечного крепежного штифта 150 вызывает прямолинейное перемещение в осевом направлении второго резьбового участка 104 посредством относительного движения между вторым резьбовым участком 104 и резьбовым отверстием 152 поперечного крепежного штифта 150. Дополнительно, участок 170 корпуса 40 режущего инструмента выступает между поперечным крепежным штифтом 150 и пазом 30 (или другой принимающей зоной) и работает в качестве первой опорной поверхности для поперечного крепежного штифта 150, когда система 50 осевой регулировки работает, чтобы поджать корпус 200 кассеты и поперечный крепежный штифт 150 друг к другу. Следует отметить, что участок 180 стенки отверстия 160 работает в качестве второй опорной поверхности для поперечного крепежного штифта 150, когда система 50 осевой регулировки работает, чтобы разжать друг с другом корпус 200 кассеты и поперечный крепежный штифт 150.
[0027] Примером поперечного крепежного штифта является цилиндрическая гайка, но могут быть использованы другие поперечные крепежные штифты с разными формами, включая многоугольные корпуса или цилиндрические корпуса различных форм и/или нанесением граней, или любой другой формы, которая позволяет поперечному крепежному штифту быть закрепленным в корпусе 40 режущего инструмента, одновременно имея резьбовое отверстие, чтобы принимать в себя второй резьбовой участок 104 дифференциального винта 100. Однако, цилиндрическая форма имеет преимущества в части простоты изготовления и простой формы для сопряжения с корпусом 40 режущего инструмента и имеет большую поверхность для контакта с корпусом 40 режущего инструмента. Большая поверхность для контакта служит, чтобы уменьшить контактное напряжение в соединении цилиндрической гайки 150 и дополнительно профилированного отверстия 160. Уменьшенные напряжения расширяют применение этого варианта осуществления настоящего изобретения с опосредованным резьбовым зацеплением с более мягкими материалами, типа алюминия, магниево-углеродного волокна или неметаллических материалов. Применимые для поперечного крепежного штифта материалы могут меняться в зависимости от применения, но предпочтительными являются сталь или латунь.
[0028] В дополнение к пазу 30 (или другой принимающей зоне), отверстие 160 и канал 162, другие элементы для установки кассеты 20 для режущей пластины на корпусе 40 режущего инструмента показаны на фиг.5. Эти элементы включают в себя резьбовое отверстие 190, чтобы принимать участок резьбового хвостовика зажимного винта 232, и износостойкую площадку 192.
[0029] Фиг.6 представляет собой вид в перспективе с разнесенными в пространстве элементами другого приведенного в качестве примера кассеты 20 для режущей пластины и второго приведенного в качестве примера варианта осуществления системы 500 осевой регулировки по фиг.2. Система 500 осевой регулировки включает в себя дифференциальный винт 100, имеющий первый резьбовой участок 102, второй резьбовой участок 104 и приводной участок 106. Первый резьбовой участок 102, приводной участок 106 и второй резьбовой участок 104 расположены на оси 108 дифференциального винта 100, при этом приводной участок 106 находится по отношению к оси 108 в осевом направлении между первым резьбовым участком 102 и вторым резьбовым участком 104. Зацепляющий элемент 120 (описанный подробнее ниже) расположен на наружной поверхности 110 приводного участка 106 и имеет ось 122 зацепления, которая не параллельна оси 108 дифференциального винта 100.
[0030] Фиг.7 представляет собой вид поперечного сечения участка снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента на фиг.6, на котором показана кассета 20 для режущей пластины и система 500 осевой регулировки, включающая в себя дифференциальный винт 100 в собранном состоянии в корпусе 40 режущего инструмента. В собранном состоянии, первый резьбовой участок 102 дифференциального винта 100 взаимодействует по резьбе с корпусом 200 кассеты. В частности, первый резьбовой участок 102 дифференциального винта 100 взаимодействует по резьбе с первым резьбовым отверстием 220 во второй торцевой поверхности 204 корпуса 200 кассеты. Второй резьбовой участок 104 дифференциального винта 100 взаимодействует по резьбе непосредственно с корпусом 40 режущего инструмента. В частности, второй резьбовой участок 104 дифференциального винта 100 взаимодействует по резьбе с резьбовым отверстием 510 в корпусе 40 режущего инструмента, которое расположено на одном конце паза 30 (или другой принимающей зоны).
[0031] Собранные кассета 20 для режущей пластины и система 500 осевой регулировки могут быть вставлены в паз 30, и затем второй резьбовой участок 104 дифференциального винта 100 может войти в зацеплении по резьбе с резьбовым отверстием 510 путем поворота дифференциального винта 100. При сравнении второго приведенного в качестве примера варианта осуществления системы 500 осевой регулировки с первым приведенным в качестве примера вариантом осуществления системы 50 осевой регулировки разница заключается в том, что в системе 500 осевой регулировки не используется поперечный крепежный штифт 150 и она непосредственно установлена на корпусе 40 режущего инструмента посредством резьбового соединения между вторым резьбовым участком 104 дифференциального винта 100 и резьбовым отверстием 510 в корпусе 40 режущего инструмента.
[0032] Поворот дифференциального винта 100 также изменяет величину резьбового зацепления между первым резьбовым участком 102 дифференциального винта 100 и первым резьбовым отверстием 220 во второй торцевой поверхности 204 корпуса 200 кассеты и будет перемещать осевое положение кассеты 20 для режущей пластины в пазу. Соответственно, применяемое предварительное завинчивание первого резьбового участка 102 дифференциального винта 100 в первое резьбовое отверстие 220 может быть использовано таким образом, что после завинчивания второго резьбового участка 104 дифференциального винта 100 в резьбовое отверстие 510 собранная кассета 20 для режущей пластины выполнена с возможностью установки в пазу 30 посредством зажимного винта 232. Как только второй резьбовой участок 104 дифференциального винта 100 взаимодействует по резьбе непосредственно с корпусом 40 режущего инструмента, дальнейший поворот второго резьбового участка 104 происходит относительно неподвижного резьбового отверстия 510 и заставляет второй резьбовой участок 104 прямолинейно перемещаться в осевом направлении посредством относительного движения между вторым резьбовым участком 102 и резьбовым отверстием 510.
[0033] В дополнение к пазу 30 (или другой принимающей зоне) и резьбовому отверстию 510, другие элементы для установки кассеты 20 для режущей пластины на корпусе 40 режущего инструмента показаны на фиг.8. Эти элементы включают в себя резьбовое отверстие 190, чтобы принимать участок резьбового хвостовика зажимного винта 232, и износостойкую площадку 192.
[0034] Хотя кассета 20 для режущей пластины в проиллюстрированных примерах является одной и той же, кассета для режущей пластины может принимать любую форму, которая вмещает режущую пластину инструмента, и съемно установлена на корпусе режущего инструмента, а также может эксплуатационно взаимодействовать с описанными здесь системами осевой регулировки. Как видно, например, на фиг.3 и 6, кассета 20 для режущей пластины может включать в себя корпус 200 кассеты, который может иметь любую приемлемую форму. В проиллюстрированных примерах корпус 200 кассеты обычно является прямоугольным по форме, имея обычно шесть номинальных сторон: первую торцевую поверхность 202, обычно противолежащую второй торцевой поверхности 204; верхнюю поверхность 206, обычно противолежащую нижней поверхности 208, а также первую боковую поверхность 210, обычно противолежащую второй боковой поверхности 212. Верхняя поверхность 206, нижняя поверхность 208, первая боковая поверхность 210 и вторая боковая поверхность 212 обычно соединяют первую торцевую поверхность 202 и вторую торцевую поверхность 204 с образованием твердого корпуса, имеющего продольную ось 214, ориентированную от первой торцевой поверхности 202 ко второй торцевой поверхности 204. Вышеупомянутое использование терминов и приписывание шести поверхностей корпусу 200 кассеты не устраняет наличие неправильных поверхностей, вырезанных областей или других элементов на любой из названных поверхностей, в то же время будучи обычно описанными как имеющие в целом прямоугольную форму.
[0035] Кассета 20 для режущей пластины включает в себя первое резьбовое отверстие 220 во второй торцевой поверхности 204. Как описано здесь, первый резьбовой участок 102 дифференциального винта 100 взаимодействует по резьбе с первым резьбовым отверстием 220. В приведенных в качестве примеров вариантах осуществления настоящего изобретения первое резьбовое отверстие 220 имеет ось 222 резьбы, которая коллинеарна с продольной осью 214 корпуса 220 кассеты. Соответственно, в подобных вариантах осуществления настоящего изобретения ось 108 дифференциального винта 100 также коллинеарна с продольной осью 214 корпуса 200 кассеты. В других вариантах осуществления настоящего изобретения ось 222 резьбы может быть смещена относительно продольной оси 214 корпуса 200 кассеты или быть в любой другой ориентации, чтобы соответствовать компоновке паза, отверстия 160 или резьбового отверстия 510, и требуемой функции системы 50, 500 осевой регулировки.
[0036] Отверстие 230 в корпусе 200 кассеты продолжается от верхней поверхности 206 к нижней поверхности 208 и принимает хвостовик зажимного винта 232. Зажимной винт 232 обычно не взаимодействует по резьбе с корпусом 40 режущего инструмента, но предпочтительнее отверстие 230 имеет больший размер по отношению к диаметру D участка хвостовика зажимного винта 232, расположенного в отверстии 230. То есть, радиальный размер отверстия 230 больше, чем размер диаметра D, так что существует пространство между отверстием 230 и наружной поверхностью соответствующим образом расположенного участка хвостовика, как видно на фиг.4 и 7. Дистальный конец хвостовика зажимного винта 232 завинчивают в резьбовое отверстие 190 в пазу 30 и путем затягивания или ослабления создают требуемое установочное усилие, чтобы закрепить кассету 20 для режущей пластины в положении относительно паза 30. Возможная шайба 234 показана с зажимным винтом 232. Как показано на фиг.3 и 6, верхняя поверхность 206 поблизости от отверстия 230 наклонена по отношению к прямолинейному участку верхней поверхности 206 в других областях корпуса 200 кассеты. Однако наклонная верхняя поверхность 206 не является необходимой.
[0037] Корпус 200 кассеты включает в себя гнездо 240 для режущей пластины 242 режущего инструмента. В приведенном в качестве примера варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.3 и 6, гнездо 240 имеет две поверхности 244, 246, чтобы удерживать задние поверхности для режущей пластины 242 режущего инструмента, и поверхность 248, чтобы удерживать нижнюю поверхность для режущей пластины 242 режущего инструмента. В поверхности 248 имеется отверстие 250, чтобы удерживать установочный механизм для режущей пластины 242 режущего инструмента, например, резьбовой крепежный элемент.
[0038] Корпус 200 может при необходимости включать в себя выемку 260. В приведенном в качестве примера варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.4 и 7, выемка 260 продолжается по меньшей мере через участок корпуса 200 кассеты от первой боковой поверхности 210 по направлению ко второй боковой поверхности 212. Продольная ось 262 выемки 260 от первой боковой поверхности 210 по направлению ко второй боковой поверхности 212 не параллельна и может быть, хотя и не обязательно, перпендикулярна продольной оси 214 корпуса 200 кассеты. По меньшей мере один участок выемки 260 открыт в нижнюю поверхность 208 корпуса 200 кассеты.
[0039] На фиг.9А и 9В проиллюстрированы два варианта осуществления дифференциального винта 100. На фиг.9А резьбы на первом резьбовом участке 102 и втором резьбовом участке 104 имеют одно и то же направление, то есть они обе являются либо левосторонними, либо обе являются правосторонними, при этом шаг резьбы на двух участках разный. На фиг.9В резьбы на первом резьбовом участке 102 и втором резьбовом участке 104 имеют различное направление, то есть, одна резьба является левосторонней, другая резьба является правосторонней, при этом шаг резьбы на двух участках является либо одним и тем же, либо является разным. Комбинацию направления и шага выбирают, чтобы достичь требуемой скорости перемещения, длины на 360 градусов поворота вокруг оси поворота.
[0040] Дифференциальный винт 100 обеспечивает двунаправленное осевое прямолинейное перемещение корпуса 200 кассеты (и посредством продолжения, двунаправленное осевое прямолинейное перемещение элементов, соединенных с корпусом 200 кассеты, таких как гнездо 240 и любая режущая пластина 242 режущего инструмента, установленная в гнезде 240, также как кассеты 20 для режущей пластины в целом). Например, как только дифференциальный винт поворачивается вокруг оси 108, то есть оси поворота для дифференциального винта 100, конструкции, находящиеся в зацеплении с первым резьбовым участком 102 и вторым резьбовым участком 104, будут прямолинейно перемещаться в осевом направлении на своих соответствующих участках в зависимости от направления и шага резьбы в соответствующем первом резьбовом участке 102 и втором резьбовом участке 104. Однако, в приведенных в качестве примеров вариантах осуществления настоящего изобретения запрещается или предотвращается прямолинейное перемещение конструкции, с которой второй резьбовой участок 104 непосредственно или опосредованно соединен, то есть корпуса 40 режущего инструмента. Поэтому, как только создается достаточное усилие перемещения, чтобы преодолеть зажимающие усилия, оказываемые зажимным винтом 232 на корпус 200 кассеты, корпус 200 кассеты будет прямолинейно перемещаться в осевом направлении. Прямолинейное перемещение корпуса 200 кассеты предпочтительно происходит без высвобождения какого-либо крутящего момента на зажимном винте 232, что обеспечивает сокращение времени регулировки и улучшенную точность регулировки. Однако, в альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения зажимной винт 232 может быть освобожден без расцепления с резьбовым отверстием 190 в пазу 30, чтобы облегчить осевое прямолинейное перемещение корпуса 200 кассеты. Следует отметить, что разница в размере между отверстием 230 в корпусе 200 кассеты и диаметром D хвостовика зажимного винта 232 определяет осевое расстояние, на которое установленный корпус 200 кассеты может быть перемещен в осевом направлении посредством работы системы 50, 500 осевой регулировки без изъятия зажимного винта 232 из резьбового отверстия 190.
[0041] На фиг.9А, 9В и 10А-10С проиллюстрированы разные варианты осуществления приводных участков 106 для дифференциального винта 100. В вариантах осуществления настоящего изобретения на фиг.9А и 9В, приводной участок 106 является цилиндрическим. В других приведенных в качестве примеров вариантах осуществления настоящего изобретения приводной участок 106 (если смотреть вдоль оси 108) является многоугольным по форме или выполнен как зубчатое колесо. Примеры многоугольных форм для приводного участка 106 включают в себя шестиугольную форму, такую как показана на фиг.10А, или квадратную, или треугольную.
[0042] В приведенных в качестве примеров вариантах осуществления настоящего изобретения приводной участок 106 включает в себя зацепляющий элемент 120, посредством которого приводной участок 106 входит в зацепление, например, посредством инструмента или руки, и посредством которой дифференциальный винт 100 поворачивается вокруг оси 108. В части касающейся вариантов осуществления настоящего изобретения, где приводной участок 106 является многоугольным по форме, наружная окружная поверхность создает грани, которые могут войти в зацепление посредством приемлемого инструмента или посредством руки. Что касается некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, где приводной участок 106 является цилиндрическим, наружная поверхность может включать в себя зацепляющие элементы в виде повторяющихся отверстий, которые проходят во внутреннее пространство приводного участка 106 по оси. Ось отверстия может быть ориентирована ортогонально оси 108 дифференциального винта 100. Само по себе отверстие может иметь соответствующую форму, чтобы войти в зацепление с инструментом, например форму, чтобы войти в зацепление с головкой отвертки, универсальным гаечным ключом или другим инструментом. Примеры форм включают в себя, но не ограничиваются ими, паз, круг, форму на основе шестигранника. Также на месте отверстия может быть использован профилированный выступ, продолжающийся наружу от наружной поверхности приводного участка 106. Что касается других вариантов осуществления настоящего изобретения, где приводной участок 106 является цилиндрическим, то наружная поверхность может включать в себя зацепляющие элементы в виде множества гребней и канавок, вершин и впадин которых могут быть ориентированы параллельно оси 108 дифференциального винта 100. Пример зацепляющих элементов в виде множества гребней и канавок показан на фиг.10В. Могут быть использованы также комбинации этих элементов, таким образом, как показано на фиг.10C, на котором имеются зацепляющие элементы и виде множества гребней и канавок, и зацепляющие элементы в виде повторяющихся отверстий, которые проходят во внутреннее пространство приводного участка 106. Отверстия имеют продолжающуюся внутрь ось, которая ориентирована ортогонально оси 108 дифференциального винта 100.
[0043] В приведенных в качестве примеров вариантах осуществления настоящего изобретения наружная поверхность приводного участка 106 находится на радиальном расстоянии от оси 108, которое больше, чем радиальное расстояние самой дальней от центра поверхности первого резьбового участка 102 и второго резьбового участка 104. Наружная поверхность приводного участка 106 на большем радиальном расстоянии от оси 108 будет создавать механическое преимущество, пропорциональное этому расстоянию, для поворота дифференциального винта 100 относительно оси 108. В альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения радиальное расстояние от оси 108 наружной поверхности приводного участка 106 может быть равно или быть меньше, чем радиальное расстояние самой дальней от центра поверхности первого резьбового участка 102 и второго резьбового участка 104. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения приводной участок 106 расположен коаксиально по отношению к оси 108 дифференциального винта 100, в то время как в других вариантах осуществления настоящего изобретения он смещен.
[0044] Когда кассета 20 для режущей пластины установлена на корпусе 40 режущего инструмента, добавление любого варианта осуществления системы 50, 500 осевой регулировки располагает приводной участок 105 в разнесенном в пространстве взаимном расположении S по отношению к поверхностям паза 30. Фиг.11 представляет собой вид сверху приведенного в качестве примера варианта осуществления кассеты 20 для режущей пластины, установленной на корпусе 40 режущего инструмента, демонстрируя это разнесенное в пространстве взаимное расположение S. Разнесенное в пространстве взаимное расположение S создает улучшенный доступ к приводному участку 106 или, если имеется, к зацепляющему элементу 120. Хотя вариант осуществления настоящего изобретения на фиг.11 раскрывает систему 50 осевой регулировки, вышеприведенные комментарии в отношении улучшенного доступа применимы равным образом и к вариантам осуществления настоящего изобретения, в которых используется система 500 осевой регулировки.
[0045] Описанные здесь конструкции, приемы и способы, хотя и проиллюстрированы и описаны в контексте вращающегося режущего инструмента, они могут быть применены равным образом к инструментам для обработки деталей вращения. Кроме того, конструкции, элементы и работа систем осевой регулировки, включающие в себя дифференциальный винт и опциональный поперечный крепежный штифт, могут быть применены для однонаправленного прямолинейного перемещения, то есть прямолинейного перемещения по одной и той же оси, что и ось дифференциального винта, конструкций, отличных от кассет для режущей пластины. Например, ступени обрабатываемой детали, элементы станков и крепления могут быть прямолинейно перемещены в одном направлении путем надлежащего добавления описанных здесь систем осевой регулировки.
[0046] Кроме того, хотя настоящее изобретение было описано в связи с предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области техники следует понимать, что не описанные здесь конкретно дополнения, удаления, модификации и замещения могут быть выполнены, не выходя за рамки сущности и объема изобретения, как оно определено приложенной формулой изобретения.
1. Кассета для режущей пластины для снимающего стружку обрабатывающего режущего инструмента, содержащая:
корпус кассеты, включающий в себя первую торцевую поверхность, вторую торцевую поверхность, верхнюю поверхность и нижнюю поверхность и имеющий продольную ось, ориентированную от первой торцевой поверхности ко второй торцевой поверхности;
гнездо для режущей пластины режущего инструмента, причем поверхность гнезда пересекает верхнюю поверхность корпуса кассеты вблизи первого осевого конца корпуса кассеты,
резьбовое отверстие во второй торцевой поверхности корпуса кассеты;
систему осевой регулировки, включающую дифференциальный винт, имеющий первый резьбовой участок, второй резьбовой участок, приводной участок и зацепляющий элемент на наружной поверхности приводного участка,
при этом первый резьбовой участок, приводной участок и второй резьбовой участок расположены на оси дифференциального винта, при этом приводной участок расположен в осевом направлении между первым резьбовым участком и вторым резьбовым участком;
зацепляющий элемент имеет ось зацепления, которая не параллельна оси дифференциального винта,
первый резьбовой участок дифференциального винта взаимодействует по резьбе с резьбовым отверстием во второй торцевой поверхности корпуса кассеты,
отличающаяся тем, что кассета имеет отверстие в корпусе, продолжающееся от верхней поверхности к нижней поверхности и расположенное между гнездом и вторым осевым концом корпуса кассеты, и
поперечный крепежный штифт с резьбой на втором резьбовом участке дифференциального винта.
2. Кассета для режущей пластины по п. 1, в которой зацепляющий элемент выполнен в виде отверстия в наружной поверхности приводного участка, при этом ось отверстия в корпусе зацепляющего элемента ортогональна оси дифференциального винта.
3. Кассета для режущей пластины по п. 1 или 2, в которой наружная поверхность приводного участка находится на радиальном расстоянии от оси дифференциального винта, которое больше, чем радиальное расстояние наружной поверхности по меньшей мере одного из первого резьбового участка и второго резьбового участка.
4. Снимающий стружку обрабатывающий режущий инструмент, содержащий:
корпус режущего инструмента, имеющий продольную ось,
кассету для режущей пластины по любому из пп.1-3, установленную в пазу в поверхности корпуса режущего инструмента, и
систему осевой регулировки для прямолинейного перемещения кассеты для режущей пластины в пазу в осевом направлении по отношению к продольной оси корпуса режущего инструмента.
5. Режущий инструмент по п. 4, в котором поперечный крепежный штифт установлен в корпусе режущего инструмента так, чтобы ограничивать по меньшей мере одно из поворота относительно оси дифференциального винта и осевого прямолинейного перемещения относительно оси дифференциального винта, предпочтительно, чтобы ограничивать и поворот, и осевое прямолинейное перемещение относительно оси дифференциального винта.
6. Режущий инструмент по п. 4 или 5, в котором корпус режущего инструмента включает концевой крепежный участок и участок головки.
7. Режущий инструмент по любому из пп. 4-6, в котором кассета для режущей пластины установлена в пазу в поверхности корпуса режущего инструмента посредством крепежного элемента, расположенного в отверстии в корпусе кассеты, продолжающемся от верхней поверхности к нижней поверхности, при этом отверстие в корпусе кассеты, продолжающееся от верхней поверхности к нижней поверхности, имеет радиальный размер, который больше относительно диаметра участка крепежного элемента, который расположен в нем.
