Опорная пластина и режущий инструмент

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, сборному режущему инструменту с механическим креплением режущих пластин. Представлена опорная пластина для режущей пластины, механически закрепляемой в гнезде корпуса режущего инструмента, имеющая тело со сквозным отверстием, состоящее из верхней части, на которой расположена верхняя опорная поверхность, и нижней части, на которой расположена нижняя опорная поверхность, соединенных опорными элементами, расположенными частично на боковой поверхности по периферии пластины и частично между верхней и нижней частями и выполненными за одно целое с телом. В частности, опорные элементы выполнены в виде изогнутых в направлении нижней поверхности стержней, попарно сходящихся к верхней поверхности. Достигается уменьшение пиковых нагрузок, связанных с циклическими и ударными изменениями сил резания и уменьшение за счет этого выкрашиваний и сколов режущих кромок режущих пластин, установленных на опорных пластинах в гнездах режущего инструмента. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, сборному режущему инструменту с механическим креплением режущих пластин.

Известна опорная пластина для режущей пластины, механически закрепляемой в гнезде корпуса режущего инструмента, имеющая тело со сквозным отверстием, ограниченное параллельными верхней и нижней опорными поверхностями для взаимодействия соответственно с нижней поверхностью режущей пластины и нижней опорной стенкой гнезда корпуса режущего инструмента, боковой поверхностью расположенной между верхней и нижней поверхностями, при этом ось сквозного отверстия расположена перпендикулярно верхней и нижней опорным поверхностям (см., например, «Пластины сменные многогранные твердосплавные», М., Издательство стандартов, 1986, «Пластины опорные сменные многогранные твердосплавные квадратной формы», ГОСТ 19076-80, с. 156, 157).

Известен также режущий инструмент, содержащий корпус с по меньшей мере одним гнездом, в котором механически с помощью винта закреплена режущая пластина, установленная на опорной пластине (см. «Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов», Справочник, под ред. Баранчикова В.И., М., «Машиностроение», 1990, с. 74, рис. 15),

Опорные пластины изготавливаются из материалов, обладающих высокими твердостью и прочностью при повышенных температурах, возникающих в процессе резания, таких, как твердые сплавы или быстрорежущие стали. Поскольку процесс резания сопровождается циклическими и ударными нагрузками (например при точении прерывистых поверхностей или фрезеровании), технической проблемой является снижение пиковых значений циклической и ударной нагрузки, приводящих к появлению сколов и выкрашиваний на режущей кромке режущей пластины, установленной на опорной пластине.

Указанная проблема решается тем, что опорная пластина для режущей пластины, механически закрепляемой в гнезде корпуса режущего инструмента, имеет тело со сквозным отверстием, ограниченное параллельными верхней и нижней опорными поверхностями для взаимодействия соответственно с нижней поверхностью режущей пластины и нижней опорной стенкой гнезда корпуса режущего инструмента, боковой поверхностью расположенной между верхней и нижней поверхностями, при этом ось сквозного отверстия расположена перпендикулярно верхней и нижней опорным поверхностям, согласно изобретению тело выполнено состоящим из верхней части, на которой расположена верхняя опорная поверхность, и нижней части, на которой расположена нижняя опорная поверхность, соединенных опорными элементами, расположенными частично на боковой поверхности по периферии пластины и частично между верхней и нижней частями и выполненными за одно целое с телом.

Указанная проблема решается также за счет того, что опорные элементы выполнены в виде изогнутых в направлении нижней поверхности стержней, попарно сходящихся к верхней поверхности.

Режущий инструмент для решения указанной проблемы за счет повышения надежности крепления режущей и опорной пластин содержит корпус с по меньшей мере одним гнездом, в котором механически с помощью винта закреплена режущая пластина, установленная на опорной пластине, при этом в гнезде на нижней опорной стенке выполнен выступ с резьбовым отверстием под винт, входящий в сквозное отверстие опорной пластины, причем высота выступа не превышает толщину опорной пластины.

Предложенные опорная пластина и режущий инструмент представлены на фиг. 1-5, на которых:

на фиг. 1 представлен вид спереди на опорную пластину для четырехгранной режущей пластины;

на фиг. 2 представлен вид сверху на фиг. 1;

на фиг. 3 представлен вид спереди на опорную пластину для круглой режущей пластины;

на фиг. 4 представлен вид сверху на фиг. 3

на фиг. 5 представлено сечение гнезда сборного режущего инструмента с установленной в его гнезде опорной пластиной плоскостью, проходящей через ось отверстия опорной пластины.

Опорная пластина имеет тело 1 со сквозным отверстием 2, ограниченное параллельными верхней 3 и нижней 4 опорными поверхностями для взаимодействия соответственно с нижней поверхностью режущей пластины и нижней опорной стенкой гнезда корпуса режущего инструмента, боковой поверхностью 5 расположенной между верхней и нижней поверхностями. Ось 6 сквозного отверстия расположена перпендикулярно верхней и нижней опорным поверхностям.

Форма опорной пластины на виде сверху соответствует форме режущей пластины и может быть многогранной (например трех-, четырех-, пяти- или шестигранной) или круглой. На фиг. 1-4 в качестве примера показаны соответственно четырехгранная и круглая опорные пластины.

Тело 1 выполнено состоящим из верхней 7 части, на которой расположена верхняя 3 опорная поверхность, и нижней 8 части, на которой расположена нижняя 4 опорная поверхность, соединенных опорными элементами 9, расположенными частично на боковой поверхности по периферии пластины и частично между верхней и нижней частями и выполненными за одно целое с телом 1.

Опорные элементы 9 могут быть выполнены в виде изогнутых в направлении нижней поверхности стержней, попарно сходящихся к верхней поверхности.

Наиболее предпочтительно выполнение опорной пластины посредством аддитивной технологии из порошка с использованием 3-D принтера.

Режущий инструмент 10 (см. фиг. 5) содержит корпус 11 с по меньшей мере одним гнездом, в котором механически с помощью винта 12 закреплена режущая пластина 13, установленная на опорной пластине 14. При этом нижняя опорная поверхность режущей пластины взаимодействует с верхней опорной поверхностью опорной пластины, а нижняя опорная поверхность опорной пластины взаимодействует с нижней опорной стенкой 15 гнезда.

В гнезде на нижней опорой стенке выполнен выступ 16 с резьбовым отверстием под винт 12, входящий в сквозное отверстие опорной пластины, причем высота выступа не превышает толщину опорной пластины. Выступ повышает жесткость винта 12 за счет уменьшения его вылета.

Выполнение тела опорной пластины из двух частей, соединенных опорными элементами позволяет уменьшить пиковые нагрузки, связанные с циклическими и ударными изменениями сил резания и уменьшить за счет этого выкрашивания и сколы режущих кромок режущих пластин, установленных на опорных пластинах в гнездах режущего инструмента.

1. Опорная пластина для режущей пластины, механически закрепляемой в гнезде корпуса режущего инструмента, имеющая тело со сквозным отверстием, ограниченное параллельными верхней и нижней опорными поверхностями для взаимодействия соответственно с нижней поверхностью режущей пластины и нижней опорной стенкой гнезда корпуса режущего инструмента, боковой поверхностью, расположенной между верхней и нижней поверхностями, при этом ось сквозного отверстия расположена перпендикулярно верхней и нижней опорным поверхностям, отличающаяся тем, что тело выполнено состоящим из верхней части, на которой расположена верхняя опорная поверхность, и нижней части, на которой расположена нижняя опорная поверхность, соединенных опорными элементами, расположенными частично на боковой поверхности по периферии пластины и частично между верхней и нижней частями и выполненными за одно целое с телом.

2. Опорная пластина по п. 1, отличающаяся тем, что опорные элементы выполнены в виде изогнутых в направлении нижней поверхности стержней, попарно сходящихся к верхней поверхности.

3. Режущий инструмент, содержащий корпус с по меньшей мере одним гнездом, в котором механически с помощью винта закреплена режущая пластина, установленная на опорной пластине по п. 1 или 2, при этом в гнезде на нижней опорой стенке выполнен выступ с резьбовым отверстием под винт, входящий в сквозное отверстие опорной пластины, причем высота выступа не превышает толщину опорной пластины.