Режущий инструмент с поворотной режущей пластиной
Режущий инструмент содержит державку 22 и закрепляемую в ней индексируемую режущую вставку 24. Державка 22 содержит головку 26 и хвостовик 28, отходящий от нее вдоль оси А1 державки, причем головка 26 имеет разнесенные нижний и верхний зажимные участки 30, 32, расположенные на противоположных сторонах первой плоскости P1, содержащей ось A1 державки. Нижний зажимной участок 30 имеет разнесенные первую и вторую нижние зажимные поверхности 34, 36, расположенные на противоположных сторонах второй плоскости P2, перпендикулярной первой плоскости P1, а верхний зажимной участок 32 имеет верхнюю зажимную поверхность 38, пересекаемую второй плоскостью P2. Режущая вставка имеет периферийную поверхность 44 со множеством разнесенных по окружности режущих участков 48, и вторая плоскость P2 пересекает множество режущих участков 48. Верхняя зажимная поверхность 38 контактирует с первым упорным участком 56’ периферийной поверхности 44, а второй упорный участок 56’’ периферийной поверхности контактирует с первой и второй нижними зажимными поверхностями 34, 36. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 17 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к режущему инструменту, содержащему индексируемую режущую вставку для использования в процессах обработки металлов резанием, в целом, и для операций токарной обработки и профилирования, в частности.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В области режущих инструментов, используемых в токарной обработке и профилировании, существует множество примеров режущих инструментов, содержащих индексируемые режущие вставки, причем некоторые режущие вставки имеют множество режущих участков, распределенных по окружности вокруг их периферийной поверхности.
Патент США №4169690 раскрывает режущий инструмент, содержащий державку для режущих вставок и индексируемую режущую вставку, закрепляемую в ней с возможностью съема посредством рычага и зажимного винта. Режущая вставка имеет разнесенные боковые поверхности с периферийной поверхностью, проходящей между ними, и множество режущих областей, распределенных по окружности вокруг периферийной поверхности, причем каждая режущая область имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность. Державка имеет опорные области для взаимодействия с задней поверхностью рабочей режущей области и передней и задней поверхностями смежной по окружности нерабочей режущей области. Один конец рычага взаимодействует с пазом на периферийной поверхности, другой конец рычага взаимодействует с выемкой в державке для режущих вставок, и зажимной винт проходит через промежуточную часть рычага и взаимодействует по резьбовой посадке с державкой для режущих вставок.
Патент США №7597508 раскрывает режущий инструмент, содержащий державку для режущих вставок и индексируемую режущую вставку, закрепляемую в ней с возможностью съема посредством крепежного элемента. Державка для режущих вставок имеет переднюю крепежную часть и заднюю часть корпуса, причем передняя крепежная часть имеет основание и крепежную поверхность, и отверстие, открывающееся в основание. Крепежная поверхность содержит первую опору, вторую опору и третью опору, которые проходят перпендикулярно основанию. Режущая вставка содержит противоположные торцевые поверхности, периферийную боковую поверхность, проходящую между торцевыми поверхностями, и канал, проходящий вдоль оси вставки между торцевыми поверхностями. Периферийная поверхность имеет первую стенку, вторую стенку, третью стенку и по меньшей мере один рабочий режущий участок. По меньшей мере часть первой опоры примыкает по меньшей мере к части первой стенки вдоль первой области примыкания, по меньшей мере часть второй опоры примыкает по меньшей мере к части второй стенки вдоль второй области примыкания, и по меньшей мере часть третьей опоры примыкает по меньшей мере к части третьей стенки вдоль третьей области примыкания. Первая и вторая области примыкания расходятся вниз, вторая и третья области примыкания расходятся назад, а крепежный элемент расположен в канале и отверстии.
Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного режущего инструмента, имеющего стабильное и надежное средство для съемного закрепления индексируемых режущих вставок "широкого типа" в державке для режущих вставок.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением предлагается режущий инструмент, содержащий:
державку для режущих вставок и индексируемую режущую вставку, закрепляемую в ней с возможностью съема,
причем державка для режущих вставок содержит:
головку державки и хвостовик державки, проходящий назад от головки вдоль оси державки,
причем головка державки содержит разнесенные нижний и верхний зажимные участки, расположенные на противоположных сторонах первой плоскости, содержащей ось державки,
нижний зажимной участок проходит вдоль оси поворота и содержит разнесенные первую и вторую нижние зажимные поверхности, расположенные на противоположных сторонах второй плоскости, перпендикулярной первой плоскости, и
верхний зажимной участок выполнен с возможностью смещения относительно нижнего зажимного участка и содержит верхнюю зажимную поверхность, пересекаемую второй плоскостью,
режущая вставка содержит:
противоположные первую и вторую торцевые поверхности, между которыми проходит периферийная поверхность и через которые проходит ось вставки,
причем периферийная поверхность содержит множество режущих участков, разнесенных по окружности вокруг оси вставки, при этом множество режущих участков содержит рабочий первый режущий участок, имеющий рабочую первую режущую кромку, образованную на пересечении первой передней поверхности и первой задней поверхности, причем первая передняя поверхность обращена в первом направлении относительно оси вставки,
причем:
верхняя зажимная поверхность контактирует с первым упорным участком периферийной поверхности,
второй упорный участок периферийной поверхности контактирует с первой и второй нижними зажимными поверхностями, и
вторая плоскость пересекает множество режущих участков.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для лучшего понимания изобретение далее описано только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых штрихпунктирные линии представляют собой границы обрезания для частичных видов элемента и на которых:
Фиг. 1 изображает перспективный вид режущего инструмента в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 изображает перспективный вид с пространственным разделением деталей режущего инструмента, показанного на Фиг. 1;
Фиг. 3 изображает вид спереди с торца режущего инструмента, показанного на Фиг. 1;
Фиг. 4 изображает вид спереди с торца режущего инструмента, показанного на Фиг. 1, со снятой режущей вставкой;
Фиг. 5 изображает вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 3, в разрезе по линии V-V;
Фиг. 5а изображает подробный вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 5;
Фиг. 5b изображает подробный вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 5;
Фиг.6 изображает вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 3, в разрезе по линии VI-VI;
Фиг. 6а изображает подробный вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 6;
Фиг. 6b изображает подробный вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 6;
Фиг. 7 изображает вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 3, в разрезе по линии VII-VII;
Фиг. 7а изображает подробный вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 7;
Фиг. 7b изображает подробный вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 7;
Фиг. 8 изображает вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 3, в разрезе по линии VIII-VIII;
Фиг. 8а изображает первый подробный вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 8;
Фиг. 8b изображает второй подробный вид режущего инструмента, показанного на Фиг. 8; и
Фиг. 9 изображает вид верхнего зажимного участка, показанного на Фиг. 5, в разрезе по линии IX-IX.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к режущему инструменту 20, как показано на Фиг. 1-3, содержащему державку 22 для режущих вставок и индексируемую режущую вставку 24, закрепляемую в ней с возможностью съема.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения державка 22 для режущих вставок может быть предпочтительно изготовлена из инструментальной стали.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущая вставка 24 может быть предпочтительно изготовлена посредством формования в пресс-форме и спекания цементированного карбида, такого как карбид вольфрама, и может быть покрытой или непокрытой.
Как показано на Фиг. 1 и 2, державка 22 для режущих вставок имеет головку 26 державки и хвостовик 28 державки, проходящий назад от головки вдоль оси А1 державки, которая устанавливает направление DF, DR вперед-назад.
В верхней поверхности 26а головки 26 державки выполнено отверстие 70а для крепежного элемента. В передней поверхности 26b головки 26 державки выполнено отверстие 32а для зажимного участка. Отверстие 70а для крепежного элемента пересекает отверстие 32а для зажимного участка.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения головка 26 державки и хвостовик 2 8 державки имеют жесткую цельную конструкцию.
Как показано на Фиг. 4, головка 26 державки имеет разнесенные нижний и верхний зажимные участки 30, 32, расположенные на противоположных сторонах горизонтальной первой плоскости Р1, содержащей ось А1 державки.
В соответствии с настоящим изобретением, как показано на Фиг. 4, нижний зажимной участок 30 проходит вдоль оси А2 поворота и содержит разнесенные первую и вторую нижние зажимные поверхности 34, 36, расположенные на противоположных сторонах вертикальной второй плоскости Р2, перпендикулярной первой плоскости Р1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 4, первая и вторая нижние зажимные поверхности 34, 36 могут быть отделены друг от друга переходной поверхностью 35 нижнего зажимного участка 30. Переходная поверхность 35 может быть утоплена относительно первой и второй нижних зажимных поверхностей 34, 36.
В соответствии с настоящим изобретением, верхний зажимной участок 32 выполнен с возможностью смещения относительно нижнего зажимного участка 30 и содержит верхнюю зажимную поверхность 38, пересекаемую второй плоскостью Р2.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 4, первая и вторая нижние зажимные поверхности 34, 36 могут быть полностью расположены на противоположных сторонах вертикальной третьей плоскости Р3, параллельной второй плоскости Р2, и третья плоскость Р3 может не пересекать верхнюю зажимную поверхность 38.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая и вторая нижние зажимные поверхности 34, 36 могут демонстрировать зеркальную симметрию относительно второй плоскости Р2.
Более того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения верхний зажимной участок 32 может удерживаться с возможностью скольжения в головке 26 державки.
К тому же, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в боковом направлении dL, перпендикулярном второй плоскости Р2, может быть полностью расположена верхняя зажимная поверхность 38 между первой и второй нижними зажимными поверхностями 34, 36.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 4, вторая плоскость Р2 может содержать ось А1 державки.
Как показано на Фиг. 1-3, режущая вставка 24 содержит противоположные первую и вторую торцевые поверхности 40, 42, между которыми проходит периферийная поверхность 44 и через которые проходит ось A3 вставки.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения ось А2 поворота и ось A3 вставки могут быть параллельными.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первую и вторую торцевые поверхности 40, 42 может пересекать канал 46, соосный с осью A3 вставки.
Для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых режущая вставка 24 содержит канал 46, режущая вставка 24 может быть изготовлена более эффективно, с использованием меньшего количества цементированного карбида и с обеспечением более легкого обращения при производстве.
В соответствии с настоящим изобретением, как показано на Фиг. 1-3, периферийная поверхность 44 имеет множество режущих участков 48, разнесенных по окружности вокруг оси A3 вставки, и вторая плоскость Р2 пересекает множество режущих участков 48.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения множество режущих участков 4 8 может включать рабочий первый режущий участок 48', содержащий рабочую первую режущую кромку 50', образованную на пересечении первой передней поверхности 52' и первой задней поверхности 54'.
Как показано на Фиг. 5, первая передняя поверхность 52' может быть обращена в первом направлении d1 относительно оси A3 вставки.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения рабочий первый режущий участок 48' может быть расположен на той же стороне первой плоскости Р1, что и верхний зажимной участок 32.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждый режущий участок 4 8 может иметь режущую кромку 50, и в сечении, выполненном в четвертой плоскости Р4, совпадающей со второй плоскостью Р2 или параллельной ей, множество режущих кромок 50 может образовывать первую воображаемую окружность С1, описывающую периферийную поверхность 44.
На Фиг. 5 изображена первая воображаемая окружность С1 в сечении, выполненном в четвертой плоскости Р4, совпадающей со второй плоскостью Р2.
Следует отметить, что множество режущих кромок 50 может в целом проходить вдоль направления оси A3 вставки, причем каждая режущая кромка 50 имеет контур, соответствующий конкретной операции профилирования.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 3, режущая вставка 2 4 может иметь максимальную ширину WMAX в направлении, параллельном оси A3 вставки, и максимальная ширина WMAX может быть больше, чем первый радиус R1 первой воображаемой окружности С1.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения множество режущих участков 48 могут быть идентичны друг другу.
В соответствии с настоящим изобретением, как показано на Фиг. 5, верхняя зажимная поверхность 38 контактирует с первым упорным участком 56' периферийной поверхности 44.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, как показано на Фиг. 6 и 7, второй упорный участок 56'' периферийной поверхности 44 контактирует с первой и второй нижними зажимными поверхностями 34, 36.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в сечении, выполненном во второй плоскости Р2, как показано на Фиг. 5а, может быть зазор и отсутствовать контакт между вторым упорным участком 56'' и нижним зажимным участком 30.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в сечении, выполненном в третьей плоскости Р3, как показано на Фиг. 8, 8а и 8b, может быть зазор и отсутствовать контакт между вторым упорным участком 56'' и нижним зажимным участком 30, а также может быть зазор и отсутствовать контакт между верхним зажимным участком 32 и первым упорным участком 56'.
Следует отметить, что за счет разнесенных первой и второй нижних зажимных поверхностей 34, 36 нижний зажимной участок 30 обеспечивает стабильное средство для поддержки режущих вставок 24 "широкого типа", имеющих большие значения максимальной ширины WMAX.
Кроме того, следует отметить, что за счет расположения сбоку между разнесенными первой и второй нижними зажимными поверхностями 34, 36 одна верхняя зажимная поверхность 38 прикладывает к первому упорному участку 56' зажимное усилие F1, которое равномерно распределяется между первой и второй нижними зажимными поверхностями 34, 36.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения периферийная поверхность 44 может содержать множество упорных участков 56, чередующихся по окружности со множеством режущих участков 48 вокруг оси A3 вставки, и множество упорных участков 56 может включать первый и второй упорные участки 56', 56''.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 6-8, два смежных по окружности нерабочих режущих участка 48 могут быть отделены друг от друга вторым упорным участком 56''.
Более того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 6-8, первый и второй упорные участки 56', 56'' могут быть разнесены по окружности по меньшей мере двумя нерабочими режущими участками 48.
К тому же, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущая вставка 24 может демонстрировать вращательную симметрию относительно оси A3 вставки.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущая вставка 24 может демонстрировать N-кратную вращательную симметрию относительно оси A3 вставки, и периферийная поверхность 44 может содержать ровно N режущих участков 48.
Для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых N=5, как показано на Фиг. 6-8, два смежных по окружности нерабочих режущих участка 4 8 могут быть отделены друг от друга первым упорным участком 56', а два других смежных по окружности нерабочих режущих участка 48 могут быть отделены друг от друга вторым упорным участком 56''.
Как показано на Фиг. 6 и 7, в поперечных сечениях, выполненных в пятой и шестой плоскостях Р5, Р6, параллельных второй плоскости Р2 и пересекающих первую и вторую нижние зажимные поверхности 34, 36 соответственно, первая и вторая нижние зажимные поверхности 34, 36 могут быть выпуклыми.
Как показано на Фиг. 6а, первая нижняя зажимная поверхность 34 может иметь переднюю и заднюю первые нижние зажимные зоны 58а, 58b, сходящиеся в направлении первой плоскости Р1.
Как показано на Фиг. 7а, вторая нижняя зажимная поверхность 36 может иметь переднюю и заднюю вторые нижние зажимные зоны 60а, 60b, сходящиеся в направлении первой плоскости Р1.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 6а и 7а, передняя и задняя первые нижние зажимные зоны 58а, 58b и передняя и задняя вторые нижние зажимные зоны 60а, 60b могут одновременно контактировать со вторым упорным участком 56''.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, показанных на Фиг. 6а, передняя и задняя первые нижние зажимные зоны 58а, 58b могут быть отделены друг от друга изогнутой первой промежуточной поверхностью 58с.
Более того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 7а, передняя и задняя вторые нижние зажимные зоны 60а, 60b могут быть отделены друг от друга изогнутой второй промежуточной поверхностью 60 с.
К тому же, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая и вторая промежуточные поверхности 58с, 60с могут не контактировать со вторым упорным участком 56''.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в поперечных сечениях, выполненных в пятой или шестой плоскостях Р5, Р6, множество упорных участков 56 могут образовывать вторую воображаемую окружность С2, описывающую периферийную поверхность 44.
На Фиг. 6 изображена вторая воображаемая окружность С2 в сечении, выполненном в пятой плоскости Р5.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 3, режущая вставка 24 может иметь ширину WA примыкания между пятой и шестой плоскостями Р5, Р6, и ширина WA примыкания может быть больше, чем второй радиус R2 второй воображаемой окружности С2.
Как показано на Фиг. 6а и 7а, передняя первая и передняя вторая нижние зажимные зоны 58а, 60а могут содержать два сегмента первой воображаемой прямой линии L1, а задняя первая и задняя вторая нижние зажимные зоны 58b, 60b могут содержать два сегмента второй воображаемой прямой линии L2.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая и вторая воображаемые прямые линии L1, L2 могут быть параллельны оси А2 поворота.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вторая воображаемая прямая линия L2 может быть расположена позади первой воображаемой прямой линии L1.
Как показано на Фиг. 5-8, ось А2 поворота и ось A3 вставки могут быть расположены в седьмой плоскости Р7.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 5, рабочий первый режущий участок 48' может быть расположен на первой стороне S1 седьмой плоскости Р7, а верхний зажимной участок 32 может быть расположен на противоположной второй стороне S2 седьмой плоскости Р7.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения хвостовик 2 8 державки может быть расположен на второй стороне S2 седьмой плоскости Р7.
Помимо этого, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения головка 26 державки может содержать обращенную назад заднюю поверхность 61 головки над первой плоскостью Р1.
Более того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения задняя поверхность 61 головки может быть перпендикулярна оси А1 державки.
Как показано на Фиг. 5, в сечении, выполненном во второй плоскости Р2, ось A3 вставки может быть расположена на первом расстоянии D1 впереди от задней поверхности 61 головки вдоль оси А1 державки, и первое расстояние D1 может быть меньше, чем удвоенный первый радиус R1 первой воображаемой окружности С1, т.е. D1<2R1.
Для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых D1<2R1, верхний зажимной участок 32 предпочтительно компактно удерживается в головке 26 державки.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 6а и 7а, передняя первая и передняя вторая нижние зажимные зоны 58а, 60а могут быть расположены на первой стороне S1 седьмой плоскости Р7, а задняя первая и задняя вторая нижние зажимные зоны 58b, 60b могут быть расположены на второй стороне S2 седьмой плоскости Р7.
Как показано на Фиг. 6а и 7а, в сечении, выполненном в пятой и шестой плоскостях Р5, Р6, второй упорный участок 56'' может быть вогнутым.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения второй упорный участок 56'' может содержать вторые переднюю и заднюю упорные поверхности 62а, 62b, отходящие от оси A3 вставки.
Как показано на Фиг. 6а и 7а, вторая задняя упорная поверхность 62b может контактировать с передней первой и передней второй нижними зажимными зонами 58а, 60а, а вторая передняя упорная поверхность 62а может контактировать с задней первой и задней второй нижними зажимными зонами 58b, 60b.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вторые передняя и задняя упорные поверхности 62а, 62b могут быть отделены друг от друга криволинейной второй соединительной поверхностью 62с, и вторая соединительная поверхность 62с может не контактировать с нижним зажимным участком 30.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения вторая соединительная поверхность 62с может содержать самую внутреннюю в радиальном направлении точку второго упорного участка 56''.
Как показано на Фиг. 6а и 7а, вторая передняя упорная поверхность 62а может быть обращена в первом направлении d1 относительно оси A3 вставки, а вторая задняя упорная поверхность 62b может быть обращена в противоположном втором направлении d2 относительно оси A3 вставки.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 4 и 5, головка 26 державки может содержать стопорный участок 64, имеющий стопорную поверхность 66, и первый упорный участок 56' может контактировать со стопорной поверхностью 66.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стопорная поверхность 66 может пересекаться второй плоскостью Р2.
К тому же, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в боковом направлении dL может быть полностью расположена стопорная поверхность 66 между первой и второй нижними зажимными поверхностями 34, 36.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стопорная поверхность 66 может демонстрировать зеркальную симметрию относительно второй плоскости Р2.
Более того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в сечении, выполненном в пятой, шестой и третьей плоскостях Р5, Р6, Р3, как показано на Фиг. 6b, 7b и 8b соответственно, может быть зазор и отсутствовать контакт между первым упорным участком 56' и стопорным участком 64.
Для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых одна стопорная поверхность 66 расположена сбоку между разнесенными первой и второй нижними зажимными поверхностями 34, 36, стопорная поверхность 66 обеспечивает надежное средство контакта с первой упорной поверхностью 56', что обусловлено допусками, связанными с несколькими разными индексируемыми режущими вставками 24, закрепляемыми с возможностью съема в одной и той же державке 22 для режущих вставок.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения нижний зажимной участок 30 и стопорный участок 64 могут иметь жесткую цельную конструкцию.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стопорный участок 64 может быть расположен на той же стороне первой плоскости Р1, что и верхний зажимной участок 32.
Более того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения стопорная поверхность 66 может содержать третью воображаемую прямую линию L3, параллельную оси А2 поворота.
Как показано на Фиг. 5, верхняя зажимная поверхность 3 8 может быть обращена в третьем направлении d3 относительно оси А2 поворота, а стопорная поверхность 66 может быть обращена в противоположном четвертом направлении d4 относительно оси А2 поворота.
Как показано на Фиг. 5 и 5b, в сечении, выполненном во второй плоскости Р2, верхняя зажимная поверхность 38 может быть выпуклой.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения верхняя зажимная поверхность 38 может демонстрировать зеркальную симметрию относительно второй плоскости Р2.
Как показано на Фиг. 5 и 5b, в сечении, выполненном во второй плоскости Р2, первый упорный участок 56' может быть вогнутым.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 5b, первый упорный участок 56' может содержать первые переднюю и заднюю упорные поверхности 68а, 68b, отходящие от оси A3 вставки.
Как показано на Фиг. 5b, верхняя зажимная поверхность 38 может контактировать с первой передней упорной поверхностью 68а, а первая задняя упорная поверхность 68b может контактировать со стопорной поверхностью 66.
Для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых верхняя зажимная поверхность 38 является выпуклой, контакт между верхней зажимной поверхностью 38 и первой передней упорной поверхностью 68а может быть надежно выполнен в виде линейного контакта.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первые передняя и задняя упорные поверхности 68а, 68b могут быть отделены друг от друга криволинейной первой соединительной поверхностью 68с, и первая соединительная поверхность 68с может не контактировать со стопорным участком 64 или верхним зажимным участком 32.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая соединительная поверхность 68с может содержать самую внутреннюю в радиальном направлении точку первого упорного участка 56'.
Как показано на Фиг. 5b, первая передняя упорная поверхность 68а может быть обращена в первом направлении d1 относительно оси A3 режущей вставки, а первая задняя упорная поверхность 68b может быть обращена во втором направлении d2 относительно оси A3 вставки.
Как показано на Фиг. 5 и 5b, зажимное усилие F1, прикладываемое к первой передней упорной поверхности 68а верхней зажимной поверхностью 38, может быть направлено в третьем направлении d3 относительно оси А2 поворота.
Следует отметить, что в сечении, выполненном во второй плоскости Р2, как показано на Фиг. 5, усилие F2 резания, связанное с операциями профилирования, также может быть направлено в третьем направлении d3 относительно оси А2 поворота.
Направление зажимного усилия F1 и усилия F2 резания в третьем направлении d3 относительно оси А2 поворота обеспечивает плотный и стабильный контакт между вторым упорным участком 56'' и первой и второй нижними зажимными поверхностями 34, 3 6, а также между первым упорным участком 56' и стопорной поверхностью 66.
Таким образом, в некоторых вариантах осуществления изобретения режущая вставка 24 удерживается в державке 22 для режущей вставки только за счет направленных усилий, приложенных относительно оси А2 поворота.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в режущем инструменте 20 может отсутствовать зажимной винт, проходящий через канал 46.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в режущем инструменте 20 может отсутствовать зажимное усилие, прикладываемое к режущей вставке 24 в направлении, перпендикулярном второй плоскости Р2.
Как показано на Фиг. 1-5, верхний зажимной участок 32 может быть выполнен с возможностью смещения относительно нижнего зажимного участка 30 посредством резьбового крепежного элемента 70.
Как показано на Фиг. 2, 5 и 9, верхний зажимной участок 32 расположен в отверстии 32а для зажимного участка. Между тем, резьбовой крепежный элемент 70 расположен в отверстии 70а для крепежного элемента, где он взаимодействует с верхним зажимным участком 32. Поворот резьбового крепежного элемента 70 в первом направлении заставляет верхнюю зажимную поверхность 38 прикладывать вышеупомянутое зажимное усилие F1 к передней упорной поверхности 68а, и таким образом прикладывать усилие крутящего момента, которое заставляет режущую вставку 24 поворачиваться вокруг оси А2 поворота, а заднюю упорную поверхность 68b режущей вставки - упираться и прижиматься к стопорной поверхности 66. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления изобретения режущая вставка 24 может удерживаться только усилиями крутящего момента, приложенными относительно оси А2 поворота, и без использования зажимного винта или другого крепежного элемента, проходящего через зажимное сквозное отверстие, выполненное в режущей вставке. Таким образом, настоящая державка 22 для режущей вставки выполнена с возможностью удержания режущей вставки, имеющей такое зажимное сквозное отверстие, фактически без использования указанного зажимного сквозного отверстия.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения крепежный элемент 70 может быть выполнен с возможностью поворота вокруг оси А4 резьбы, и ось А4 резьбы может быть расположена во второй плоскости Р2.
Как показано на Фиг. 5 и 9, верхний зажимной участок 32 может содержать зажимную головку 72 и зажимной стержень 74, проходящий от головки вдоль оси А5 стержня, верхняя зажимная поверхность 38 может быть расположена на зажимной головке 72, и крепежный элемент 70 может взаимодействовать с выемкой 76 стержня, выполненной в зажимном стержне 74.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения ось А5 стержня может быть расположена во второй плоскости Р2.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выемка 75 стержня может иметь форму усеченного конуса.
Более того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения зажимная головка 72 может содержать две крыловидные поверхности 78а, 78b, отделенные друг от друга верхней зажимной поверхностью 38.
Как показано на Фиг. 9, в сечении, выполненном в восьмой плоскости Р8, содержащей ось А5 стержня и перпендикулярной второй плоскости Р2, каждая крыловидная поверхность 78а, 78b может образовывать внутренний острый угол α1 крыла с осью А5 стержня.
Для вариантов осуществления настоящего изобретения, в которых каждая крыловидная поверхность 78а, 78b наклонена относительно оси А5 стержня, режущая вставка 2 4 может быть извлечена из державки 22 для режущей вставки и легко заменена без обдирания о зажимную головку 72.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 1-3, первая и вторая торцевые поверхности 40, 42 могут содержать соответствующие первую и вторую выступающие опорные поверхности 80, 82, которые могут образовывать соответствующие первую и вторую торцевые плоскости E1, Е2.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения ни одна из первой и второй торцевых плоскостей E1, Е2 может не пересекать множество режущих участков 48.
Более того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 1-4, головка 26 державки может содержать боковую стенку 84, параллельную второй плоскости Р2, и одна из первой и второй выступающих опорных поверхностей 80, 82 может контактировать с боковой стенкой 84.
Несмотря на то, что настоящее изобретение описано с определенной степенью конкретности, следует понимать, что различные изменения и модификация могут быть выполнены в пределах сущности и объема изобретения в соответствии с нижеследующей формулой изобретения.
1. Режущий инструмент (20), содержащий державку (22) для режущих вставок и индексируемую режущую вставку (24), закрепляемую в ней с возможностью съема,
причем державка (22) для режущих вставок содержит:
головку (26) державки и хвостовик (28) державки, проходящий назад от головки вдоль оси (А1) державки,
причем головка (26) державки имеет разнесенные нижний и верхний зажимные участки (30, 32), расположенные на противоположных сторонах первой плоскости (Р1), содержащей ось (А1) державки,
нижний зажимной участок (30) проходит вдоль оси (А2) поворота и имеет разнесенные первую и вторую нижние зажимные поверхности (34, 36), расположенные на противоположных сторонах второй плоскости (Р2), перпендикулярной первой плоскости (Р1), и
верхний зажимной участок (32) выполнен с возможностью смещения относительно нижнего зажимного участка (30) и содержит верхнюю зажимную поверхность (38), пересекаемую второй плоскостью (Р2),
режущая вставка (24) содержит:
противоположные первую и вторую торцевые поверхности (40, 42), между которыми проходит периферийная поверхность (44) и через которые проходит ось (A3) вставки,
причем периферийная поверхность (44) имеет множество режущих участков (48), разнесенных по окружности вокруг оси (A3) вставки и содержащих рабочий первый режущий участок (48') имеющий рабочую первую режущую кромку (50'), образованную на пересечении первой передней поверхности (52') и первой задней поверхности (54'), причем первая передняя поверхность (52') обращена в первом направлении (dl) относительно оси (A3) вставки,
причем верхняя зажимная поверхность (38) контактирует с первым упорным участком (56') периферийной поверхности (44),
второй упорный участок (56'') периферийной поверхности (44) контактирует с первой и второй нижними зажимными поверхностями (34, 36), и
вторая плоскость (Р2) пересекает множество режущих участков (48),
при этом первая нижняя зажимная поверхность (34) и вторая нижняя зажимная поверхность (36) отделены друг от друга переходной поверхностью (35) нижнего зажимного участка (30), причем переходная поверхность (35) утоплена относительно первой нижней зажимной поверхности (34) и второй нижней зажимной поверхности (36).
2. Режущий инструмент (20) по п. 1, в котором
первая и вторая нижние зажимные поверхности (34, 36) полностью расположены на противоположных сторонах третьей плоскости (Р3), параллельной второй плоскости (Р2), и
третья плоскость (Р3) не пересекает верхнюю зажимную поверхность (38).
3. Режущий инструмент (20) по п. 1, в котором
в боковом направлении (dL), перпендикулярном второй плоскости (Р2), полностью расположена верхняя зажимная поверхность (38) между первой и второй нижними зажимными поверхностями (34, 36).
4. Режущий инструмент (20) по п. 1, в котором
первый и второй упорные участки (56', 56'') разнесены по окружности вокруг оси (A3) вставки по меньшей мере двумя нерабочими режущими участками (48).
5. Режущий инструмент (20) по п. 1, в котором
два смежных по окружности нерабочих режущих участка (48) отделены друг от друга вторым упорным участком (56'').
6. Режущий инструмент (20) по п. 1, в котором
периферийная поверхность (44) имеет множество упорных участков (56), чередующихся по окружности со множеством режущих участков (48) вокруг оси (A3) вставки, и
множество упорных участков (56)включают первый и второй упорные участки (56', 56'').
7. Режущий инструмент (20) по п. 1, в котором
первая нижняя зажимная поверхность (34) имеет переднюю и заднюю первые нижние зажимные зоны (58а, 58b), сходящиеся в направлении первой плоскости (Р1),
вторая нижняя зажимная поверхность (36) имеет переднюю и заднюю вторые нижние зажимные зоны (60а, 60b), сходящиеся в направлении первой плоскости (Р1), и
передняя и задняя первые нижние зажимные зоны (58а, 58b) и передняя и задняя вторые нижние зажимные зоны (60а, 60b) одновременно контактируют со вторым упорным участком (56'').
8. Режущий инструмент (20) по п. 7, в котором
передняя первая нижняя зажимная зона (58а) и передняя вторая нижняя зажимная зона (60а) содержат два сегмента первой воображаемой прямой линии (L1),
задняя первая нижняя зажимная зона (58b) и задняя вторая нижняя зажимная зона (60b) содержат два сегмента второй воображаемой прямой линии (L2),
первая и вторая воображаемые прямые линии (LI, L2) параллельны оси (А2) поворота.
9. Режущий инструмент (20) по п. 7, в котором
второй упорный участок (56'') имеет вторые переднюю и заднюю упорные поверхности (62а, 62b), отходящие от оси (A3) вставки,
вторая задняя упорная поверхность (62b) контактирует с передней первой и передней второй нижними зажимными зонами (58а, 60а), и
вторая передняя упорная поверхность (62а) контактирует с задней первой и задней второй нижними зажимными зонами (58b, 60b).
10. Режущий инструмент (20) по п. 9, в котором
вторые передняя и задняя упорные поверхности (62а, 62b) отделены друг от друга криволинейной второй соединительной поверхность (62с), и
вторая соединительная поверхность (62с) не контактирует с нижним зажимным участком (30).
11. Режущий инструмент (20) по п. 10, в котором
вторая соединительная поверхность (62с) содержит самую внутреннюю в радиальном направлении точку второго упорного участка (56'').
12. Режущий инструмент (20) по п. 1, в котором
головка (26) державки содержит стопорный участок (64), имеющий стопорную поверхность (66), и
первый упорный участок (56') контактирует со стопорной поверхностью (66).
13. Режущий инструмент (20) по п. 12, в котором
в боковом направлении (dL), перпендикулярном второй плоскости (Р2), полностью расположена стопорная поверхность (66) между первой и второй нижними зажимными поверхностями (34, 36).
14. Режущий инструмент (20) по п. 12, в котором
первый упорный участок (56') имеет первые переднюю и заднюю упорные поверхности (68а, 68b), отходящие от оси (A3) вставки,
верхняя зажимная поверхность (38) контактирует с первой передней упорной поверхностью (68а), и
первая задняя упорная поверхность (68b) контактирует со стопорной поверхностью (66).
15. Режущий инструмент (20) по п. 14, в котором
первые передняя и задняя упорные поверхности (68а, 68b) отделены друг от друга криволинейной первой соединительной поверхность (68с), и
первая соединительная поверхность (68с) не контактирует со стопорным участком (64) или с верхним зажимным участком (32).
16. Режущий инструмент (20) по п. 15, в котором
первая соединительная поверхность (68с) содержит самую внутреннюю в радиальном направлении точку первого упорного участка (56').
17. Режущий инструмент (20) по п. 14, в котором
верхняя зажимная поверхность (38) обращена в третьем направлении (d3) относительно оси (А2) поворота, а
стопорная поверхность (66) обращена в противоположном четвертом направлении (d4) относительно оси (А2) поворота.
18. Режущий инструмент (20) по п. 17, в котором
зажимное усилие (F1), прикладываемое к первой передней упорной поверхности (68а) верхней зажимной поверхностью (38), направлено в третьем направлении (d3) относительно оси (А2) поворота.
19. Режущий инструмент (20) по п. 1, в котором
верхний зажимной участок (32) выполнен с возможностью смещения относительно нижнего зажимного участка (30) посредством резьбового крепежного элемента (70).
20. Режущий инструмент (20) по п. 19, в котором
верхний зажимной участок (32) содержит зажимную головку (72) и зажимной стержень (74), проходящий от головки вдоль оси (А5) стержня,
верхняя зажимная поверхность (38) расположена на зажимной головке (12), и
крепежный элемент (70) взаимодействует с выемкой (7 6) стержня, выполненной в зажимном стержне (74).
21. Режущий инструмент (20) по п. 1, в котором
верхний зажимной участок (32) удерживается с возможностью скольжения в головке (2 6) державки.
22. Режущий инструмент (20) по п. 1, в котором режущий инструмент (20) свободен от зажимного усилия, прикладываемого к режущей вставке (24) в направлении, перпендикулярном второй плоскости (Р2).
23. Режущий инструмент (20), содержащий державку (22) для режущих вставок и индексируемую режущую вставку (24), закрепляемую в ней с возможностью съема,
причем державка (22) для режущих вставок содержит:
головку (26) державки и хвостовик (28) державки, проходящий назад от головки вдоль оси (А1) державки,
причем головка (26) державки имеет разнесенные нижний и верхний зажимные участки (30, 32), расположенные на противоположных сторонах первой плоскости (Р1), содержащей ось (А1) державки,
нижний зажимной участок (30) проходит вдоль оси (А2) поворота и имеет разнесенные первую и вторую нижние зажимные поверхности (34, 36), расположенные на противоположных сторонах второй плоскости (Р2), перпендикулярной первой плоскости (Р1), и
верхний зажимной участок (32) выполнен с возможностью смещения относительно нижнего зажимного участка (30) и содержит верхнюю зажимную поверхность (38), пересекаемую второй плоскостью (Р2),
режущая вставка (24) содержит:
противоположные первую и вторую торцевые поверхности (40, 42), между которыми проходит периферийная поверхность (44) и через которые проходит ось (A3) вставки,
причем периферийная поверхность (44) имеет множество режущих участков (48), разнесенных по окружности вокруг оси (A3) вставки и содержащих рабочий первый режущий участок (48'), имеющий рабочую первую режущую кромку (50'), образованную на пересечении первой передней поверхности (52') и первой задней поверхности (54'), причем первая передняя поверхность (52') обращена в первом направлении (d1) относительно оси (A3) вставки,
причем верхняя зажимная поверхность (38) контактирует с первым упорным участком (56') периферийной поверхности (44),
второй упорный участок (56'') периферийной поверхности (44) контактирует с первой и второй нижними зажимными поверхностями (34, 36), и
вторая плоскость (Р2) пересекает множество режущих участков (48),
при этом режущая вставка (24) имеет максимальную ширину (WMAX) в направлении, параллельном оси (A3) вставки, и
максимальная ширина (WMAX) больше, чем первый радиус (R1) первой воображаемой окружности (С1),
причем каждый режущий участок (48) содержит режущую кромку (50), и в сечении, выполненном в четвертой плоскости (Р4), совпадающей со второй плоскостью (Р2) или параллельной ей, множество режущих кромок (50) образуют первую воображаемую окружность (С1), описывающую периферийную поверхность (44).
