режущий инструмент и режущая пластина, имеющая зажимное отверстие с разнесенными зажимными частями

Формула изобретения

1. Режущий инструмент (20, 120), содержащий корпус (22) с по меньшей мере одной установочной поверхностью (24), по меньшей мере одной режущей пластиной (26, 126) и по меньшей мере одним крепежным элементом (28) для съемного закрепления по меньшей мере одной режущей пластины (26, 126) на по меньшей мере одной установочной поверхности (24),

при этом по меньшей мере одна режущая пластина (26, 126) имеет противоположные верхнюю и нижнюю поверхности (32, 34) с периферийной боковой поверхностью (36) и центральной осью (А1), продолжающейся между ними, и зажимное отверстие (38) в верхней поверхности (32),

причем периферийная боковая поверхность (36) включает в себя по меньшей мере одну заднюю поверхность (40), где по меньшей мере одна режущая кромка (42) образована на пересечении по меньшей мере одной задней поверхности (40) с по меньшей мере верхней поверхностью (32), а

зажимное отверстие (38) включает в себя по меньшей мере две верхние зажимные части (UC1, UC2), пересекающие первую горизонтальную плоскость (РН1), и по меньшей мере две нижние зажимные части (LC1, LC2), пересекающие вторую горизонтальную плоскость (РН2), причем каждая из зажимных частей (UC1, UC2, LC1, LC2) представляет отдельную область зажимного отверстия (38), и первая и вторая горизонтальные плоскости (PH1, РН2) являются перпендикулярными центральной оси (А1) и отнесены друг от друга,

при этом верхние воображаемые линии (LU1, LU2), тангенциальные по меньшей мере двум верхним зажимным частям (UC1, UC2) и компланарные центральной оси (А1), образуют нулевые или острые первые зажимные углы ( 1) с центральной осью (А1), а нижние воображаемые линии (LL1, LL2,), тангенциальные по меньшей мере двум нижним зажимным частям (LC1, LC2) и компланарные центральной оси (А1), образуют нулевые или острые вторые зажимные углы ( 2) с центральной осью (А1),

при этом первый и второй зажимные углы ( 1, 2) являются разными, и

причем только две верхние зажимные части (UC1, UC2) и только две нижние зажимные части (LC1, LC2), представляющие четыре рабочие зажимные части (UC1, UC2, LC1, LC2), находятся в одновременном зажимном контакте с равным количеством соответствующих зажимных областей (UZ1, UZ2, LZ1, LZ2) на крепежном элементе (28).

2. Режущий инструмент (20, 120) по п. 1, в котором первая горизонтальная плоскость (РН1) разделяет пополам по меньшей мере две верхние зажимные части (UC1, UC2), а вторая горизонтальная плоскость (РН2) разделяет пополам по меньшей мере две нижние зажимные части (LC1, LC2), при этом первая горизонтальная плоскость (РН1) расположена ближе к верхней поверхности (32), чем вторая горизонтальная плоскость (РН2), а первый зажимной угол ( 1) больше второго зажимного угла ( 2).

3. Режущий инструмент (20, 120) по п. 1, в котором верхняя и нижняя воображаемые линии (LU1, LU2, LL1, LL2), соответствующие четырем рабочим зажимным частям (UC1, UC2, LC1, LC2), продолжаются в направлении над верхней поверхностью (32), не пересекая центральную ось (А1).

4. Режущий инструмент (20, 120) по п. 1, в котором верхняя и нижняя воображаемые линии (LU1, LL1), соответствующие двум из четырех рабочих зажимных частей (UC1, LC1), лежат в первой вертикальной плоскости (PV1), а верхняя и нижняя воображаемые линии (LU2, LL2), соответствующие двум другим из четырех рабочих зажимных частей (UC2, LC2), лежат во второй вертикальной плоскости (PV2), при этом первая вертикальная плоскость (PV1) перпендикулярна второй вертикальной плоскости (PV2), и первая и вторая вертикальные плоскости (PV1, PV2) включают в себя центральную ось (А1).

5. Режущий инструмент (20, 120) по п. 4, в котором каждая из по меньшей мере одной задней поверхности (40) включает в себя по меньшей мере одну опорную часть (62),

при этом только по меньшей мере одна опорная часть (62), соответствующая единственной задней поверхности (40), выполнена рабочей и находится в опорном контакте с соответствующей опорной поверхностью (64) на корпусе (22),

причем третья вертикальная плоскость (PV3), включающая в себя центральную ось (А1), разделяет пополам первую и вторую вертикальные плоскости (PV1, PV2), и

при этом опорная плоскость (РА1), тангенциальная по меньшей мере одной опорной части (62), соответствующей единственной рабочей задней поверхности (40), перпендикулярна третьей вертикальной плоскости (PV3).

6. Режущий инструмент (20, 120) по п. 1, в котором зажимное отверстие (38) продолжается к нижней поверхности (34), открывается на нижней поверхности (34) и имеет некруглые сечения в первой и второй горизонтальных плоскостях (PH1, РН2),

при этом крепежный элемент (28) выполнен в виде зажимного винта (44) с осью (А2).

7. Режущая пластина (26, 126), имеющая противоположные верхнюю и нижнюю поверхности (32, 34) с периферийной боковой поверхностью (36) и центральной осью (А1), продолжающейся между ними, и зажимное отверстие (38) в верхней поверхности (32),

при этом периферийная боковая поверхность (36) включает в себя по меньшей мере одну заднюю поверхность (40) и по меньшей мере одну режущую кромку (42), образованную на пересечении по меньшей мере одной задней поверхности (40) с по меньшей мере верхней поверхностью (32), а

зажимное отверстие (38) включает в себя по меньшей мере две верхние зажимные части (UC1, UC2), пересекающие первую горизонтальную плоскость (РН1), и по меньшей мере две нижних зажимных части (LC1, LC2), пересекающие вторую горизонтальную плоскость (РН2), причем каждая из зажимных частей (UC1, UC2, LC1, LC2) представляет отдельную область зажимного отверстия (38), и первая и вторая горизонтальные плоскости (PH1, РН2) перпендикулярны центральной оси (А1) и отнесены друг от друга,

при этом верхние воображаемые линии (LU1, LU2), тангенциальные по меньшей мере двум верхним зажимным частям (UC1, UC2) и компланарные центральной оси (А1), образуют нулевые или острые первые зажимные углы ( 1) с центральной осью (А1), а нижние воображаемые линии (LL1, LL2), тангенциальные по меньшей мере двум нижним зажимным частям (LC1, LC2) и компланарные центральной оси (Al), образуют нулевые или острые вторые зажимные углы ( 2) с центральной осью (А1),

при этом первый и второй зажимные углы ( 1, 2) являются разными,

причем зажимное отверстие (38) продолжается к и открывается на нижней поверхности (34) и имеет некруглые сечения в первой и второй горизонтальных плоскостях (PH1, РН2), и

при этом верхняя и нижняя воображаемые линии (LU1, LU2, LL1, LL2) продолжаются в направлении над верхней поверхностью (32), не пересекая центральную ось (А1).

8. Режущая пластина (26, 126) по п. 7, в которой первая горизонтальная плоскость (РН1) разделяет пополам по меньшей мере две верхние зажимные части (UC1, UC2), а вторая горизонтальная плоскость (РН2) разделяет пополам по меньшей мере две нижние зажимные части (LC1, LC2), при этом первая горизонтальная плоскость (РН1) расположена ближе к верхней поверхности (32), чем вторая горизонтальная плоскость (РН2), и первый зажимной угол ( 1) больше второго зажимного угла ( 2).

9. Режущая пластина (26, 126) по п. 7, которая выполнена индексируемой вокруг своей центральной оси (А1), имеет четыре задние поверхности (40), четыре режущие кромки (42), образованные на пересечении четырех задних поверхностей (40) с верхней поверхностью (32), четыре верхние зажимные части (UC1, UC2, UC3, UC4) и четыре нижние зажимные части (LC1, LC2, LC3, LC4).

10. Режущая пластина (26, 126) по п. 9, в которой первая и третья верхняя и нижняя воображаемые линии (LU1, LL1, LU3, LL3), соответствующие первой и третьей из четырех верхних и нижних зажимных частей (UC1, LC1, UC3, LC3), лежат в первой вертикальной плоскости (PV1), а вторая и четвертая верхние и нижние воображаемые линии (LU2, LL2, LU4, LL4), соответствующие второй и четвертой из четырех верхних и нижних зажимных частей (UC2, LC2, UC4, LC4), лежат во второй вертикальной плоскости (PV2), при этом первая вертикальная плоскость (PV1) перпендикулярна второй вертикальной плоскости (PV2), и первая и вторая вертикальные плоскости (PV1, PV2) включают в себя центральную ось (А1).

11. Режущая пластина (26, 126) по п. 10, в которой каждая из четырех задних поверхностей (40) включает в себя по меньшей мере одну опорную часть (62), и

при этом первая и третья опорные плоскости (РА1, РА3), тангенциальные одной из по меньшей мере одной опорной части (62) на первой и третьей задней поверхности (40а, 40с), соответственно, перпендикулярны третьей вертикальной плоскости (PV3), а вторая и четвертая опорные плоскости (РА2, РА4), тангенциальные одной из по меньшей мере одной опорной части (62) на второй и четвертой задней поверхности (40b, 40d), соответственно, перпендикулярны четвертой вертикальной плоскости (PV4), и

причем третья вертикальная плоскость (PV3) разделяет пополам первую и вторую вертикальные плоскости (PV1, PV2), а четвертая вертикальная плоскость (PV4) перпендикулярна третьей вертикальной плоскости (PV3).

12. Режущая пластина (126) по п. 7, в которой зажимное отверстие (38) имеет зеркальную симметрию относительно срединной плоскости (М), перпендикулярной центральной оси (А1), и

при этом по меньшей мере одна режущая кромка (42) образована на пересечении по меньшей мере одной задней поверхности (40) с нижней поверхностью (34).

13. Режущая пластина (126) по п. 12, в которой первая и вторая горизонтальные плоскости (PH1, РН2) расположены между верхней поверхностью (32) и срединной плоскостью (М).

14. Режущая пластина (26, 126), имеющая противоположные верхнюю и нижнюю поверхности (32, 34) с периферийной боковой поверхностью (36) и центральной осью (А1), продолжающейся между ними, и зажимное отверстие (38) в верхней поверхности (32), которое продолжается к нижней поверхности (34),

причем периферийная боковая поверхность (36) включает в себя по меньшей мере одну заднюю поверхность (40) и по меньшей мере одну режущую кромку (42), образованную на пересечении по меньшей мере одной задней поверхности (40) с по меньшей мере верхней поверхностью (32), а

зажимное отверстие (38) включает в себя по меньшей мере две верхние зажимные части (UC1, UC2), пересекающие первую горизонтальную плоскость (РН1), и по меньшей мере две нижние зажимные части (LC1, LC2), пересекающие вторую горизонтальную плоскость (РН2), при этом каждая из зажимных частей (UC1, UC2, LC1, LC2) представляет отдельную область зажимного отверстия (38), и первая и вторая горизонтальные плоскости (PH1, РН2) перпендикулярны центральной оси (А1) и отнесены друг от друга,

причем зажимное отверстие (38) открывается на нижней поверхности (34) и имеет некруглые сечения в первой и второй горизонтальных плоскостях (PH1, РН2),

при этом по меньшей мере две верхние зажимные части (UC1, UC2) и по меньшей мере две нижние зажимные части (LC1, LC2) выполнены симметричными относительно вертикальной плоскости (PV3), которая включает в себя центральную ось (А1) и перпендикулярна по меньшей мере одной задней поверхности (40), и

причем по меньшей мере две верхние зажимные части (UC1, UC2) и по меньшей мере две нижние зажимные части (LC1, LC2) видны в зажимном отверстии (38) на виде сверху на пластину вдоль центральной оси (А1) пластины.

15. Режущая пластина (26, 126) по п. 14, в которой каждая из по меньшей мере двух верхних зажимных частей (UC1, UC2) и каждая из по меньшей мере двух нижних зажимных частей (LCI, LC2) представляют собой единственные сегменты отдельных верхней и нижней кривых линий (58, 60) на сечениях в первой и второй горизонтальных плоскостях (PH1, РН2), соответственно.

16. Режущая пластина (26, 126) по п. 15, в которой верхняя и нижняя кривые линии (58, 60) имеют радиус (R1, R2) кривизны с центром на центральной оси (А1).

17. Режущая пластина (26, 126) по п. 16, в которой радиус (R1, R2) кривизны каждой из верхней и нижней кривых линий (58, 60) больше соответствующего радиуса (R3, R4) вписанной окружности в сечении зажимного отверстия (38) в первой и второй горизонтальных плоскостях (PH1, РН2), соответственно.

18. Режущая пластина (26, 126) по п. 14,

в которой верхние воображаемые линии (LU1, LU2), тангенциальные по меньшей мере двум верхним зажимным частям (UC1, UC2) и компланарные центральной оси (А1), образуют острые первые зажимные углы ( 1) с центральной осью (А1), а нижние воображаемые линии (LL1, LL2), тангенциальные по меньшей мере двум нижним зажимным частям (LC1, LC2) и компланарные центральной оси (А1), образуют острые вторые зажимные углы ( 2) с центральной осью (А1), при этом первый и второй зажимные углы ( 1, 2) являются разными, и

причем верхняя и нижняя воображаемые линии (LU1, LU2, LL1, LL2) продолжаются в направлении над верхней поверхностью (32), не пересекая центральную ось (А1).

19. Режущая пластина (26, 126) по п. 18, которая выполнена индексируемой вокруг своей центральной оси (А1), имеет четыре задние поверхности (40), четыре режущие кромки (42), образованные на пересечении четырех задних поверхностей (40) с верхними поверхностями (32), четыре верхние зажимные части (UC1, UC2, UC3, UC4) и четыре нижние зажимные части (LC1, LC2, LC3, LC4),

при этом первая и третья верхняя и нижняя воображаемые линии (LU1, LL1, LU3, LL3), соответствующие первой и третьей из четырех верхних и нижних зажимных частей (UC1, LC1, UC3, LC3), лежат в первой вертикальной плоскости (PV1), а вторая и четвертая верхние и нижние воображаемые линии (LU2, LL2, LU4, LL4), соответствующие второй и четвертой из четырех верхних и нижних зажимных частей (UC2, LC2, UC4, LC4), лежат во второй вертикальной плоскости (PV2),

причем первая вертикальная плоскость (PV1) перпендикулярна второй вертикальной плоскости (PV2), и первая и вторая вертикальные плоскости (PV1, PV2) включают в себя центральную ось (А1),

при этом каждая из четырех задних поверхностей (40) включает в себя по меньшей мере одну опорную часть (62), и первая и третья опорные плоскости (РА1, РА3), тангенциальные одной из по меньшей мере одной опорной части (62) на первой и третьей задних поверхностях (40а, 40с), соответственно, перпендикулярны третьей вертикальной плоскости (PV3), а вторая и четвертая опорные плоскости (РА2, РА4), тангенциальные одной из по меньшей мере одной опорной части (62) на второй и четвертой задних поверхностях (40b, 40d), соответственно, перпендикулярны четвертой вертикальной плоскости (PV4), и

причем третья вертикальная плоскость (PV3) разделяет пополам первую и вторую вертикальные плоскости (PV1, PV2), а четвертая вертикальная плоскость (PV4) перпендикулярна третьей вертикальной плоскости (PV3).

20. Режущая пластина (26, 126) по п. 14, в которой

по меньшей мере две верхние зажимные части (UC1, UC2) отнесены по периферии друг от друг в первой горизонтальной плоскости (PH1), а

по меньшей мере две нижние зажимные части (LC1, LC2) отнесены по периферии друг от друга во второй горизонтальной плоскости (РН2).

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к вращающемуся режущему инструменту и съемно закрепляемой режущей пластине для использования в процессах обработки металлов резанием, в общем, и для фрезерования в частности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В области металлорежущих инструментов, используемых в фрезеровании, режущие пластины, съемно закрепляемые в корпусе режущего инструмента, обеспечивают установку подходящего твердого материала, например, твердого сплава вблизи режущей кромки в случае если корпус режущего инструмента, изготовленный из менее твердого материала, повторно используется после удаления изношенной или поврежденной режущей пластины.

Многочисленные режущие пластины данного типа устанавливаются в гнездах под режущую пластину корпуса режущего инструмента, которые обеспечивают опору для режущих пластин, как в аксиальном, так и в радиальном направлениях, например, для фрезерования пазов и торцевого фрезерования, хотя в некоторых вариантах применения, например, во фрезах для нарезания удлиненных канавок и ножевых барабанах корпус режущего инструмента может не поддерживать режущие пластины в аксиальном направлении.

В US 2007/0286692 раскрыта фреза, содержащая державку, имеющую множество гнезд под режущую пластину, где в каждом гнезде под режущую пластину размещается индексируемая режущая пластина, съемно крепящаяся посредством зажимного винта.

Каждое из гнезд под режущую пластину включает в себя установочную поверхность с резьбовым отверстием для размещения зажимного винта и боковую опорную поверхность с аксиально и радиально обращенными опорными частями для опирания режущей пластины как в аксиальном, так и в радиальном направлении.

Каждая режущая пластина имеет зажимное отверстие, включающее в себя зажимную поверхность, образующую по меньшей мере часть некруглого, по существу эллиптического конуса, и каждый зажимной винт, проходящий через зажимное отверстие, включает в себя зажимную головку по существу конической формы, входящую в контакт с зажимной поверхностью в двух контактных точках.

Результирующее зажимное усилие, приложенное на две контактные точки, направлено как к обращенному радиально, так и к обращенному аксиально опорным частям.

В US 5,542,793 раскрыта фрезерная головка с установленными по спирали зубьями, содержащая корпус с четырьмя спиральными зажимными канавками, каждая спиральная зажимная канавка снабжена множеством индексируемых режущих пластин квадратной формы или в форме параллелограмма, перекрывающихся в аксиальном направлении.

Каждая режущая пластина съемно скрепляется со своей соответствующей спиральной зажимной канавкой посредством зажимного винта, режущая пластина устанавливается на место установки пластины с радиально обращенной опорной поверхностью, но без аксиально обращенной опорной поверхности.

Каждая режущая пластина имеет по существу сквозное цилиндрическое отверстие с немного выпукло изогнутой конической концевой частью, и каждый зажимной винт включает в себя зажимную головку по существу конической формы и прецизионно выполненную цилиндрическую часть, проходящую через цилиндрическое отверстие.

Зажимная головка по существу конической формы соединяется с немного выпукло изогнутой конической концевой частью, и прецизионно выполненная цилиндрическая часть встает в цилиндрическое точно выставленное подходящее крепежное отверстие в месте установки пластины, при этом ось цилиндрического отверстия смещена от оси крепежного отверстия. Сам зажимной винт создает опору своей соответствующей режущей пластины в аксиальном направлении.

Задачей настоящего изобретения является создание улучшенного режущего инструмента и режущей пластины для него, имеющего корпус, который не поддерживает режущую пластину в аксиальном направлении.

Также задачей настоящего изобретения является создание режущего инструмента и режущей пластины для него, которая надежно крепится и точно устанавливается на корпусе режущего инструмента.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является создание режущего инструмента и режущей пластины для него, подходящих для торцевого фрезерования и фрезерования пазов.

Еще одной дополнительной задачей настоящего изобретения является создание режущего инструмента и режущей пластины для него, обеспечивающих выполнение фрезерования пазов с уменьшенной шириной относительно ширины реза режущей пластины.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно настоящему изобретению предложен режущий инструмент, содержащий корпус с по меньшей мере одной установочной поверхностью, по меньшей мере одной режущей пластиной, и по меньшей мере одним крепежным элементом для съемного закрепления по меньшей мере одной режущей пластины на по меньшей мере одной установочной поверхности,

причем по меньшей мере одна режущая пластина имеет противоположные верхнюю и нижнюю поверхности с периферийной боковой поверхностью и центральной осью, продолжающейся между ними, и зажимное отверстие в верхней поверхности,

причем периферийная боковая поверхность включает в себя по меньшей мере одну заднюю поверхность, где по меньшей мере одна режущая кромка образована на пересечении по меньшей мере одной задней поверхности с по меньшей мере верхней поверхностью, а

зажимное отверстие включает в себя по меньшей мере две верхние зажимные части, пересекающие первую горизонтальную плоскость, и по меньшей мере две нижние зажимные части, пересекающие вторую горизонтальную плоскость, каждая из зажимных частей представляет отдельную область зажимного отверстия, и первая и вторая горизонтальные плоскости перпендикулярны центральной оси и отнесены друг от друга,

при этом верхние воображаемые линии, тангенциальные по меньшей мере двум верхним зажимным частям и компланарные центральной оси, образуют нулевые или острые первые зажимные углы с центральной осью, а нижние воображаемые линии, тангенциальные по меньшей мере двум нижним зажимным частям и компланарные центральной оси, образуют нулевые или острые вторые зажимные углы с центральной осью,

при этом первый и второй зажимные углы являются разными, и

при этом только две верхние зажимные части и только две нижние зажимные части, представляющие четыре рабочих зажимных части, находятся в одновременном зажимном контакте с равным количеством соответствующих зажимных областей на крепежном элементе.

Также согласно настоящему изобретению предложена режущая пластина, имеющая противоположные верхнюю и нижнюю поверхности с периферийной боковой поверхностью и центральной осью, продолжающейся между ними, и зажимное отверстие в верхней поверхности,

причем периферийная боковая поверхность включает в себя по меньшей мере одну заднюю поверхность, и по меньшей мере одну режущую кромку, образованную на пересечении по меньшей мере одной задней поверхности с по меньшей мере верхней поверхностью, а

зажимное отверстие включает в себя по меньшей мере две верхние зажимные части, пересекающие первую горизонтальную плоскость, и по меньшей мере две нижние зажимные части, пересекающие вторую горизонтальную плоскость, каждая из зажимных частей представляет отдельную область зажимного отверстия, и первая и вторая горизонтальные плоскости перпендикулярны центральной оси и отнесены друг от друга,

при этом верхние воображаемые линии, тангенциальные по меньшей мере двум верхним зажимным частям и компланарные центральной оси, образуют нулевые или острые первые зажимные углы с центральной осью, а нижние воображаемые линии, тангенциальные по меньшей мере двум нижний зажимным частям и компланарные центральной оси, образуют нулевые или острые вторые зажимные углы с центральной осью,

при этом первый и второй зажимные углы являются разными,

при этом зажимное отверстие продолжается к и открывается на нижней поверхности, и имеет некруглые сечения в первой и второй горизонтальных плоскостях, и

при этом верхняя и нижняя воображаемые линии продолжаются в направлении над верхней поверхностью, не пересекая центральную ось.

Дополнительно согласно настоящему изобретению предложена режущая пластина, имеющая противоположные верхнюю и нижнюю поверхности с периферийной боковой поверхностью и центральной осью, продолжающейся между ними, и зажимное отверстие в верхней поверхности, которая продолжается к нижней поверхности,

причем периферийная боковая поверхность включает в себя по меньшей мере одну заднюю поверхность, и по меньшей мере одну режущую кромку, образованную на пересечении по меньшей мере одной задней поверхности с по меньшей мере верхней поверхностью, а

зажимное отверстие включает в себя по меньшей мере две верхние зажимные части, пересекающие первую горизонтальную плоскость, и по меньшей мере две нижние зажимные части, пересекающие вторую горизонтальную плоскость, каждая из зажимных частей представляет отдельную область зажимного отверстия, и первая и вторая горизонтальные плоскости перпендикулярны центральной оси и отнесены друг от друга,

при этом зажимное отверстие открывается на нижней поверхности и имеет некруглые поперечные сечения в первой и второй горизонтальных плоскостях,

при этом по меньшей мере две верхние зажимные части и по меньшей мере две нижние зажимные части являются симметричными относительно вертикальной плоскости, которая включает в себя центральную ось и перпендикулярна по меньшей мере одной задней поверхности, и

при этом по меньшей мере две верхние зажимные части и по меньшей мере две нижние зажимные части видны в зажимном отверстии на виде сверху пластины вдоль центральной оси пластины.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания настоящее изобретение будет описано ниже только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых штрихпунктирными линиями показаны границы частичных видов элемента и на которых:

На Фиг.1 показан вид в перспективе режущего инструмента согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.2 показана разобранная часть режущего инструмента по Фиг.1.

На Фиг.3 показан вид в перспективе режущей пластины согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.4 показан вид сверху режущей пластины по Фиг.3.

На Фиг.5 показан вид части режущего инструмента по Фиг.1.

На Фиг.6 показано сечение режущего инструмента на Фиг.5 по линии VI-VI.

На Фиг.7 показано сечение режущего инструмента на Фиг.5 по линии VII-VII.

На Фиг.8 показано сечение режущего инструмента на Фиг.5 по линии VIII - VIII.

На Фиг.9 показано сечение режущего инструмента на Фиг.5 по линии IX-IX.

На Фиг.10 показано сечение режущей пластины на Фиг.4 по линии X-X на Фиг.6 и 7 и сечение в плоскости PH1.

На Фиг.11 показано сечение режущей пластины на Фиг.4 по линии XI-XI на Фиг.6 и 7 и сечение в плоскости PH2.

На Фиг.12 показан вид в перспективе режущего инструмента согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения

На Фиг.13 показана разобранная часть режущего инструмента по Фиг.12.

На Фиг.14 показан вид в перспективе режущей пластины согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.15 вид сверху режущей пластины по Фиг.14.

На Фиг.16 показан вид части режущего инструмента по Фиг.12.

На Фиг.17 показано сечение режущего инструмента наФиг.16 по линии XVII-XVII.

На Фиг.18 показано сечение режущего инструмента на Фиг.16 по линии XVIII-XVIII.

На Фиг.19 показано сечение режущего инструмента на Фиг.16 по линии XIX-XIX.

На Фиг.20 показано сечение режущего инструмента на Фиг.16 по линии XX-XX;

На Фиг.21 показано сечение режущей пластины на Фиг.15 по линии XXI-XXI на Фиг.17 и 18 и сечение в плоскости PH1.

На Фиг.22 показано сечение пластины на Фиг.15 по линии XXII-XXII на Фиг.17 и 18 и сечение в плоскости PH2.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к режущему инструменту 20, 120 содержащему корпус 22 с по меньшей мере одной установочной поверхностью 24, по меньшей мере одной режущей пластиной 26, 126 и по меньшей мере одним крепежным элементом 28 для съемного закрепления по меньшей мере одной режущей пластины 26, 126 на по меньшей мере одной установочной поверхности 24.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.1, 2, 12 и 13, режущий инструмент 20, 120 может иметь форму вращающегося режущего инструмента, содержащего корпус 22 с множеством установочных поверхностей 24 смежных с обращенной вперед торцевой поверхностью 30 и равным количеством режущих пластин 26, 126, каждая из которых съемно закреплена на своей соответствующей установочной поверхности 24 своим соответствующим крепежным элементом 28.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показаны), режущий инструмент может иметь форму вращающегося режущего инструмента, содержащего корпус с множеством аксиально продолжающихся или спиральных канавок, каждая из которых имеет несколько установочных поверхностей и равное им количество режущих пластин, каждая из которых съемно закрепляется на своей соответствующей установочной поверхности своим соответствующим крепежным элементом.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения корпус 22 можно изготавливать из механически обработанной стали, а режущую пластину 26, 126 можно предпочтительно выполнять посредством прессования в форме и спекания твердого сплава, такого как карбид вольфрама, и можно выполнять с покрытием или без него.

Согласно настоящему изобретению, как показано на Фиг.3, 4, 14 и 15, режущая пластина 26, 126 имеет противоположные верхнюю и нижнюю поверхности 32, 34 с периферийной боковой поверхностью 36 и центральной осью A1, продолжающейся между ними, и зажимным отверстием 38 в верхней поверхности 32. Периферийная боковая поверхность 36 включает в себя по меньшей мере одну заднюю поверхность 40, и по меньшей мере одна режущая кромка 42 образована пересечении по меньшей мере одной задней поверхности 40 с по меньшей мере верхней поверхностью 32.

Также согласно настоящему изобретению зажимное отверстие 38 может быть коаксиальным центральной оси A1, продолжаться к и открываться на нижней поверхности 34.

В первом варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.3 и 4, периферийная боковая поверхность 36 может включать в себя четыре задних поверхности 40 и четыре режущих кромки 42, каждая режущая кромка 42 образуется на пересечении одной из четырех задних поверхностей 40 и верхней поверхности 32. Четыре задние поверхности 40 могут быть идентичными, и четыре режущие кромки 42 могут быть идентичными, и режущая пластина 26 может быть индексируемой вокруг своей центральной оси A1. Вместе с тем, режущая пластина 26 является односторонней, т.е., не является переворачиваемой.

Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.14 и 15, периферийная боковая поверхность 36 может включать в себя четыре задние поверхности 40 и восемь режущих кромок 42, четыре режущие кромки 42, образованные на пересечении четырех задних поверхностей 40 и верхней поверхности 32, и четыре режущие кромки 42, образованные на пересечении четырех задних поверхностей 40 и нижней поверхности 34. Четыре задние поверхности 40 могут быть идентичными, и восемь режущих кромок 42 могут быть идентичными, и двусторонняя (переворачиваемая) режущая пластина 126 может быть индексируемой вокруг своей центральной оси A1.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показаны), режущая пластина может быть индексируемой, имеющей шесть или восемь режущих кромок, образованных на пересечении шести или восьми задних поверхностей, соответственно, и верхней поверхности.

В первом варианте осуществления настоящего изобретения как показано на Фиг.8 и 9, режущую пластину 26 можно описать, как «с положительной геометрией», с четырьмя задними поверхностями 40, наклоненными внутрь в направлении от верхней поверхности 32.

Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.19 и 20, режущую пластину 126 можно описать, как «с двойной отрицательной геометрией», с четырьмя задними поверхностями 40 по существу перпендикулярными как верхней, так и нижней поверхностям 32, 34.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показано), режущую пластину можно описать, как «с отрицательной геометрией», с задними поверхностями, наклоненными наружу в направлении от верхней поверхности.

Согласно настоящему изобретению зажимное отверстие 38 включает в себя по меньшей мере две верхние зажимные части UC1, UC2, пересекающие первую горизонтальную плоскость PH1, и по меньшей мере две нижние зажимные части LC1, LC2, пересекающие вторую горизонтальную плоскость PH2.

В первом варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.4, 6 и 7, зажимное отверстие 38 может включать в себя всего восемь зажимных частей UC1, UC2, UC3, UC4, LC1, LC2, LC3, LC4, каждая зажимная часть представляет отдельную область зажимного отверстия 38. Восемь зажимных частей UC1, UC2, UC3, UC4, LC1, LC2, LC3, LC4 включают в себя четыре верхних зажимных части UC1, UC2, UC3, UC4, пересекающие первую горизонтальную плоскость PH1 и четыре нижних зажимных части LC1, LC2, LC3, LC4 пересекающие вторую горизонтальную плоскость PH2.

Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.15, 17 и 18, зажимное отверстие 38, может иметь зеркальную симметрию относительно срединной плоскости M перпендикулярной центральной оси A1 и включает в себя всего шестнадцать зажимных частей, восемь зажимных частей UC1, UC2, UC3, UC4, LC1, LC2, LC3, LC4 между срединной плоскостью M и верхней поверхностью 32 и восемь зажимных частей UC1', UC2', UC3', UC4', LC1', LC2', LC3', LC4' между срединной плоскостью M и нижней поверхностью 34. Восемь зажимных частей UC1, UC2, UC3, UC4, LC1, LC2, LC3, LC4 между срединной плоскостью M и верхней поверхностью 32 включают в себя четыре верхних зажимных части UC1, UC2, UC3, UC4, пересекающие первую горизонтальную плоскость PH1 и четыре нижних зажимных части LC1, LC2, LC3, LC4, пересекающие вторую горизонтальную плоскость PH2.

Согласно настоящему изобретению, как показано на Фиг.6, 7, 17 и 18, первая и вторая горизонтальные плоскости PH1, PH2 являются перпендикулярными центральной оси A1 и таким образом параллельными друг другу, и отнесенными друг от друга.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первая и вторая горизонтальные плоскости PH1, PH2 могут разделять пополам верхние зажимные части UC1, UC2, UC3, UC4 и нижние зажимные части LC1, LC2, LC3, LC4, соответственно, и первая горизонтальная плоскость PH1 может располагаться ближе к верхней поверхности 32, чем вторая горизонтальная плоскость PH2, так что верхние зажимные части UC1, UC2, UC3, UC4 можно всегда считать более близкими к верхней поверхности 32, чем нижние зажимные части LC1, LC2, LC3, LC4.

Согласно настоящему изобретению, как показано на Фиг.6, 7, 17 и 18, только две верхние зажимные части UC1, UC2 и только две нижние зажимные части LC1, LC2, представляющие четыре рабочих зажимных части UC1, UC2, LC1, LC2, находятся в одновременном зажимном контакте с равным количеством соответствующих зажимных областей UZ1, UZ2, LZ1, LZ2 на крепежном элементе 28.

Согласно настоящему изобретению, как показано на Фиг.10, 11, 21 и 22, зажимное отверстие 38 может иметь некруглые поперечные сечения в первой и второй горизонтальных плоскостях PH1, PH2.

Также в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.8 и 19, крепежный элемент 28 может иметь форму жесткого зажимного винта 44 с осью 2 винта, имеющего резьбовую часть 46 и безрезьбовую часть 48.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показаны), крепежный элемент может иметь форму прихвата или рычага.

Резьбовая часть 46 может соединяться с резьбовым отверстием 50 в соответствующей установочной поверхности 24, и ось 2 винта может быть наклонена относительно центральной оси A1.

Безрезьбовая часть 48 может быть круглой в любом сечении в плоскости перпендикулярной оси 2 винта, иметь первый участок 52 винта с постоянным первым диаметром D1 и второй участок 54 винта со вторым диаметром D2, который может увеличиваться в направлении от резьбовой части 46.

Цилиндрический первый участок 52 винта может иметь высоко точный первый диаметр D1 для прецизионной посадки в установочное отверстие 56, коаксиальное резьбовому отверстию 50, и второй участок 54 винта, который можно описать, как головку винта, может включать в себя четыре зажимные области UZ1, UZ2, LZ1, LZ2, которые создают зажимной контакт с четырьмя рабочими зажимными частями UC1, UC2, LC1, LC2.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.10, 11, 21 и 22, каждая из верхних зажимных частей UC1, UC2, UC3, UC4 и каждая из нижних зажимных частей LC1, LC2, LC3, LC4 может представлять собой единственные сегменты отдельных верхней и нижней кривых линий 58, 60 в сечениях в первой и второй горизонтальных плоскостях PH1, PH2, соответственно. Верхние зажимные части UC1, UC2, UC3, UC4 могут быть отнесены по периферии друг от друга в первой горизонтальной плоскости PH1, а нижние зажимные части LC1, LC2, LC3, LC4 могут быть отнесены по периферии друг от друга во второй горизонтальной плоскости PH2.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показаны), каждая из верхних и каждая из нижних зажимных частей могут представлять собой единственные точки на отдельной верхней и нижней прямых линиях, соответственно.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.10, 11, 21 и 22, верхняя и нижняя кривые линии 58, 60 могут быть вогнутыми внутрь, и каждая может иметь радиус R1, R2 кривизны с центром на центральной оси A1.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показано), верхняя и нижняя кривые линии могут быть выпуклыми внутрь.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения радиус R1, R2 кривизны верхней и нижней кривых линий 58, 60 может быть больше радиусов R3, R4 вписанных окружностей в сечениях зажимного отверстия 38 в первой и второй горизонтальных плоскостях PH1, PH2, соответственно.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, каждая из верхних зажимных частей UC1, UC2, UC3, UC4 может быть смежной одной из нижних зажимных частей LC1, LC2, LC3, LC4.

В первом варианте осуществления настоящего изобретения как показано на Фиг.4, 6 и 7, смежные первая верхняя и первая нижняя зажимные части UC1, LC1 могут быть по существу диаметрально противоположными смежным третьей верхней и третьей нижней зажимным частям UC3, LC3, соответственно, и смежные вторая верхняя и вторая нижняя зажимные части UC2, LC2 могут быть по существу диаметрально противоположными смежным четвертой верхней и четвертой нижней зажимным частям UC4, LC4, соответственно.

Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.15, 17 и 18, смежные первая верхняя и третья нижняя зажимные части UC1, LC3 могут быть по существу диаметрально противоположными смежным третьей верхней и первой нижней зажимным частям UC3, LC1, соответственно, и смежная вторая верхняя и четвертая нижняя зажимные части UC2, LC4 могут быть по существу диаметрально противоположными смежным четвертой верхней и второй нижней зажимным частям UC4, LC2, соответственно.

Согласно настоящему изобретению, как показано на Фиг.6, 7, 17 и 18, верхние воображаемые линии LU1, LU2 тангенциальные по меньшей мере двум верхним зажимным частям UC1, UC2 и компланарные центральной ост A1, образуют нулевые или острые первые зажимные углы 1 с центральной осью A1, а нижние воображаемые линии LL1, LL2, тангенциальные по меньшей мере двум нижним зажимным частям LC1, LC2 и компланарные центральной оси A1, образуют нулевые или острые вторые зажимные углы 2 с центральной осью A1.

Первый и второй зажимные углы 1, 2 могут быть разными, и верхняя и нижняя воображаемые линии LU1, LU2, LL1, LL2, соответствующие верхней поверхности 32, могут продолжаться в направлении над верхней поверхностью 32, не пересекая центральную ось A1.

Каждая из по меньшей мере двух верхних зажимных частей UC1, UC2 и каждая из по меньшей мере двух нижних зажимных частей LC1, LC2 могут быть видны сверху на режущей пластине 26, 126, как показано на Фиг.4 и 15.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения первый зажимной угол 1 может быть больше второго зажимного угла 2.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.5-7 и 16-18, первая и третья верхняя и нижняя воображаемые линии LU1, LL1, LU3, LL3, соответствующие первой и третьей верхней и нижней зажимным частям UC1, LC1, UC3, LC3, соответственно, могут лежать в первой вертикальной плоскости PV1, а вторая и четвертая верхние и нижние воображаемые линии LU2, LL2, LU4, LL4, соответствующие второй и четвертой верхней и нижней зажимным частям UC2, LC2, UC4, LC4, соответственно, могут лежать во второй вертикальной плоскости PV2.

Также в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первая вертикальная плоскость PV1 может быть перпендикулярной второй вертикальной плоскости PV2, и первая и вторая вертикальные плоскости PV1, PV2 могут включать в себя центральную ось A1.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.5-7 и 16-18, режущая пластина 26, 126 может ориентироваться на своей соответствующей установочной поверхности 24 так, что только первая и вторая верхние зажимные части UC1, UC2 и первая и вторая нижние зажимные части LC1, LC2 являются рабочими. Следует понимать, что в данной конфигурации отсутствуют другие точки или области зажимного контакта между зажимным отверстием 38 и зажимным винтом 44. Таким образом, только две разнесенных друг от друга, но периферийно смежные верхних зажимных части и только две соответствующие разнесенные друг от друга, но периферийно смежные нижние зажимные части могут быть рабочими в любой ориентации установки режущей пластины 26, 126.

Нетрудно понять, что при индексации режущей пластины 26, 126 на 180° вокруг своей центральной оси A1, только третья и четвертая верхние зажимные части UC3, UC4 и третья и четвертая нижние зажимные части LC3, LC4 должны становиться рабочими.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения следует понимать, что зажимные части UC1, UC2, UC3, UC4, LC1, LC2, LC3, LC4 оптимально выполнены на зажимном отверстии 38, так что каждую зажимную часть UC1, UC2, UC3, UC4, LC1, LC2, LC3, LC4 можно использовать в двух положениях индексации режущей пластины 26, 126, где первое из двух положений индексации для данного зажимного участка является поворотом на 90° вокруг центральной оси A1 от второго из двух положений индексации для зажимного участка. Кроме того, следует понимать, что в каждом положении индексации имеются две разнесенных по периферии друг от друга рабочих верхних зажимных части и две разнесенных по периферии друг от друга рабочих нижних зажимных части, причем рабочие верхние зажимные части аксиально разнесены вдоль центральной оси A1 от своих соответствующих рабочих нижних зажимных частей.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения четыре рабочих зажимных части UC1, UC2, LC1, LC2 могут иметь зеркальную симметрию относительно третьей вертикальной плоскости PV3, разделяющей пополам первую и вторую вертикальные плоскости PV1, PV2.

Также в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения третья вертикальная плоскость PV3 может образовывать острый угол до 45° с первой и второй вертикальными плоскостями PV1, PV2.

В первом варианте осуществления настоящего изобретения четыре рабочих зажимных части UC1, UC2, LC1, LC2 могут полностью располагаться на одной стороне четвертой вертикальной плоскости PV4, причем четвертая вертикальная плоскость PV4 перпендикулярна третьей вертикальной плоскости PV3.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения каждая задняя поверхность 40 может иметь один плоский опорная часть 62.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения (не показаны), каждая задняя поверхность может иметь несколько плоских или не плоских опорных частей.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.4 и 15, задние поверхности 40 можно выполнять с первой задней поверхностью 40a по существу противоположной третьей задней поверхности 40c, и второй задней поверхностью 40b по существу противоположной четвертой задней поверхности 40d. Как показано на Фиг.5, 8, 9, 16, 19 и 20, первая и третья опорные плоскости PA1, PA3 тангенциальные одной опорной части 62 на каждой из первой и третьей задних поверхностей 40a, 40c, соответственно, могут быть перпендикулярными к третьей вертикальной плоскости PV3, и вторая и четвертая опорные плоскости PA2, PA4, тангенциальные одной опорной части 62 на каждой из второй и четвертой задних поверхностей 40b, 40d, соответственно, могут быть перпендикулярными четвертой вертикальной плоскости PV4. Таким образом, первая и третья опорные плоскости PA1, PA3 могут быть симметричными относительно вертикальной плоскости PV4, а вторая и четвертая опорные плоскости PA2, PA4 могут быть симметричными относительно вертикальной плоскости PV3.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.5, 8, 16 и 19, режущая пластина 26, 126 может ориентироваться на своей соответствующей установочной поверхности 24 так, что только одна опорная часть 62, соответствующий первой задней поверхности 40a, находится в опорном контакте с опорной поверхностью 64 на корпусе 22 и считается рабочей. Следует понимать, что в данной конфигурации отсутствуют другие точки или области опорного контакта между периферийной боковой поверхностью 36 и режущим корпусом 22. Также, в данном положении индексации вследствие наклона оси 2 винта относительно центральной оси A1, ось 2 винта может пересекать первую опорную плоскость PA1 в точке ниже установочной поверхности 24 пластины.

Нетрудно понять, что при индексации режущей пластины 26, 126 на 180° вокруг своей центральной оси A1 только одна опорная часть 62, соответствующая третьей задней поверхности 40c, становится рабочей.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.5 и 16, опорная поверхность 64 может разделяться на несколько поддерживающих областей 64a, 64b.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.6, 7, 17 и 18, зажимной винт 44 может одновременно прикладывать четыре зажимных усилия FU1, FU2, FL1, FL2 на четыре рабочих зажимных части UC1, UC2, LC1, LC2, содержащие первые верхнее и нижнее зажимные усилия FU1, FL1 на первую верхнюю и нижнюю зажимные части UC1, LC1, соответственно, и вторые верхнее и нижнее зажимные усилия FU2, FL2 на первую верхнюю и нижнюю зажимные части UC2, LC2, соответственно.

Также в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.5-7 и 16-18, первые верхнее и нижнее зажимные усилия FU1, FL1 могут суммироваться с первым итоговым зажимным усилием FF1 в один вектор в первой вертикальной плоскости PV1, а вторые верхнее и нижнее зажимные усилия FU2, FL2 могут суммироваться со вторым итоговым зажимным усилием FF2 в один вектор во второй вертикальной плоскости PV2. Первое и второе итоговые зажимные усилия FF1,FF2 могут быть по существу идентичными по величине, и векторы, соответствующие первому и второму итоговым зажимным усилиям FF1,FF2 могут быть наклонены под аналогичными острыми углами к по существу плоской установочной поверхности 24 пластины и пересекать первую опорную плоскость PA1 в точках за пределами опорной поверхности 64.

Настоящее изобретение является предпочтительным в том, что четыре одновременно действующих зажимных усилия FU1, FU2, FL1, FL2 имеют высокую степень стабильности, и два итоговых зажимных усилия FF1, FF2 обеспечивают оптимальную стабильность и прецизионную установку в требуемое положение режущей пластины 26, 126 для вариантов применения, где только одна задняя поверхность 40 является рабочей.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг.1, 5, 8, 12, 16 и 19, режущий инструмент 20, 120 может иметь форму вращающегося режущего инструмента с продольной осью A3 вращения, и только одна опорная часть 62, соответствующая первой задней поверхности 40a, может быть рабочей и находиться в опорном контакте с обращенной радиально наружу опорной поверхностью 64. Здесь режущая кромка 42, соответствующая третьей задней поверхности 40c, может быть рабочей.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения режущий инструмент 20, 120 может иметь вид торцевой или пазовой фрезы, где режущая пластина 26, 126 подвергается воздействию как радиально, так и аксиально направленных режущих усилий. Настоящее изобретение может иметь преимущество в том, что радиальная и аксиальная опора для режущей пластины 26, 126 создается обращенной радиально наружу опорной поверхностью 64 и зажимным винтом 44, исключая требование для корпуса 22 иметь аксиальную опорную поверхность, и обеспечивая получение посредством пазовой фрезы, например, пазов, имеющих уменьшенную ширину относительно ширины реза режущей пластины 26, 126.

Хотя настоящее изобретение описано с некоторой степенью конкретности, следует понимать, что могут быть выполнены различные изменения и модификации, не выходящие за рамки сущности и объема изобретения, определенного в формуле изобретения.