PL154294B1 - Cutting tip with tool holder - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

154 294

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 88 10 13 /P. 275262;/

Pierwszeństwo: 87 10 14 Izrael

Int. Cl.⁵ B23B 27/14

Zgłoszenie ogłoszono: 89 05 30

Opis patentowy opublikowano: 1991 12 31

Twórca wynalazku: Anir Satran

Uprawniony z patentu: ISCAR Ltd. Industrlal Zonę North, Nahariya /Izrael/

SKRAWAJĄCA WKŁADKA NARZĘDZIOWA

Przedmiotem wynalazku Jest skrawająca wkładka narzędziowa. Skrawająca wkładka narzędziowa jest ukształtowana z twardego odpornego na zużycie materiału, takiego jak przykładowo twarde spiekane węgliki meeali stosowane do wytwarzania rowków w metalowym przedmiocie obrabianym, obróbką skrawaniem, w operacjach tokarskich albo wiertarskich.

Władki takie są wymienne i przeznaozone do moonego osadzenia ioh w gniazdach oprawek uchwytów mocujących. W znanym sposobie wkładka może być ukształtowana w postaci stożkowej, klinowej, zbliżonej do klina moduJącego usytuowanego werniątrz gniazda w oprawce uchwytu,które w przekroju ma zarys klinowy. Alternatywnie wkładka może być mocowana pomiędzy parą szczęk oprawki uchwytu, zaś położenie szczęk określone jest za pośre^dniLcweem rowka. Szczęki te ukośnie zaciskają wkładkę odpowiednimi elementami mechanicznymi. Operacje obróbki metalu wiążą się z wytwarzaniem zwijanego metalu w postaci wiórów, które bezpiecznie i skutecznie trzeba odprowadzić z obszaru obrabianego.

Dla zapewnienia właściwego efektu odprowadzania długich wiórów znane jest odpowwcdnle ukształtowanie skrawającej wkładki narzędziowej łamiącej wióry, albo rozdrabniającej wióry po ich uformowaniu. W takiej sytuacji połamane i rozdrobnione wióry łatwiej można odprowadzić poza obszar obrabiany oraz bezpiecznie kontynuować proces obrabiania przedmiotu usuwając to niebezpieczeństwo groźne dla obsługi.

Skrawająca wkładka narzędziowa zapewnia uzyskanie wskazanego celu. Znane są tego rodzaju rozwiązania różniące się między narzędziami dla rozdzielania albo operacjami rowkowania z jednej strony, a narzędziami dla operacji poprzeoznego toczenia /np. cylindrycznego/ z drugiej strony. W pieiwszym przypadku ma miejsce promieniowy ruch narzędzia w kierunku do środka obracającego się przedmiotu obrabianego, stanowiącego ruch w kierunku do rowka, albo pewnej jego części. W drugim przypadku ma miejsce ruch boczny, albo poprzeczny narzędzia. Kiedy narzędzie wyprowadzone zostanie na zewinątrz w tej zróżnicowanej operacji nastąpi jego

154 294

154 294 przemieszczenie do znanego koniecznego położenia powrotnego uchwytu z wkładką narzędziową, to położenie z jednej zostanie doprowadzone do drugiej operacci, a wkładka narzędziowa wykorzystywana jest tylko dla tej określonej operacji. Wymóg powrotu do położenia odpowiadającego wymaganiom operacji w czasie skrawania, prowadzi do określenia właśoiwych wymagań mooliwości znalezienia różnych rodzajów uchwytów oraz wkładek narzędziowych dla różnych rodzajów operacci.

według wynalazku stanowi opracowanie nowego narzędzia skrawającego znanego rodzaju o nazwie handlowej CUT-GRIP, w którym ta sama wkładka narzędziowa może byó używana dla dwóoh rodzajów obróbki poprzecznej i operacji rowkowzaiia z Jednej strony, jak również dla operacji poprzecznego toczenia z drugiej strony. Podobna wkładka będzie stanowiła Wieloboczną skrawającą wkładkę narzędziową. W rozwiązaniu tym jest również zapewniona skuteczna kontrola krawędzi formatu wiórów, czy też powstawania ich w czasie obrotowego rozdzielania, operacji rowkowemia lub poprzecznego toczenia.

Podobne wieloboczne wkładki narzędziowe są przystosowane do osadzania ioh w oprawce specjalnego uchwytu narzędziowego posiadającego parę rączek zaciskowych ukształtowanych wspólnie z nim i z każdym innym. Zaciskowe szczęki posiadają szczelinę pomiędzy którą osadza się wkładkę, którą się następnie zaciska. Szczelinowy rodzaj tego gniazda zawiera wydłużoną, ukształtowaną w uchwycie szczelinę rozmieszczoną wzdłużnie od tego gniazda szczeinnowego.

W uchwycie narzędz^tym w obszarze szczelin zamontowana jest śruba zaciskająca szczęki uchwytu wkładki na Jej górnej powierzchni. Krzyśtnie graniczące powóerzchnie wkładki i szczęk mają uformowane zamknnęcia powierzchnl, zapewnające prawidłowe wyrównanie wkładki, jak również bocznych przesunięć zacisku w uchwycie wkładki.

W znanych rozwiązaniach zaciski wieloboczne dla tego rodzaju wkładek mają ukierunkowanie pod ostrymi kątami do odpowiednich podłużnyoh osi uchwytu narzędziowego, stąd zaszła konieczność wpływu na konstrukcje najniższych szczęk uohwytu narzędziowego do określonych kątów ostrych w ich najdalszych od środka narożnikach. Uchwyt narzędziowy, a zwłaszcza najdalsze od środka narożniki umotliwiają przeciwstawienie się znacznym sioom w czasie pracy. Mogą być one Jednak łatwo dostrzeżone, zwłaszcza w przypadku najdalej od środka usytuowanego narożnika określonego ostrym kątem, który będzie względnie słaby i może być narażony na złamanie pod gwił^t^i^nym naciskiem.

Skrawająca wkładka narzędziowa posiada ukształtowanie wieloboczne z górną i dolną powierzchniami natarcia oraz powierzchnią przyłożenia przednią, tylną i obwodową boczną pierwszą oraz drugą. Czołowa krawędź skrawająca uformowana Jest na przecięciu czołowej powwerzchni natarcia i obwodowy, natomiast pierwsza i druga boczna krawędź skrawająca ma uformowane odpowiednit na przecięciu górnej powierzchni natarcia i dwóch bocznych powierzchni przyłożenia. Ukształtowanie formujące wiór usytuowane jest na bocznej górnej powierzchii natarcia wewnątrz obszaru określonego przez boczne krawędzie skrawające. W rozwiązaniu według wynalazku skrawająca wkładka narzędziowa na powierzchni natarola górnej i dolnej ma odpoióed^^o rozmieszczone ukształtowania wypukłe i wkkęsłe. Dolna powierzchnia natarcia ma o zarysie łukowym.

Boczne dolne powierzchnie natarcia mają uformowane kolejno odcinki powierzchni płaskich, a na bocznych górnych i dolnych powierzchniach natarcia są uformowane rowki łączące o zarysie klńnowym. Boczna część wkładki ma uformowaną parę ostrzy skrawających usytuowanych na przeciwległych końcówkach Jej górnej powierzchni natarcia.

Czołowa krawędź skrawająca wkładki jest zakrzywiona, a przednia powierzchnia jest wyprowadzona w obszar czołowej krawędzi skrawaiącej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym na fig. i przedstawiono w widoku perspektywicznym przekręcony układ narzędziowy z wkładką w uchwycie narzędzoowym, fig. 2 —w widoku perspektywicnnym od strony górnej pierwsze ukształtowanie skrawającej wkładki, fig. 3 - w widoku perspektywicznym od strony spodniej skrawajęcę wkładkę z fig. 2, fig. 4 - w widoku perspekływicnnym od strony spodniej skrawajęcę wkładkę w innej postaci wykoninia, fig. 5 - w widoku z Doku szczegół uchwytu

154 294 oprawki narzędziowej, fig. 6 - w widoku z góry szczegół uchwytu oprawki narzędziowej z fig. 5, fig. 7 - w przekroju podłużnym szczegół gniazda pod śrubą, mooującą narzędzie w oprawce uchwytu, fig. 8 - w przekroju podłużnym szczegół gniazda z fig. 7 w zestawieniu ze śrubą mocującą narzędzie w oprawce uohwytu.

Na fig. 1 przedstawiony jest montaż wkładki do wielokieuunkowego skrawania w oprawce uchwytu narzędziowego. Władka 1 wielobocznego narzędzia skrawającego posiada współosiowe poprzeczne uklerunkowćuiie górnej wypuukości i dolnej wkkęsłości powierzchni 2a i 2b zaciśniętych, pomiędzy odpowiadającymi im powierzchniami 3a i 3b szczęk 415 wspólnie ukształtowanych w korpusie 6 oprawki uchwytu narzędziowego. Zacisk wkładki 1 pomiędzy powierzchniami 3a i 3b Jest zapewniony za pośrednictwem szczeliny. Połączenie to stanowi skierowaną w kierunku do tyłu szczelinę 7, która zapewnia uzyskanie wymmganej sprężystości powrotnej dla osadzenia i zamocowania wkładki 1. Pewne stabilne mocowtaUt wkładki 1 wewnątrz oprawki narzędzi.owej następuje przez zakręcenie śruby.8 dociskającej szczęki 4 15 podpierającymi powierzchniami 2a 1 2b wkładki 1. Powierzchnie 2a i 2b są odpowiednio ukształtowane z podłużnie rozmieszczonymi płaszczyznami o zarysie V, z którymi korespondują wypuk^ścl o zarysie V stanowiące uformowane ^^(^oonni^i^i.e z powierzchniami 3a i 3b. Wkęęłe i wypukłe występy zapewniają szczękom 4 i 5 z powierzchniami 2a i 2b zabezpieczenie bocznego ruchu wkładki w korpusie 6 oprawki uchwytu narzędziowego. Przedstawiono na rysunku wewnntrz narożnika kanału ustalający kołek 9, który służy do ograniczenia stopnia wprowaddania wkładki 1 w kanale, zabezpieczając w ten sposób wewnątrz końcówkę ostrza wkładki przed bezpośrednim kontaktem z końcową powierzchnią kanału.

W rozwiązaniu według wynalazku przedstawiono na fig. 213 szczegóły wkładki skrawającej 11, posiadającej wieloboczne ukształtowanie zawierające powterzchnie o wklęsłych i wypukłych wierzchołkach w postaci powterzchnl natarcia górnej 1 dolnej 12a, 12b. Wkładka ta ponadto posiada czołowe wznoszące się obwodowo powierzchnie 13a, 13b i strony boozne wznosząoych się obwodowo powwerzchni przyłożenia 14a, 14b. Wierzchołkowe i spodnie powierzchnie natarcia 12a, 12b są ukształtoiaue z podłużnie rozmieszczonych za^lu^nęć wkkęsłych rowków 15a, 15b w przekroju o zarysie V.

Wkkadka 11 jest uformowana z diametralnie przeciwnymi narożnikami jej odpowiednlth końcówek skrawających 16a, 16b zapewniających odpowiednie jej zamontowanie w oprawce uchwytu narzędziowego 1 naprzemienne jej stosowanie. Końcówki skrawające 16a, 16b posiadają taką samą konstrukcję, stąd jedna z nich zostanie tylko opisana jako końcówka skra^^jląoa 16a.

W cwi^rz dolnej powierzchni natarcia 12a i bocznych wznoszących się obwodowo powierzchni przyłożenia 14a, 14b jest ukształtowana pierwsza i druga boczna krawędź skrawająca I7a,17b, która odpowiednio rozmieszczona jest od narożnika 18a, 18b wkładki do położenia środkowego od początku wkładki 11. U^tal^ienia wewnutrzutj ozęścl dolnej powierzchni i czołowej powierzchni 13a wznoszą się obwodowo tworząc czołową krzywą krawędź skrawającą 19, która rozmieszczona jest pomiędzy narożnikami 18a i I8b. Końcówka skrawająca 16a ponadto ma zapewnione centralne usytuowanie wierzchołka 20 formującego wiór, który po pewnym czasie jest formowany w prześwicie wnęki 21 czołową obwodową powierzchnią 13a. są całkowicie formowane i zapewunają, aby była zachowana najmnejsza różnica w ustawieniu Jej górnej powierzchni natarcia I2a od dolnej powierzchni natarcia 12b. Ponadto, kiedy nastąpi powiązanie z górną i dolną powierzchnią 12a, 12b wpadki il każdej kolejnej wypukkości to wklęsłość w okresie ich stosowania odzwierciedla ciągle krzywą łukową powierzchnię 22 z fig. 2,

3, abbo uorm^i^^e^i^ą z krywwą powierzchnię płakką 23 stnnowiącą szereg obszrriw o powierzchni płaskiej z fig. 4.

Wkkadka 11 z fig. 2-4 zapewnia z wklęsłymi rowkami 15a, 15b wysoką Jakość zamk^ęcia wkładki mającej równe pewne prowadzenie z Jednym, albo dwoma występami wypukłymi przystosowanymi do sprzężenia z korespondującymi rowkami w szczękach oprawki uchwytu narzędziowego.

Na fig. 5 uchwyt narzędziowy 6 jest uformowany ze szczękami posiadającymi górną i dolną wypukłą powierzchnię 3a, 3b korespondującego z wklęsłymi powierzchniami osadzonej w tej oprawce uchwytu wkładki.

154 294

Dodatkowo wkładka narzędziowa 11 z krzywą czołową krawędzią skrawającą 19 1 dodatkowy prześwit wnęki 21 zapewniają boczny kierunek obrotu, czołowej krawędzi skrawającej wkładki 11 i czołowej obwodowej powierzchni 13 zapewniającej minimalny kontakt z obrobionym przedmiotem przez zmnejiązenie ciernego oporu.

Na fig. 6, 7 1 8 przedstawiono odmianę postaciową przykładu rozwiązania zacisku wkładki narzędziowej w oprawce uchwytu narzędziowego szczęk 4, 5 połączonych wzajemnie z uchwytem narzędziowym wzdłuż linii 24, która jest wyznaczona wzdłuż ostrego kąta względem podłużnej osi korpusu 6 uchwytu narzędziowego.

Na fig, 718 zaciskowa śruba 8 jest przystosowana do wprowaddenia w otwór 25 uformowany z podpierającym występem 26, który jest przesunięty względem górnej powierzchni szozękl 4. W ten sposób zapewniony jest zaciskową śrubą 8 wkręcaną w gwint, docisk w^i^werany na górną część podparcia w szczęce 4, dooiskiem w kierunku linii 27, do wierzchołka 28 szczęki, wywierającym maksymalny nacisk zaciskowy na górną powierzohnię wkładki 11. V ten sposób wkładka 11 nie wyRwouje bocznego przesunięcia w czasie skierowanego do dołu nacisku górnej szczęki 4.

UwOdocznline na fig. l rozwiązanie, dolnej szczęki 5 ma usytuowanie pod kątem rozwartym względem czołowej krawędzi uchwytu narzędziowego, wznoszącego się pod kątem co najmniej 90°, w tein sposób szozęka 5 dolna Jest poddana wzrastającemu oporowi prowadzącemu do odkształoeń które prawidłowo wpływają na prooes skrawania. Zaopatrzenie dolnej szczęki w rozwarty kąt stanowi korzystne rozwiązanie wraz ze specjalnie ukształtoowaną wkładką według wynalazku.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Skrawająca wkładka narzędziowa określona jest uksztaHowanlem wielobocznym, posiadającym górne i dolne powierzchnie natarcia oraz powierzchnie przyłożenia przednie, tylne i obwodowe boczne, zaś ozonią krawędź skrawającą L·^oπI^ι^od^ną ma na przecięciu czooowej powierzchni natarcia 1 obwodowej powierzchni przyłożenia, natomiast pierwszą i drugą boczną krawędź skrawającą ma uformowaną odpowiednio na przecięciu górnej powierzchni natarcia i dwóch bocznyoh ob^^dowyoh piwOerzchni przyłożenia, przy czym ukształtowanie formujące wiór usytuowane jest na bocznej górnej powierzchni natarcia wewrntrz obszaru określonego przez boozne krawędzie skrawaaące, znamienna tym, że na powierzchni natarcia górnej 1 dolnej /12a, 12b/ ma odpowOednlo rozmieszczone ukształtowania wypukłe oraz wklęsłe.
2. 2. Skrawająca wkładka według zastrz. i, znamienna tym, że dolna powierzchnia /12b/ natarcia ma wygięcie o zarysie łukowym.
3. 3. Skrawająca wkładka według zastrz. 2, znamienna tym, że boczne dolne /l2b/ powierzchnie natarcia mają uformowane kolejno odcinki powierzchni płaskich /23/.
4. 4. Skrawająca wkładka według zastrz. 3, znamienna tyrn, że na bocznej górnej i dolnej powóerzchni natarcia /l2a, 12b/ uformowane są rowki /15a, 15b/ łączące o zarysie klnnowym.
5. 5. Skrawająca wkładka według zastrz. 4, znamienna tym, że boczna część ma uformowaną parę ostrzy /l6a, I6b/ skrawających usytuowanych na przeciwległych końcówkach jej górnej powierzchni natarcia /l^2a/.
6. 6. Skrawająca wkładka według zastrz. 5, znamienna tym, że czołową krawędź skrawającą /19/ ma zakrzywioną.
7. 7. Skrawająca wkładka według zastrz. 6, znamienna tym, że przednia powOerzchnia /13a/ jest wyprowadzona w obszar czołowej krawędzi skrawającej /19/.

   154 294 hi a i 3 hiai 4·

   154 294 /tig. B

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 3000 zł