PL249586B1 - Płytka tnąca narzędzia skrawającego - Google Patents

Abstract

Płytka tnąca, charakteryzuje się tym, że wpust na powierzchni spodniej jest pomiędzy montażowym otworem przelotowym (3), a krawędzią powierzchni spodniej od strony ścianki przedniej (6), z ostrzem skrawającym (4), przy czym jeden koniec tego wpustu jest od strony jednej ze ścianek bocznych (10), a drugi jest od strony drugiej ścianki bocznej (10), zaś środek wpustu jest na osi symetrii płytki, a ponadto odległość pomiędzy końcami wpustu, a jego środkiem jest mniejsza od odległości pomiędzy tym środkiem, a krawędziami powierzchni spodniej od strony ścianek bocznych (10).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest płytka tnąca narzędzia skrawającego mająca zastosowanie w narzędziach przeznaczonych do obróbki materiałów niemetalicznych, zwłaszcza drewna i materiałów drewnopochodnych.

Z amerykańskiego opisu patentowego US 6659694 B1 znana jest głowica skrawająca do obróbki drewna, zawierająca cylindryczny korpus oraz wiele obwodowych, rozmieszczonych w odstępach, spiralnych rowków, przy czym wspomniane rowki zawierają wnęki do mocowania płytek tnących. Każda z wnęk do mocowania płytek ma otwór do przyjmowania śruby do rozłącznego mocowania płytki tnącej we wnęce. Krawędzie tnące płytek tnących usytuowane są w linii z krawędziami tnącymi innych płytek tnących zamocowanych w innych wnękach tworząc ciągłe spiralne ostrze.

Z europejskiego opisu patentowego EP 2379290 B1 znane jest narzędzie skrawające oraz element tnący narzędzia skrawającego w postaci wymiennej płytki tnącej. Narzędzie skrawające ma cylindryczny korpus oraz obwodowe, rozmieszczone w odstępach, wnęki rozciągające się z obrzeża powierzchni cylindrycznej korpusu oraz przystosowane do przyjmowania wymiennych płytek tnących mocowanych we wnękach za pomocą śrub. Wnęki mają trójkątny kształt podobnie jak płytki, które po zamocowaniu we wnękach mają krawędzie tnące ułożone wzdłuż jednej spiralnej linii.

W wyżej wymienionych rozwiązaniach występuje problem z dokładnością mocowania płytek tnących w korpusie, który został ograniczony przez wynalazek znany z europejskiego opisu patentowego EP 2379290 B1, w którym płytka tnąca na swojej spodniej powierzchni ma biegnący prostopadle do ostrza rowek, a montażowy otwór przelotowy w płytce przechodzi przez ten rowek i dzieli go na dwie części. Wnęka w korpusie ma natomiast wystające żeberko usztywniające, które stanowi powierzchnię przylegania płytki tnącej w obszarze jej rowka. Żeberko zawiera gwintowany otwór dzielący je na dwa obszary. Płytka tnąca zamocowana we wnęce styka się z dolną powierzchnią, ścianką boczną rowka, i częścią zaokrąglonej ścianki obwodowej usytuowanej naprzeciw ostrza.

W znanych rozwiązaniach występuje problem z dokładnością montażu płytek tnących, co wpływa negatywnie na jakość obróbki z wykorzystaniem znanych narzędzi. W rozwiązaniach, w których występuje wpust w postaci, prostopadłego względem ostrza, rowka na spodniej powierzchni płytki oraz spasowany z nim wypust w postaci żeberka we wnęce na korpusie narzędzia, występuje ryzyko pęknięcia płytek tnących podczas ich montażu we wnękach korpusu narzędzia, w obszarze występowania rowka, przy zastosowaniu zbyt wysokiej siły dokręcenia śruby montażowej - ok. 6 Nm. W znanych rozwiązaniach przy kącie osiowym mocowania wynoszącym 30° błąd mocowania jest na poziomie 1,59°.

Płytka tnąca, do rozłącznego mocowania we wnękach cylindrycznych korpusów narzędzi skrawających, zawierająca powierzchnię wierzchnią, od jednej strony, oraz powierzchnię spodnią, od strony przeciwnej, a na swoim obwodzie ścianki boczne, zaokrągloną ściankę tylną oraz położoną naprzeciwko ścianki tylnej, ściankę przednią, w którą jest wlutowane ostrze skrawające, od strony powierzchni wierzchniej, a ponadto mającą oś symetrii prostopadłą do krawędzi tnącej ostrza skrawającego oraz szerokość zmniejszająca się od strony ścianki przedniej ku ściance tylnej, a także zawierającą montażowy otwór przelotowy usytuowany na osi symetrii, a także wpust na powierzchni spodniej spasowany z wypustem wnęki cylindrycznego korpusu narzędzia skrawającego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wpust na powierzchni spodniej jest pomiędzy montażowym otworem przelotowym a krawędzią powierzchni spodniej od strony ścianki przedniej, z ostrzem skrawającym, przy czym jeden koniec tego wpustu jest od strony jednej ze ścianek bocznych a drugi jest od strony drugiej ścianki bocznej, zaś środek wpustu jest na osi symetrii płytki, a ponadto odległość pomiędzy końcami wpustu a jego środkiem jest mniejsza od odległości pomiędzy tym środkiem a krawędziami powierzchni spodniej od strony ścianek bocznych.

Korzystnie wpust płytki ma kształt łuku.

Dalsze korzyści uzyskuje się, jeśli środek łuku wpustu jest od strony otworu przelotowego oraz jest w osi symetrii płytki.

Następne korzyści uzyskiwane są, jeżeli kąt nachylenia x ścianki wpustu względem jego dna jest rozwarty, a korzystnie wynosi od 95° do 105°.

Kolejne korzyści uzyskiwane są, jeżeli ostrze skrawające płytki jest wlutowane w wyżłobieniu, na przedniej ściance płytki, którego głębokość wynosi co najmniej połowę grubość ostrza skrawającego.

W rozwiązaniu według wynalazku wyeliminowany został problem pękania płytek, przy zastosowaniu zbyt wysokiej siły dokręcania, przy ich przykręcaniu do korpusu narzędzia skrawającego. Zasto sowany w wynalazku wpust przeznaczony do osadzania na wypuście wnęki korpusu narzędzia skrawającego ułatwia precyzyjne pozycjonowanie płytki podczas jej montażu we wnęce pozwalając na uzyskanie tolerancji na poziomie 0,8°. Przy znamionowym kącie osiowym usytuowania krawędzi tnącej płytki wynoszącym 35° błąd mocowania wynosi 0,8°, w związku z czym po dokręceniu uzyskuje się 34,2°. Płytki tnące mają zwiększoną odporność na pękanie podczas montażu i nie ulegają uszkodzeniu nawet przy zastosowaniu siły dokręcania wynoszącej 10 Nm. Ponadto zastosowanie wyżłobienia na ostrze skrawające wpływa pozytywnie na automatyzację lutowania ostrza tnącego PKD, ułatwiając tym samym produkcję płytek i pozwalając na uzyskanie powtarzalności lutowania ostrzy skrawających płytki na poziome 0,1 mm. Powierzchnia przylegania ostrza skrawającego do przedniej ścianki płytki jest o ok. 28% większa niż w rozwiązaniach znanych ze stanu techniki, w związku z czym ograniczone zostało ryzyko jego oderwania podczas korzystania z narzędzia.

Płytka tnąca narzędzia skrawającego, w przykładzie wykonania, została bliżej wyjaśniona na rysunku, na którym na fig. 1 przedstawiono płytkę tnącą w rzucie izometrycznym od góry; fig. 2 - w rzucie izometrycznym od dołu; fig. 3 - w widoku z boku z wyrwaniem; fig. 4 - szczegół A z fig. 3; fig. 5 - płytka w widoku z dołu; fig. 6 - w widoku z góry; fig. 7 - cylindryczny korpus narzędzia skrawającego bez zamocowanych płytek tnących, w rzucie izometrycznym; fig. 8 - szczegół B z fig. 7 w powiększeniu; fig. 9 - korpus narzędzia skrawającego z zamocowanymi płytkami tnącymi, w rzucie izometrycznym; fig. 10 - szczegół C z fig. 9 w powiększeniu.

Płytka tnąca narzędzia skrawającego, według wynalazku, w pierwszym przykładzie wykonania ma płaską powierzchnię wierzchnią 1 oraz spodnią 2, a także centralny montażowy otwór przelotowy 3. Po jednej stronie powierzchni wierzchniej 1 płytka ma wlutowane ostrze skrawające 4 z PKD. Płytka ma ponadto zaokrągloną ściankę tylną 5 usytuowaną po przeciwnej stronie względem ścianki przedniej 6. Ostrze skrawające 4 wlutowane jest w wyżłobieniu 7, które jest w ściance przedniej 6 powyżej powierzchni spodniej 2, przy czym głębokość wyżłobienia wynosi 0,9 grubości ostrza skrawającego 4 a jego wysokość wynosi 0,8 wysokości ostrza skrawającego 4. Wyżłobienie 7 jest spasowane z ostrzem skrawającym 4 od strony jego ścianki położonej po przeciwnej stronie względem powierzchni natarcia 8 oraz podstawy ostrza skrawającego 4 położonej naprzeciw powierzchni przyłożenia 9. Płytka ma ponadto dwie ścianki boczne 10 usytuowane symetrycznie, jedna od strony jednego końca ostrza skrawającego 4 a druga od strony drugiego. Ponadto płytka tnąca na swojej powierzchni spodniej 2 pomiędzy jej krawędzią od strony ostrza skrawającego 4 a otworem przelotowym 3 ma podłużny łukowy wpust 11, którego jeden koniec jest od strony jednej ścianki bocznej 10, a drugi od strony przeciwnej ścianki bocznej 10. Punkt środkowy łuku jest od strony otworu przelotowego 3 oraz jest usytuowany na osi symetrii, powierzchni spodniej 2 płytki, prostopadłej względem jej krawędzi od strony ostrza skrawającego 4, stanowiącej jednocześnie oś symetrii płytki. Ponadto oś symetrii płytki stanowi oś symetrii wpustu 11. Odległość pomiędzy końcami wpustu 11 a jego środkiem jest mniejsza od odległości pomiędzy tym środkiem a krawędziami powierzchni spodniej 2 od strony ścianek bocznych 10. Powierzchnia ścianek wewnętrznych wpustu 11 jest nachylona względem jego dna pod kątem x wynoszącym 100°. Krawędzie powierzchni spodniej 2 oraz wpustu 11 są sfazowane. Płytka jest przeznaczona do osadzania we wnękach 12 cylindrycznych korpusów 13 narzędzi skrawających 14, zawierających łukowy wypust 15 spasowany z wpustem 11 na powierzchni spodniej 2 płytki. Rozwarty kąt x pomiędzy ściankami wewnętrznymi wpustu 11 a jego dnem pozwala na jego łatwiejsze osadzanie na spasowanym z nim wypuście 15 wnęki 2. Powierzchnia wnęki 12 jest spasowana z płytką od strony jej powierzchni spodniej 2 oraz ma otwór nieprzelotowy 16 usytuowany współosiowo z otworem przelotowym 3, po osadzeniu płytki we wnęce 12.

Płytka tnąca narzędzia skrawającego, według wynalazku, w drugim przykładzie wykonania ma powierzchnię ścianek wewnętrznych wpustu 11 nachyloną względem jego dna pod kątem x wynoszącym 95°. W pozostałym zakresie wykonanie jest jak w przykładzie pierwszym.

Płytka tnąca narzędzia skrawającego, według wynalazku, w trzecim przykładzie wykonania ma powierzchnię ścianek wewnętrznych wpustu 11 nachyloną względem jego dna pod kątem x wynoszącym 105°. W pozostałym zakresie wykonanie jest jak w przykładzie pierwszym.

Claims (6)

Zastrzeżenia patentowe

1. Płytka tnąca, do rozłącznego mocowania we wnękach cylindrycznych korpusów narzędzi skrawających, zawierająca powierzchnię wierzchnią, od jednej strony, oraz powierzchnię spodnią, od strony przeciwnej, a na swoim obwodzie ścianki boczne, zaokrągloną ściankę tylną oraz, położoną naprzeciwko ścianki tylnej, ściankę przednią, w którą jest wlutowane ostrze skrawające, od strony powierzchni wierzchniej, a ponadto mającą oś symetrii prostopadłą do krawędzi tnącej ostrza skrawającego oraz szerokość zmniejszająca się od strony ścianki przedniej ku ściance tylnej, a także zawierającą montażowy otwór przelotowy usytuowany na osi symetrii, a także wpust na powierzchni spodniej spasowany z wypustem wnęki cylindrycznego korpusu narzędzia skrawającego, znamienna tym, że wpust (11) na powierzchni spodniej (2) jest pomiędzy montażowym otworem przelotowym (3) a krawędzią powierzchni spodniej (2) od strony ścianki przedniej (6), z ostrzem skrawającym (4), przy czym jeden koniec tego wpustu (11) jest od strony jednej ze ścianek bocznych (10) a drugi jest od strony drugiej ścianki bocznej (10), zaś środek wpustu (11) jest na osi symetrii płytki, a ponadto odległość pomiędzy końcami wpustu (11) a jego środkiem jest mniejsza od odległości pomiędzy tym środkiem a krawędziami powierzchni spodniej (2) od strony ścianek bocznych (10).

2. Płytka według zastrz. 1, znamienna tym, że jej wpust (11) ma kształt łuku.

3. Płytka według zastrz. 2, znamienna tym, że środek łuku wpustu (11) jest od strony otworu przelotowego (3) oraz jest w osi symetrii płytki.

4. Płytka według jednego z zastrzeżeń od 1 do 3, znamienna tym, że kąt x nachylenia ścianki wpustu (11) względem jego dna jest rozwarty.

5. Płytka według zastrz. 4, znamienna tym, że kąt x nachylenia ścianki wpustu (11) względem jego dna wynosi od 95° do 105°.

6. Płytka według jednego z zastrz. od 1 do 4, znamienna tym, że ostrze skrawające (4) płytki jest wlutowane w wyżłobieniu (7), na przedniej ściance płytki, którego głębokość wynosi co najmniej połowę grubość ostrza skrawającego (4).