Сборный режущий инструмент

,10856 за) В 23 В 27 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬС АВТОРСКОМ. А. Загуьныи инсти 8, кл. 29-9621,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) СБОРНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, содержащий державку, режущую вставку и цангу с механизмом ее крепления, состоящим из нажимного винта и накидной гайки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крепления, отверстие в державке под цангу выполнено коническим а на головке винта выполнены выступы для взаимодействия с пазами цанги, на наружной неразрезанной части которой выполнены противоположные лыски для взаимодействия с режущей вставкой,Изобретение относится к металлорежущим инструментам и может быть применено для обработки материалов резанием,Известны сборные режущие инструменты, у которых режущая пластина зажимается с помощью винта, на коническую головку которого надета разжимная втулка, разрезанная вдоль оси пазом. Головка винта в сборе со втулкой находится в отверстии в режущей пластине. При завертывании винта в корпус резца коническая поверхность головки, взаимодействуя с внутренней конической поверхностью втулки, раздвигает ее стенки, а последняя своей наружной цилиндрической стенкой воздействует на стенку цилиндрического отверстия в режущей пластине, и из-за эксцентриситета осей отверстия в режущей пластине и резьбового отверстия в корпусе резца режущая пластина прижимается к боковым стенкам гнезда в корпусе резца 1. Однако выполнение поверхностей сопряжения разжимной втулки и стенки отверстия в режущей пластине цилиндрическими не гарантирует поджатия режущей пластины к опоре гнезда, из-за чего снижается жесткость стыка, особенно при работе с переменными силами резания, а последнее влечет преждевременную поломку режущей пластины. 5 1 О 15 20 25 У резьбового соединения винта с корпусом резца, выполненного непосредственно под режущей пластиной, при длительной эксплуатации из-за теплового фактора возможно заклинивание при выходе из строя резьбы. Конструкция уязвима мелкодисперсной стружкой и металлической пылью, которые образуются при черновой обработке заготовок, особенно из чугуна, при этом нет элементов, выполняющих защитную функцию. Для достижения нужной величины эксцентриситета отверстий в режущей пластине и в корпусе резца необходима подгонка 40 сопрягающихся поверхностей. Все это свидетельствует о низкой технологичности конструкции, отсутствии взаимозаменяемости крепежных деталей, что в итоге не гарантирует жесткости и надежности крепления режущего элемента.45Известны сборные режущие инструменты у которых зажимной элемент имеет форму гильзы, частично разрезанной в длину (т. е. в форме цанги) и имеющей сверху (со стороны неразрезанного торца) выступы, выполняющие роль прихватов, которыми прижимается режущая пластина сверху к опоре гнезда. Лепестки цанги раздвигаются при помощи конусной поверхности винта, воздействующей (при завинчивании последнего в корпус резца) на внутреннюю стенку усту па, выполненного внутри цанги 2 .Однако весомая доля в выполнении функций крепления режушей пластины возложена не только на детали крепежного элемента, но и на державку. Так как направление прижатия режущей пластины к опоре совпадает с направлением воздействия нажим- ного винта на лепестки цанги, то нажимной винт здесь сочленен с державкой именно по резьбовому соединению. Из-за этого становится невозможной быстрая смена самого нажимного винта. Расположение резьбового соединения под режущей пластиной повышает вероятность его выхода из строя. Это затрудняет возможность ремонта державки и снижает ее долговечность, Конструкцию нельзя применять для обработки материалов, дающих мелкодисперсную стружку, так как она не имеет защитных элементов. Сопряжение крепежного элемента с державкой по резьбовому соединению, выполненному под режущей пластиной, снижает жесткость и надежность крепления режущей пластины к державке, снижает технологичность конструкции, снижает уровень органолептических свойств инструмента,Цель изобретения - повышение надежности крепления.Указанная цель достигается тем, что у сборного режущего инструмента, содержашего державку, режущую вставку и цангу с механизмом ее крепления, состояшим из нажимного винта и накидной гайки, отверстие в державке под цангу выполнено коническим, а на головке винта выполнены выступы для взаимодействия с пазами цанги, на наружной неразрезанной части которой выполнены противоположные лыски для взаимодействия с режущей вставкой,Выполнение поверхности отверстия (под цангу) в корпусе державки расширяющимся к основанию державки позволит обеспечить появление при разжатии лепестков цанги составляющей силы реакции, направленной тоже в сторону основания державки резца, а благодаря воздействию накидной гайки на цангу осуществить надежное прижатие буртом цанги режущей вставки к основанию гнезда в державке.Выполнение на головке нажимного винта выступов, входящих в межлепестковые пазы цанги, а также наружной неразрезанной части корпуса цанги противоположных плоскостей, одна из которых входит в контакт с одной из стенок открытого паза в режущей вставке при навинчивании накидной гайки на нажимной винт, способствует появлению (за счет трения накидной гайки о бурт корпуса цанги) проворота режущей вставки в сторону стенок гнезда, в который она помешена, а это еще больше повышает надежность крепления режушей вставки к держа вке.Воздействие плоскости корпуса цанги при ее малейшем провороте на стенку открытого паза в режущей вставке, а такжепотребность в небольших перемещениях накидной гайки по нажимному винту с целью разжатия лепестков цанги на достаточную для закрепления режущей вставки величину, обеспечивает в итоге и быстроемкость режущей вставки, а при необходимости, и быструю замену самого цангового механизма крепления режущей вставки,Так как сопрягающиеся между собой детали цангового механизма выполнены так, что они сверху защищены накидной гайкой, то это предохраняет их от повреждения стружкой и продлевает срок их службы.В предлагаемой конструкции основные функции по креплению режущей вставки к державке возложены только на детали крепежного элемента - цанговый механизм. Это упрощает форму сопрягающихся поверхностей вставки и державки, чем повышается технологичность их изготовления. Например, режущие вставки и корпуса резцов могут изготавливаться на заводах-потребителях инструмента, не имеющих специализированных цехов по изготовлению режущего инструмента, а цанговый механизм - на специализированном инструментальном заводе, что обеспечит ему низкую стоимость при высоком качестве,На фиг. 1 представлен резец в сборе (вид сверху); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (лепестки цанги разжаты, а режущая вставка закреплена); на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.4 (лепестки цанги не разжаты); на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1 (лепестки цанги не разжаты, режущая вставка не закреплена); на фиг. 5 - цанговый механизм крепления режущей вставки; на фиг. 6 схема сил реакции; на фиг. 7 - сечение Е-Е на фиг. 2.Резец содержит державку 1, режущую вставку 2 и цанговый механизм ее крепления 3 (фиг. 5), состоящий из полого цилиндрического корпуса 4 с выполненными на нем (например, четырьмя) пружинящими лепестками 5 и 6,и 8, нажимного винта 9 и накидной гайки 10. Отверстие 11 в державке 1 выполнено расширяющимся под острым углом а к ее основанию 12. На головке 13 нажимного винта 9 выполнены выступы 14 и 15, входящие в межлепестковые пазы 16 и 17 корпуса 4 цангового механизма 3.На наружной неразрезанной части корпуса 4 цанги выполнены противоположные плоскости 18 и 19 (фиг. 2 и 7), стенки 20 и 21 (фиг. 3 и 7) открытого паза 22 (фиг. 7) режущей вставки 2 выполнены на таком расстоянии друг от друга, что режущая вставка, одеваясь на корпус цанги с зазором величиной К и Л (фиг, 3) (причем величина зазора К Л), устанавливается и с зазором величиной М (фиг. 3) по отношению к стенке 23 (фиг. 3 и 7) гнезда под режущую5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вставку в державке 1. Соотношение величин зазоров К+М (Л.На верхней части корпуса 4 цанги выполнен бурт 24 (фиг. 2, 3 и 4), воздействующий на поверхность 25 (фиг. 3) режущей вставки 2 при навинчивании накидной гайки 10 на нажимной винт 9.Сборка резца осуществляется следующим образом.Вначале собирается цанговый механизм 3 крепления режущей вставки 2. Снизу в корпус 4 вставляется нажимной винт 9: выступы 14 и 15 на его головке 13 вводятся в межлепестковые пазы 16 и 17, а сама головка 13 подводится до соприкосновения с внутренними коническими поверхностями лепестков 5, 6, 7 и 8. На выступающую сверху корпуса 4 цанги резьбовую часть нажимного винта 9 навинчивается накидная гайка 10 до соприкосновения с буртом 24 корпуса 4 цанги. В собранном виде цангового механизма 3 его корпус 4 остается цилиндрическим (лепестки не разжаты и режущая вставка не закреплена - фиг. 1 и 3). Затем цанговый механизм 3 вводится своей разрезанной частью в расширяющееся к основанию 12 державки 1 отверстие 11, а режущая вставка 2, одеваясь на верхнюю неразрезанную часть корпуса 4 цанги, устанавливается в гнездо в державке 1. Это состояние сборного режущего инструмента изображено на фиг. 1 и 3.Для закрепления режущей вставки 2 в гнезде державки 1 вращают накидную гайку 10 в направлении по стрелке Н (фиг. 4). Из-за воздействия выступов 14 и 15 на лепестки 5 и 8 корпус 4 цанги тоже вращается в направлении по стрелке Н до упора плоскости 19 на неразрезанной части корпуса 4 цанги в стенку 21 открытого паза 22 режущей вставки 2, При этом за счет трения накидной гайки 10 о бурт 24 корпуса 4 цанги и трения последнего о поверхность 25 режущей вставки 2 сама режущая вставка 2 подвинется к стенке 23 гнезда в державке 1 до упора, Одновременно головка 13 нажим- ного винта 9 воздействует на конусную поверхность лепестков 5, 6, 7 и 8 и раздвигает их до упора в стенки расширяющегося к основанию 12 державки 1 отверстия 11. Так как соотношение величин зазоров К+М Л, то при поджиме режущей вставки к стенке 23 гнезда в державке 1 плоскость 18 не испытывает препятствий со стороны стенки 20 открытого паза 22 в режущей вставке 2. При упоре лепестков 5, 6, 7 и 8 в поверхность стенки отверстия 11 возникает сила Р (фиг. 6) реакции, имеющая как горизонтальную Г (фиг, 6), так и вертикальную В (фиг, 6) составляющие. Вертикальная составляющая направлена тоже в сторону основания 12 державки 1 резца и предот1085686 фд 7 вращает перемещение цангового механизма 3 вдоль его оси, а так как накидная гайка 10 воздействует на цангу и через бурт 24 последней - на поверхность 25 режущей вставки 2, то происходит надежная затяжка режущей вставки 2 к основанию гнезда в державке 1. Так как поджим режущей вставки к стенкам гнезда державки (при повороте цангового механизма вокруг своей оси) происходит уже при сцентрированном корпусе цангового механизма по расширяющемуся 10 к основанию державки отверстию в ней, то дальнейший процесс затяжки режущей вставки в гнезде державки происходит беспрепятственно. При вращении нажимной гайки в обратном направлении происходит раскрепление режущей вставки. Механизм раскрепления происходит в последовательности, обратной последовательности механизма закрепления. Быстроту снятия режущей вставки обеспечивает отход плоскости корпуса цанги от стенки открытого паза в режущей вставке, для осуществления которого необходим малейший проворот корпуса цангового механизма вокруг своей оси, а также выполнение в определенном соотношении величины зазоров между стенками открытого паза в режущей вставке и плоскостями на корпусе цангового механизма,Предлагаемый сборный режущий инструмент обладает быстросъемностью режущей вставки, надежностью ее крепления и технологичностью изготовления, что обеспечивает повышение на 20% производительности обработки и на 20% сокращает расход твердого сплава. Экономический эффект от внедрения инструмента усовершенствованной конструкции и системы его эксплуатации составит 84357 руб,