Сборный инструмент

Полезная модель относится к области металлообработки, резанию металлов. Сборный инструмент содержит корпус, режущую пластину с отверстием, закрепленную в угловом гнезде корпуса посредством имеющего две головки ступенчатого стержня, с резьбой на конце. В сквозном ступенчатом отверстии корпуса установлена втулка с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним. Инструмент снабжен винтом и стружколомом, установленным на режущую пластину и выполненным в виде пластины со ступенчатым пазом для прохода стержня. Первая головка стержня, размещенная в ступенчатом пазе стружколома и выполненная в виде цилиндра, сделана с диаметром меньшим диаметра отверстия в режущей пластине и, таким образом, после снятия стружколома может быть произведена замена режущей пластины без разбора конструкции. Вторая головка, расположенная в пазе в корпусе инструмента со стороны его нижней опорной поверхности, выполнена в виде многогранника «под ключ». Втулка имеет торец, сделанный в виде сферической поверхности, предназначенной для контакта с конической поверхностью дна сквозного ступенчатого отверстия в корпусе. Втулка выполнена со сквозным ступенчатым отверстием и установлена с зазором по наружному диаметру. В корпусе инструмента установлен винт, взаимодействующий с пазом, выполненным на втулке.

Полезная модель относится к области металлообработки и может быть использована при резании металлов.

Известен сборный резец, в корпусе которого режущая пластина закреплена в угловом гнезде посредством стержня с головкой, возвратной пружины и нажимного элемента с угловым вырезом, размещенного в отверстии корпуса, причем ось упомянутого отверстия корпуса пересекает ось стержня. Сборный режущий инструмент снабжен втулкой, имеющей наклоненную к оси торцевую поверхность и размещенной в корпусе соосно с упомянутым стержнем и гайкой, установленной на резьбе, которая выполнена на конце стержня. Торцевая наклонная поверхность втулки обращена в сторону угла гнезда в корпусе и предназначена для взаимодействия с угловым вырезом нажимного элемента, в котором выполнено отверстие, а боковая поверхность которого предназначена для взаимодействия со стержнем. Отверстие, в котором размещен нажимной элемент, ориентировано в сторону угла гнезда в корпусе и выполнено глухим. Инструмент с целью предотвращения выпадения втулки при переустановке режущей пластины снабжен винтом, размещенным в корпусе, и предназначенным для взаимодействия с пазом, выполненным на упомянутой втулке [RU 2094178 С, В23В 27/16, опубл. 27.10.97].

Однако такая конструкция не исключает заклинивания сухаря, втулки и штифта в нерабочем положении при переустановках режущей пластины. Неудобство при переустановках вызывает введение стержня в отверстие сухаря и втулки. Кроме того, при точении сходящая по передней поверхности режущей пластины стружка повреждает головку штифта, что приводит к преждевременному выходу из строя и снижению эксплутационного ресурса инструмента. В таких условиях не обеспечивается стружколомание и стружкодробление, что затрудняет работу технологического оборудования.

Известен сборный резец, в котором режущая пластина закреплена в угловом гнезде посредством стержня со шляпкой [RU 24655 U1, В23В 27/16, опубл. 20.08.02]. В ступенчатом отверстии корпуса размещена первая втулка с наклонной к оси стержня торцевой поверхностью, обращенной в сторону угла гнезда, расположенная соосно со стержнем, и гайка, установленная на резьбе, выполненной на конце стержня. При этом в ступенчатом отверстии корпуса дополнительно установлена вторая втулка с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним, причем наклонные к оси торцевые поверхности каждой из втулок контактируют. При завинчивании гайки режущая пластина поджимается одновременно по опорной и боковым поверхностям в угол гнезда в корпусе инструмента.

Однако такая конструкция не гарантирует ориентацию расположения наклонных к оси стержня торцевых поверхностей первой и второй втулок в угол гнезда при переустановках режущей пластины. Кроме того, технологически трудновыполнима качественная обработка плоской торцевой поверхности дна ступенчатого отверстия в корпусе, что приводит к заеданию второй втулки. При точении сходящая по передней поверхности режущей пластины стружка повреждает головку штифта, что приводит к преждевременному выходу из строя и снижению эксплуатационного ресурса инструмента. Также при этом не обеспечивается стружколомание и стружкодробление, что затрудняет работу оператора и технологического оборудования.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является резец, который содержит корпус, режущую пластину с отверстием, закрепленную в угловом гнезде корпуса посредством имеющего головку стержня, на конце которого выполнена резьба [RU 2235622, В23D 27/16, опубл. 10.09.04]. Втулка расположена в ступенчатом отверстии корпуса с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним. Стружколом установлен на режущую пластину и выполнен в виде пластины с отверстием для прохода стержня с торцевой

поверхностью, предназначенной для взаимодействия со срезаемой стружкой и стружкодробления. Головка стержня размещена в выемке, выполненной в пластине стружколома со стороны его боковой поверхности, противоположной другой его боковой поверхности, контактирующей с передней поверхностью режущей пластины. Втулка выполнена с продольным пазом и со сквозным ступенчатым отверстием и установлена с зазором по наружному диаметру. На ее первом торце выполнен центрирующий поясок. В сквозном ступенчатом отверстии втулки со стороны ее первого торца выполнена резьба для взаимодействия с резьбовым концом стержня, ось которого смещена относительно оси отверстия в режущей пластине в направлении вершины углового гнезда. Второй торец втулки выполнен со сферической поверхностью, предназначенной для контакта с конической поверхностью дна ступенчатого отверстия в корпусе со стороны, противоположной вершине углового гнезда. Стержень выполнен ступенчатым с участком увеличенного диаметра, обеспечивающим взаимодействие с поверхностью сквозного ступенчатого отверстия во втулке со стороны второго ее торца, а винт установлен в корпусе с обеспечением взаимодействия с продольным пазом втулки для предотвращения ее поворота вокруг оси стержня при его завинчивании.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, относится то, что при замене режущей пластины требуется разборка конструкции.

Задачами, на решение которых направлена заявленная полезная модель, являются:

- облегчение работы при переустановках режущей пластины;

- повышение надежности и эксплуатационного ресурса режущего инструмента.

При осуществлении полезной модели поставленные задачи можно решить за счет достижения технического результата, который заключается в:

- исключении необходимости полной разборки конструкции при переустановках режущей пластины;

- повышении прочности инструмента за счет обеспечения рациональной схемы нагружения режущей пластины, при которой снижаются изгибные деформации и напряжения растяжения.

Технический результат достигается тем, что в корпусе сборного инструмента режущая пластина с отверстием закреплена в угловом гнезде посредством стержня, со стороны первого торца которого выполнена цилиндрическая головка, а со стороны второго торца выполнена резьба и многогранная головка «под ключ». На режущую пластину установлен стружколом в виде пластины со ступенчатым пазом для прохода стержня, что обеспечивает возможность снятия стужколома путем ослабления усилия затяжки стержня. Первая цилиндрическая головка стержня размещена в пазе, выполненном в пластине стружколома, и сделана с диаметром меньшим диаметра отверстия в режущей пластине, что, таким образом, после снятия стружколома позволяет произвести замену режущей пластины без разборки конструкции. В сквозном ступенчатом отверстии корпуса размещена втулка, расположенная соосно со стержнем, имеющая торец, выполненный в виде сферической поверхности, сделанный с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним. При этом ось стержня смещена относительно оси отверстия в режущей пластине в направлении вершины углового гнезда. Сферическая поверхность втулки контактирует с конической поверхностью дна сквозного ступенчатого отверстия в корпусе инструмента. Установленный в корпусе винт, предназначенный для предотвращения поворота втулки вокруг оси стержня, при завинчивании стержня, взаимодействует с продольным пазом, выполненным на втулке.

В отличие от прототипа в предлагаемой конструкции с целью обеспечения удобства работы первая головка выполнена цилиндрической, а вторая головка стержня выполнена в виде многогранника «под ключ», что

дает возможность контроля усилия при затяжке или ослаблении затяжки резьбы. Стружколом выполнен со ступенчатым пазом для прохода стержня, что обеспечивает возможность снятия стружколома путем ослабления усилия затяжки стержня. При этом первая цилиндрическая головка стержня выполнена с диаметром меньшим диаметра отверстия в режущей пластине и, таким образом, после снятия стружколома может быть произведена замена режущей пластины без разбора конструкции.

На фиг.1 изображен сборный режущий инструмент, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1 (повернуто).

В корпусе 1 сборного инструмента, например резца, имеется угловое гнездо 2, в которое установлена режущая пластина 3 с отверстием посредством снабженного первой головкой 4 и второй головкой 5 стержня 6, на котором выполнена резьба 7. В сквозном ступенчатом отверстии 8 корпуса 1 размещена втулка 9, расположенная соосно со стержнем 6. На режущую пластину 3 установлен стружколом 10 в виде пластины со ступенчатым пазом 11 и торцевой поверхностью 12, предназначенной для взаимодействия со срезаемой стружкой и стружко дробления. Торцевая поверхность 12 пластины стружколома 10 наклонена под углом к передней поверхности 13 режущей пластины 3 и обращена в сторону вершины 14 и главной режущей кромки 15 режущей пластины 3. При этом первая головка 4 стержня 6 выполнена цилиндрической с диаметром меньшим диаметра отверстия в режущей пластине 3, что дает возможность замены режущей пластины 3 после снятия стружколома 10. Первая головка 4 размещена в пазе 11, выполненном в пластине стружколома 10 со стороны его боковой поверхности 16, противоположной другой его боковой поверхности 17, которая контактирует с передней поверхностью 13 режущей пластины 3. Вторая головка 5 стержня 6 выполнена в виде многогранника «под ключ». Втулка 9, выполненная со сквозным ступенчатым отверстием 18, установлена в сквозном ступенчатом отверстии 8 корпуса 1 с зазором по

наружному диаметру 19. Во втулке 9 со стороны ее первого торца 20, снабженного центрирующим по наружному диаметру 19 пояском 21, выполнена резьба 22, взаимодействующая с резьбой 7, выполненной на стержне 6. При этом второй торец 23 втулки 9, имеющий сферическую поверхность, выполнен с возможностью смещения к оси 24 стержня 6 и взаимодействия с ним. Причем ось 24 стержня 6 смещена относительно оси 25 отверстия в режущей пластине 3 в направлении вершины углового гнезда 2. Второй торец 23 втулки 9, имеющий сферическую поверхность, контактирует с конической поверхностью дна 26 сквозного ступенчатого отверстия 8 в корпусе 1 со стороны, противоположной вершине углового гнезда 2. Стержень 6 выполнен ступенчатым с увеличением диаметра от первой головки 4 ко второй головке 5. Причем на участке с уменьшенным диаметром 27 стержня 5 последний взаимодействует с поверхностью сквозного ступенчатого отверстия 18 во втулке 9 на его участке с уменьшенным диаметром 28, который выполнен во втулке 9 со стороны ее второго торца 23. Выполнение втулки 9 с центрирующим пояском 21 и ступенчатым отверстием 18, а также стержня 6 со ступенчатым изменением диаметра 27 гарантирует наличие зазора между втулкой 9 и стержнем 6, возможность смещения второго торца 23 втулки 9 к оси 24 стержня 6 и взаимодействия с ним, и тем самым обеспечивает закрепление режущей пластины 3. Установленный в корпусе 1 винт 29, предназначенный для предотвращения поворота втулки 9 вокруг оси 24 стержня 6 при завинчивании стержня, взаимодействует с продольным пазом 30, выполненным на втулке 9.

Конструкция сборного инструмента работает следующим образом.

Втулку 9 вставляют в сквозное ступенчатое отверстие 8 корпуса 1, обеспечивая контакт второго торца 23 втулки 9, имеющего сферическую поверхность, с конической поверхностью дна 26 сквозного ступенчатого отверстия 8 в корпусе 1 со стороны, противоположной вершине углового гнезда 2. Винт 29, предназначенный для предотвращения поворота втулки 9

вокруг оси 24 стержня 6 при завинчивании стержня 6, устанавливают в корпус 1 и вводят в продольный паз 30, выполненный во втулке 9. В сквозное ступенчатое отверстие 18 втулки 9 вводят стержень 6, путем завинчивания резьбы 7, выполненной на стержне. Режущая пластина 3 устанавливается на стержень 6 в угловом гнезде 2 корпуса 1. На режущей пластине 3 в угловом гнезде 2 корпуса 1 размещают стружколом 10. Первую цилиндрическую головку 4 стержня 6 размещают в ступенчатом пазе 11, выполненном в пластине стружколома 10 со стороны его боковой поверхности 16, противоположной другой его боковой поверхности 17, контактирующей с передней поверхностью 13 режущей пластины 3. Торцевую поверхность 12 стружколома 10 с целью обеспечения взаимодействия со срезаемой стружкой и стружкодробления располагают наклонно под углом а к передней поверхности 13 режущей пластины 3, ориентируя в сторону вершины 14 и главной режущей кромки 15 режущей пластины 3. Так как ось 24 стержня 6 смещена относительно оси 25 отверстия в режущей пластине 3 в направлении вершины углового гнезда 2, при вращении второй головки 5, выполненной в виде многогранника «под ключ», стержня 6 и отвинчивании резьбы 7, выполненной на стержне 6 втулка 9 своим вторым торцом 23, имеющим сферическую поверхность, взаимодействует с конической поверхностью дна 26 сквозного ступенчатого отверстия 8 в корпусе 1 со стороны, противоположной вершине углового гнезда 2. Гарантированным конструкцией зазором между сквозным ступенчатым отверстием 18 во втулке 9 в сочетании со ступенчатым изменением диаметра стержня 6 обеспечивают возможность покачивания втулки 9 на центрирующем пояске 21 в сквозном ступенчатом отверстии 8 корпуса 1 и возможность смещения второго торца 23 втулки 9 к оси 24 стержня 6 и взаимодействия с ним. Второй торец втулки 23, имеющий сферическую поверхность, смещается к оси 24 стержня 6 и поверхностью сквозного ступенчатого отверстия 18 во втулке 9 на его участке с уменьшенным диаметром 28 взаимодействует со стержнем 6 на участке последнего с его уменьшенным диаметром 27. Смещаясь

к оси 24 стержня 6, второй торец 23 втулки 9 увлекает с собой верхнюю часть стержня 6, прижимающего первой цилиндрической головкой 4 стружколом 10 к режущей пластине 3. Режущую пластину 3, в свою очередь, при этом прижимают по опорной поверхности 31 и боковым поверхностям 32 в угол гнезда 2. Таким образом, режущая пластина одновременно поджимается по опорной 31 и боковым поверхностям 32 в угловом гнезде 2.

При таком нагружении значительно уменьшаются изгибные деформации режущей пластины под действием сил резания в процессе металлообработки, снижается уровень внутренних напряжений и вероятность разрушения пластины, повышается прочность, и жесткость режущей части сборного инструмента. Установка стружколома с пазом для прохода стержня обеспечивает возможность снятия стружколома путем ослабления усилия затяжки стержня. При этом первая головка стержня выполнена с диаметром меньшим диаметра отверстия в режущей пластине и после снятия стружколома может быть произведена замена режущей пластины, без разбора конструкции целиком. Вторая головка стержня, выполненная в виде многогранника «под ключ», дает возможность контроля усилия при затяжке или ослаблении затяжки резьбы.

1. Сборный инструмент, содержащий корпус, режущую пластину с отверстием, закрепленную в угловом гнезде корпуса посредством имеющего головку ступенчатого стержня с резьбой на конце, втулку, имеющую торец, выполненный в виде сферической поверхности, размещенную в сквозном ступенчатом отверстии корпуса с возможностью смещения к оси стержня и взаимодействия с ним, стружколом и винт, установленный в корпусе и взаимодействующий с выполненным во втулке продольным пазом, отличающийся тем, что со стороны первого торца стержень имеет цилиндрическую головку, со стороны второго торца стержень имеет многогранную головку «под ключ», а стружколом выполнен со ступенчатым пазом для прохода стержня с целью возможности снятия стружколома путем ослабления усилия затяжки, при этом первая цилиндрическая головка стержня выполнена с диаметром, меньшим диаметра отверстия в режущей пластине и после снятия стружколома может быть произведена замена режущей пластины без разбора конструкции.

2. Сборный инструмент по п.1, отличающийся тем, что он выполнен в виде резца.