Режущий инструмент и режущая пластина со структурами потока текучей среды

Режущий инструмент и режущая пластина со структурами потока текучей среды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится в целом к режущим инструментам и режущим пластинам и, более точно, к таким режущим инструментам и пластинам, имеющим каналы для потока жидкости.

Традиционные технологии обеспечения смазывания и/или охлаждения жидкостью режущих кромок режущих вставок, как правило, включают в себя введение жидкости через отверстие в держателе инструмента для режущей пластины, или при помощи распылительных форсунок, направленных на режущие кромки. Некоторые режущие пластины включают в себя каналы, образованные в пластинах, которые находятся в сообщении по потоку с текучей средой из каналов, оборудованных в корпусе держателя инструмента, и облегчают ее ввод. Обеспечение этих каналов для потока текучей среды в режущих пластинах существенно усложняет производство вставок, и каналы могут ослабить пластину. Желательно обеспечить режущий инструмент и режущую пластину, которые облегчают подвод текучей среды к режущим кромкам пластины, что минимизирует сложность производства. Также желательно обеспечить режущий инструмент и режущую пластину, облегчающие подвод жидкости к режущей кромке, без существенного влияния на прочность пластины.

В соответствии с одним объектом настоящего изобретения, режущая пластина содержит верхнюю поверхность, нижнюю поверхность, прижимную поверхность для упора прихвата, режущую кромку, отверстие, проходящее через пластину от нижней поверхности до прижимной поверхности, и канал, проходящий от прижимной поверхности до точки вблизи и внутри от режущей кромки.

Согласно другому объекту настоящего изобретения, режущий инструмент содержит режущую пластину, содержащую верхнюю поверхность, нижнюю поверхность, прижимную поверхность, режущую кромку, отверстие, проходящее через пластину от нижней поверхности до прижимной поверхности, канал, проходящий от прижимной поверхности до точки вблизи режущей кромки, держатель инструмента, содержащий корпус держателя инструмента, имеющий гнездо для приема пластины, прихват для контакта с прижимной поверхностью и зажатия пластины в гнезде, и проход держателя инструмента в корпусе в сообщении по потоку с отверстием в пластине.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Признаки и преимущества настоящего изобретения будут понятны после прочтения следующего подробного описания совместно с чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы, и на которых:

Фиг.1А представляет собой вид сбоку в поперечном сечении части режущего инструмента в соответствии с одним объектом настоящего изобретения, и Фиг.1В изображает вид сбоку, и Фиг.1С изображает вид сверху компонентов режущего инструмента в соответствии с настоящим изобретением; и

Фиг.2А изображает вид сверху, Фиг.2В изображает вид сбоку и Фиг.2С изображает вид сбоку в поперечном сечении и Фиг.2D изображает вид сбоку, в частичном разрезе пластины в соответствии с одним объектом настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Иллюстративный режущий инструмент 21 в соответствии с объектом настоящего изобретения показан на Фиг.1А. Режущий инструмент 21 содержит режущую пластину 23, содержащую верхнюю поверхность 25 и нижнюю поверхность 27. Пластина 23 также содержит прижимную поверхность 29 для упора прихвата 31, и режущую кромку 33. Отверстие 35 проходит через пластину 23 от нижней поверхности 27 до прижимной поверхности 29. Канал 37 проходит от прижимной поверхности 29 до точки вблизи и внутри от режущей кромки 33.

Режущий инструмент 21 также содержит держатель 39 инструмента, содержащий корпус 41 держателя инструмента, имеющий гнездо 43 для приема пластины 23. Держатель 39 инструмента также содержит прихват 31 для контакта с прижимной поверхностью 29 и зажимания пластины в гнезде 43. Держатель 39 инструмента также содержит проход 45 держателя инструмента в корпусе 41 в сообщении по потоку с отверстием 35 в пластине 23. Путем обеспечения режущего инструмента 21 и режущей пластины 23 проходом P для потока текучей среды, проходящим от прохода 45 держателя инструмента через отверстие 35, проходящим через пластину от нижней поверхности 27 до прижимной поверхности 29, и канал 37, проходящий от прижимной поверхности до точки вблизи режущей кромки 33, подвод текучей среды к режущим кромкам пластины может быть обеспечен так, чтобы минимизировать сложность производства и не оказывать существенного влияния на прочность пластины, поскольку многие типы вставок уже изготавливаются с отверстиями для прижимных элементов, проходящих сквозь них.

В режущем инструменте 21 и компонентах режущего инструмента, показанных на Фиг.1А-1С, прихват 31 может содержать прижимное плечо 47, имеющее прижимную поверхность 49 плеча для контакта с прижимной поверхностью 29. Когда, как в пластине 23, показанной на Фиг.1А, прижимная поверхность 29 имеет форму усеченного конуса, задний конец 51 прижимной поверхности 49 плеча будет, как правило, закругленным, т.е. частично сферическим или иметь форму конуса или усеченного конуса, так что возникнет по существу линия контакта между прижимной поверхностью 29 и прижимной поверхностью 49 плеча.

В традиционных прихватах типа прижимного плеча, когда болт 53, соединяющий прижимное плечо 47 с корпусом 41 держателя 39 инструмента, затягивается, плечо будет поворачиваться, и прижимная поверхность 49 плеча будет толкать пластину 23 в направлении болта 53 и в угол 55 гнезда. Как видно на Фиг.1С, как правило, по меньшей мере, две боковых опорных точки или области 57а и 57b пластины на поверхности 59 кромки пластины 23 будут контактировать с соответствующими опорными точками или областями 61а и 61b (показанными пунктиром) на боковых поверхностях 63 гнезда. Передний участок 65 прижимного плеча 47 может включать в себя углубление 67 такое, что когда задний конец 51 прижимной поверхности 49 плеча контактирует с прижимной поверхностью 29 пластины 23, прижимное плечо не будет препятствовать сообщению по потоку между отверстием 35 и каналом 37.

Вместо прихвата, имеющего прижимное плечо, прихват может иметь другую подходящую форму, например форму болта с прижимной поверхностью, который проходит через отверстие в пластине и сообщается с резьбовым отверстием в держателе инструмента. Болт может иметь проход для обеспечения потока жидкости через отверстие к каналу. Отклоняющая поверхность для отклонения текучей среды в канал может быть выполнена на болте, например наверху прохода в болте под головкой болта, или может быть обеспечена отдельно, например на держателе инструмента или отдельном элементе, который может быть закреплен, например, при помощи болта.

Как видно на Фиг.1А и 1В, держатель 39 инструмента может содержать опорную пластину 69, расположенную в кармане 43. Как видно на Фиг.1А, проход 45 держателя инструмента проходит по меньшей мере частично через опорную пластину 69. Фитинг 71 может проходить через отверстие 73 в опорной пластине 69 и в отверстие 75 в корпусе 41 держателя инструмента. Фитинг 71 может представлять собой болт, и отверстие 75 может представлять собой резьбовое отверстие для сообщения с болтом, однако, на Фиг.1А показан фитинг, который просто проходит через отверстие 73 в опорной пластине в отверстие и включает в себя открытый конец 77, находящийся в сообщении по потоку с источником S текучей среды, например, путем сообщения конца фитинга со шлангом, соединенным с резервуаром для охлаждающей и/или смазывающей текучей среды (например, жидкости, воздуха и т.д.) или путем соединения фитинга со шлангом к отверстию 81 на корпусе держателя инструмента, которое формирует часть прохода 45 держателя инструмента. Проход 45 держателя инструмента может проходить по меньшей мере частично через отверстие 73 в опорной пластине 69, и может проходить по меньшей мере частично через фитинг 71. Фитинг 71 может включать в себя увеличенный конец 79, который не может полностью пройти через отверстие 73 в опорной пластине 69.

Как видно на Фиг.2А и 2С, отверстие 35 в пластине 23 содержит первый участок 83, имеющий по существу постоянный диаметр по своей длине, и второй участок 85, имеющий диаметр, изменяющийся по меньшей мере по части длины. Как правило, второй участок 85 отверстия 35 представляет собой участок в форме усеченного конуса, образующий угол (на Фиг.2D изображен угол в 45°) относительно оси отверстия 35 или по существу участок в форме усеченного конуса. Второй участок 85 может содержать по меньшей мере часть прижимной поверхности 29, и, как правило, прижимная поверхность содержит по существу гладкую поверхность, пересекаемую каналом 37. Под термином «гладкий» здесь подразумевается поверхность, такая как непосредственно прессованная поверхность, которая не имеет шероховатости или неровностей поверхности. Первый участок 83 отверстия 35 может формировать по меньшей мере часть прижимной поверхности 29. Как видно на Фиг.1А, задний конец 51 прижимной поверхности 49 плеча включает в себя первый участок 87, предназначенный для упора первого участка 83 отверстия 35 пластины, и участок 89 в форме усеченного конуса, предназначенный для упора второго участка 85 отверстия. Путем обеспечения углубления 67 в переднем участке 65 прижимной поверхности 49 плеча может быть обеспечено такое расположение углубления, чтобы оно не блокировало канал 37.

Как видно на Фиг.2С, канал 37 может иметь радиус R, и глубина канала, как правило, больше на первом конце 91 канала на прижимной поверхности 29, чем на втором конце 93 вблизи и внутри относительно режущей кромки 33. Глубина канала 37 на первом конце 91 канала может быть больше, чем глубина второго участка 85 отверстия 35. В пластине 23, показанной на Фиг.1, глубина канала 37 уменьшается по направлению к режущей кромке так, что второй конец 93 канала выходит на верхней поверхности 25 до режущей кромки 33. Верхняя поверхность 25 содержит упрочненную геометрию или рабочую поверхность 95 между режущей кромкой 33 и вторым концом 93 канала 37. Стружколомы 97 могут быть оборудованы на противоположных сторонах канала.

Может быть обеспечена пластина 23, содержащая по меньшей мере две режущие кромки 33, как видно, например, на Фиг.2А-2С, по меньшей мере два канала 37 (показанных на Фиг.2А и 2С), и по меньшей мере один канал из по меньшей мере двух каналов может проходить от прижимной поверхности 29 до положения вблизи и внутри относительно соответствующей одной из режущих кромок 33. Некоторые или все каналы 37 могут быть расположены под прижимной поверхностью 49 плеча, как видно на Фиг.1А. Дополнительные каналы могут быть оборудованы вблизи каждой режущей кромки, если это потребуется. В пластине, содержащей лишь одну режущую кромку, например, по меньшей мере один канал проходит от прижимной поверхности до точки вблизи режущей кромки, и при необходимости могут быть оборудованы дополнительные каналы.

Фиг.1А-2D изображают одностороннюю режущую пластину, однако, очевидно, что пластина может представлять собой двустороннюю пластину. Фиг.1А и 1С изображают режущий инструмент и пластину, которые используются при поворотной обработке, однако, очевидно, что эти режущий инструмент и пластина могут быть использованы при любой режущей обработке.

В настоящем заявлении, использование терминов, таких как «включающий», является неограничивающим и включает те же значения, что и такие термины, как «содержащий», и не исключает присутствие другой структуры, материала или действий. Подобным образом, несмотря на то что использование терминов, таких как «может» или «способен», является неограничивающим и отражает, что структура, материал или действие не является необходимым, неиспользование таких терминов не отражает, что структура, материал или действия являются необходимыми. Если структура, материал или действия считаются необходимыми, они будут определены таким образом.

Несмотря на то что настоящее изобретение было проиллюстрировано и описано в соответствии с предпочтительным воплощением, очевидно, что вариации и изменения могут быть выполнены, не нарушая пределов изобретения, определенных в формуле изобретения.

Описания Шведского патентного заявления №0950092-7, являющегося приоритетным для настоящего заявления, приведены здесь для ссылки.

1. Режущая пластина (23), содержащая верхнюю поверхность (25), нижнюю поверхность (27), прижимную поверхность (29) для упора прихвата (31), и режущую кромку (33), отличающаяся тем, что через пластину (23) от нижней поверхности (27) проходит отверстие (35), в котором выполнен первый участок (83) и второй участок (85), при этом пластина содержит канал (37), проходящий от прижимной поверхности (29) к точке вблизи и внутри от режущей кромки (33), а первый участок (83) формирует, по меньшей мере, часть прижимной поверхности (29), причем глубина канала (37) больше на прижимной поверхности (29), чем вблизи режущей кромки (33).

2. Режущая пластина (23) по п.1, отличающаяся тем, что первый участок (83) имеет по существу постоянный диаметр вдоль своей длины, и второй участок (85) имеет диаметр, изменяющийся по меньшей мере по части его длины.

3. Режущая пластина (23) по п.2, отличающаяся тем, что второй участок (85) содержит по существу участок в форме усеченного конуса.

4. Режущая пластина (23) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что прижимная поверхность (29) содержит по существу гладкую поверхность, прерываемую каналом (37).

5. Режущая пластина (23) по п.1, отличающаяся тем, что глубина канала (37) уменьшается по направлению к режущей кромке (33) так, что второй конец (93) канала (37) выходит на верхней поверхности (25) до режущей кромки (33).

6. Режущая пластина (23) по п.1, отличающаяся тем, что верхняя поверхность (25) содержит рабочую поверхность (95) между режущей кромкой (33) и вторым концом (93) канала (37).

7. Режущая пластина (23) по п.1, отличающаяся тем, что она содержит стружколомы (97) на противоположных сторонах канала (37).

8. Режущая пластина (23) по п.1, отличающаяся тем, она содержит по меньшей мере две режущих кромки (33) и по меньшей мере два канала (37), по меньшей мере один канал (37) из по меньшей мере двух каналов (37) проходит от прижимной поверхности (29) до точки вблизи и внутри от соответствующей одной из режущих кромок (33).

9. Режущий инструмент (21), содержащий режущую пластину (23), содержащую верхнюю поверхность (25), нижнюю поверхность (27), прижимную поверхность (29), режущую кромку (33), и держатель (39) инструмента, содержащий корпус (41) держателя инструмента, имеющий гнездо (43) для приема пластины (23) и прихват (31) для контакта с прижимной поверхностью (29) и прижатия пластины (23) в гнезде, отличающийся тем, что через пластину (23) от нижней поверхности (27) проходит отверстие (35), в котором выполнен первый участок (83), формирующий, по меньшей мере, часть прижимной поверхности (29), при этом пластина содержит канал (37), проходящий от прижимной поверхности (29) до точки вблизи режущей кромки (33), а держатель инструмента содержит проход (45) держателя инструмента в корпусе (41) в сообщении по потоку с отверстием (35) в пластине (23), причем глубина канала (37) больше на прижимной поверхности (29), чем вблизи режущей кромки (33).

10. Режущий инструмент (21) по п.9, отличающийся тем, что прихват (31) содержит прижимное плечо (47), имеющее прижимную поверхность (49) плеча для контакта с прижимной поверхностью (29).

11. Режущий инструмент (21) по п.10, отличающийся тем, что передний участок (65) прижимного плеча (49) включает в себя углубление (67) для способствования протеканию текучей среды от отверстия (35) к каналу (37).

12. Режущий инструмент (21) по п.10, отличающийся тем, что канал (37) по меньшей мере частично расположен под прижимной поверхностью (49) плеча.

13. Режущий инструмент (21) по п.9, отличающийся тем, что держатель (39) инструмента содержит опорную пластину (69), расположенную в гнезде (43), проход (45) держателя инструмента проходит, по меньшей мере, частично через опорную пластину (69).