CZ288465B6

CZ288465B6 - Milling cutting insert

Info

Publication number: CZ288465B6
Application number: CZ1998764A
Authority: CZ
Inventors: Amir Satran; Rafael Margulis
Original assignee: Iscar Ltd
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 2001-06-13
Also published as: PL325475A1; EP0853523B1; BG102393A; ATE187112T1; IL117552A0; IL117552A; DE69605438D1; EP0853523A1; HUP9900174A3; JP3754454B2; KR19990045725A; WO1997010916A1; AU6942496A; CZ76498A3; HUP9900174A2; DE69605438T2; CN1196695A; CA2231875A1; JPH11512347A; US5947650A

Description

Oblast techniky

Vynález se týká frézovací řezné vložky pro všeobecné použití u operací rotačního třískového obrábění, a zejména se týká frézovacích řezných vložek pro frézování obrobků z různých pracovních materiálových skupin, zahrnujících měkké „gumovité“ nebo lehké kovové materiály, jako je například hliník.

Dosavadní stav techniky

V tomto popise jsou používány následující termíny, pro frézovací řeznou vložku, drženou v ruce, tak termín „skloněný úhel povrchu čela“ v úseku, procházejícím bodem podél jednoho z jeho řezných břitů je úhel mezi přidruženým skloněným povrchem řezných břitů a rovinnou rovnoběžnou ke spodní povrchové ploše frézovací řezné vložky, zatímco termín „úhel podbroušeného povrchu hřbetu břitu“ v úseku procházejícím bodem podél jednoho z řezných břitů je úhel mezi podbroušeným hřbetem a rovinou kolmou na dolní povrchovou plochu frézovací řezné vložky.

Naproti tomu pak pro frézovací řeznou vložku, namontovanou ve frézovacím nožovém držáku, termín „radiální úhel čela“ v úseku procházejícím bodem podél bočního řezného břitu je úhel mezi přidruženým skloněným povrchem a poloměrem vzhledem kose otáčení frézy, zatímco termín „osový úhel čela“ v úseku procházejícím bodem podél čelního řezného břitu je úhel mezi přidruženým skloněným povrchem a průmětem osy otáčení frézy do tohoto úseku.

A dále obdobným způsobem pro frézovací řeznou vložku, namontovanou ve frézovacím řezném držáku, termín „radiální úhel hřbetu“ v úseku procházejícím bodem podél bočního řezného břitu je úhel mezi přidruženým podbroušeným hřbetem a tečnou ke kruhové dráze, vytvářené tímto bodem, zatímco termín „osový úhel hřbetu“ v úseku procházejícím bodem podél čelního řezného břitu je úhel mezi přidruženým podbroušeným hřbetem a rovinou kolmou k ose otáčení frézy.

Obrobek z lehkého kovu mívá obvykle jemnou síťovitou strukturu, což vyžaduje používat při jeho obrábění minimální hloubku záběru při odebírání třísek v kombinaci se závěrečnou operací, a to za účelem dosažení vysoce hladkého konečného povrchu. Pro účely dosažení vysoce hladké povrchové úpravy konečného povrchu obrobků je nutno, aby čelní řezné břity příslušné použité frézy působily jako stírače, jejichž délka je pouze o něco větší, než požadovaný posuv na jednu otáčku, takže bývá běžně zhruba 2 až 3 milimetry.

A navíc pro efektivní odstraňování třísek z obrobku z lehkého kovu je požadováno, aby byla fréza opatřena na jedné straně vysokými osovými a radiálními úhly čela střižné roviny, které jsou rovněž výhodné pro svinování třísek, které tak mohou být rychle odstraňovány při obrábění s vysokými řeznými rychlostmi, a na druhé straně vysokými osovými a radiálními úhly podbroušení hřbetu. Běžné hodnoty pro radiální a osové úhly čela jsou zhruba 20°, zatímco běžné hodnoty pro radiální a osové úhly hřbetu jsou zhruba 12°.

Až do současné doby byly vysoké osové a radiální úhly čela a hřbetu, požadované pro obrábění obrobků z lehkých kovů, dosahovány takzvanou dvojitou pozitivní frézou, popsanou například v patentovém spise US 5 207 538. Zde jsou frézovací řezné vložky vhodně osově skloněny a radiálně uspořádány, jejich dolní strana je zeslabena frézovacím nožovým držákem a zvyšuje alespoň osové házení frézy v důsledku tolerancí příslušných kapes pro uložení vložky. Proto není možno s použitím těchto frézovacích řezných vložek dosáhnout vysoce hladké povrchové plochy, které je nutno dosahovat až následnou brousicí operací.

- 1 CZ 288465 B6

Patentový spis EP 0 269 103 A3 popisuje frézovací řeznou vložku pro obrábění lehkých kovových obrobků, která má čtvercové těleso vložky, opatřené homí povrchovou plochou a čtyřmi souměrnými nosovitými rohovými řeznými břity. Každý tento nosovitý rohový řezný břit má dvojici konkávních hlavních řezných břitů, vyčnívajících vzhůru z homí povrchové plochy, a stýkajících se ve zkoseném rohovém řezném břitu, rovnoběžném s homí povrchovou plochou a vzhledem k této homí povrchové ploše vyvýšeném.

Provozní rohový řezný břit slouží jako čelní řezný břit, zatímco jeden z jeho přilehlých hlavních řezných břitů svírá vstupní úhel 45°, umožňující hluboký záběr při obrábění nebo při závěrečných operacích. Nehledě na omezené uplatnění této frézovací řezné vložky, jsou závěrečné operace s vysoce hladkým povrchem pouze jenom velmi těžko dosažitelné, a to zejména v důsledku skutečnosti, že čelní řezné břity této frézovací řezné vložky nejsou podepírány a přesně ustaveny pomocí odpovídajících podpěrných povrchových ploch, umístěných opačně za účelem regulování osového házení.

A navíc tato frézovací řezná vložka trpí ještě dalším nedostatkem, kteiý spočívá v tom, že příprava jejích řezných břitů vyžaduje obvodové broušení veškerých bočních povrchových ploch, neboť řezné břity nevyčnívají z jejich příslušných bočních povrchových ploch.

V tomto smyslu japonský patentový spis 62 024 903 popisuje složený řezný nástroj, vyrobený z natvrdo pájeného a velmi tvrdě slinovaného materiálu, přičemž rovinný řezný roh s řeznými břity vyčnívá směrem ven z příslušných bočních povrchových ploch nástroje, a to za účelem zamezení otupení diamantového brusného kolečka základním kovovým materiálem nástroje během přípravy rohových řezných břitů.

Předmětem tohoto vynálezu je vyvinout novou frézovací řeznou vložku pro obrábění obrobků z různých pracovních materiálových skupin, a zejména z měkkých „gumovitých“ nebo lehkých kovových materiálů.

Podstata vynálezu

V souladu s předmětem tohoto vynálezu byla vyvinuta frézovací řezná vložka, sestávající z v podstatě hranolovitého tělesa, které má jednak homí povrchovou plochu, dolní povrchovou plochu a boční povrchové plochy, a jednak válcovitý upevňovací otvor, přičemž obsahuje alespoň jeden vyčnívající nosovitý rohový řezný břit, jehož skloněná povrchová plocha splývá shomí povrchovou plochou, aobepínací podbroušenou hřbetní plochu, jejíž části splývají příslušně s přiléhajícími bočními povrchovými plochami, které se stýkají v rohovém řezném břitu.

Čelní řezný břit a boční řezný břit jsou tvořeny průsečnicí mezi skloněnou povrchovou plochou a obepínací podbroušenou hřbetní plochou, přičemž řezné břity vyčnívají směrem ven vzhledem k jejich příslušným bočním povrchovým plochám, a jsou vyvýšeny vzhledem k homí povrchové ploše s alespoň bočním řezným břitem, skloněným směrem k dolní povrchové ploše.

V důsledku tohoto tělesného vytvoření může být vyčnívající nosovitý rohový řezný břit vytvořen s vysokým pozitivním radiálním a osovým úhlem skloněného povrchu čela a úhlem podsoustružení hřbetu, což umožňuje dosáhnout požadovaných vysokých pozitivních radiálních a osových úhlů čela a hřbetu, nezbytných pro odstraňování třísek z měkkých „gumovitých“ nebo lehkých materiálů bez nezbytnosti osového sklonění frézovací řezné vložky.

V obdobné podobě může být vyčnívající nosovitý rohový řezný břit vytvořen s méně pozitivním radiálním a osovým úhlem skloněného povrchu čela a úhlem podsoustružení hřbetu, což umožňuje dosáhnout požadovaných radiálních a osových úhlů čela a hřbetu, nezbytných pro obrábění

-2CZ 288465 B6 různých pracovních materiálových skupin, jako je například ocel, nerezová ocel, litina a podobně.

Výhody, dosahované uplatněním těchto vyčnívajících nosovitých rohových řezných břitů, jsou mnohočetné a zahrnují rovněž efektivní dělení mezi řeznou geometrií frézovací řezné vložky a její podpěrnou geometrií, které mohou být rovněž uplatněny pro různé frézovací nožové držáky, jakož i pro jiná využití, neboť poskytují širší volnost při konstrukci frézovacích řezných vložek specifických typů. A navíc v důsledku vyčnívání čelního řezného břitu a bočního řezného břitu vzhledem k jejich příslušným bočním povrchovým plochám, může být efektivně a nezávisle prováděno jejich místní broušení.

A konečně toto řešení přispívá ke zjednodušení a zesílení nožového držáku, který může být využit pro širokou škálu různých frézovacích řezných vložek, z nichž každá má alespoň jeden vyčnívající nosovitý rohový řezný břit, určený pro různé materiály a pro různá další uplatnění.

Rohový řezný břit může být buď nesouměmého tvaru, nebo tvaru souměrného, přičemž řezný břit souměrného tvaru vykazuje zejména tu výhodu, že frézovací řezná vložka může být stejně dobře využitelná jak u levotočivých, tak u pravotočivých nožových držáků.

U výhodného provedení frézovací řezné vložky podle tohoto vynálezu, mající rohový řezný břit nesouměmého tvaru, má frézovací řezná vložka v půdoryse v podstatě pravoúhlý tvar, a jako taková je opatřena dvojicí úhlopříčně proti sobě umístěných rohových řezných břitů. U takovéhoto provedení je čelní řezný břit vytvořen podél každé dlouhé boční povrchové plochy, a boční řezný břit je vytvořen podél každé krátké boční povrchové plochy, přičemž řezné břity vzájemně svírají pravý úhel.

A dále je takováto pravoúhle tvarovaná frézovací řezná vložka s výhodou opatřena dvojicí vzájemně od sebe oddělených podpěrných povrchových ploch, umístěných v jedné rovině, a to podél každé zjejích dlouhých bočních povrchových ploch, ajedinou rovinnou podpěrnou povrchovou plochou, umístěnou podél každé zjejích krátkých bočních povrchových ploch, což umožňuje přesné ustavení frézovací řezné vložky v příslušně upravené kapse pro uložení vložky.

Čelní řezný břit každého rohového řezného břitu je rovnoběžný s dvojicí podpěrných povrchových ploch frézovací řezné vložky, umístěných v jedné rovině proti dlouhé boční povrchové ploše tak, že může být snadno umístěn rovnoběžně s pracovní plochou pro stírání této pracovní plochy do vysoce hladkého konečného povrchu.

A navíc jedna z podpěrných povrchových ploch jedné dlouhé boční povrchové plochy je s výhodou umístěna na opačné straně, než je čelní řezný břit, sdružený s opačnou dlouhou boční povrchovou plochou, a druhá z podpěrných povrchových ploch je umístěna tak, že přiléhá k rohovému řeznému břitu podél stejné dlouhé boční povrchové plochy tak, aby byla co nejvzdálenější od předcházející podpěrné povrchové plochy.

Podpěrná povrchová plocha každé krátké boční povrchové plochy je s výhodou umístěna na protilehlé straně vzhledem k bočnímu řeznému břitu její protilehlé krátké boční povrchové plochy.

Čelní řezný břit může být rovnoběžný s dolní povrchovou plochou, nebo může být vzhledem k této dolní povrchové ploše skloněn.

U výhodného provedení frézovací řezné vložky podle tohoto vynálezu, mající rohový řezný břit nesouměmého tvaru, má tato frézovací řezná vložka v půdoryse v podstatě čtvercový tvar, a jako taková je opatřena čtyřmi rohovými řeznými břity, z nichž každý má první a druhé řezné břity, zahrnující první přiléhající složky řezného břitu, mající úhel větší, než 90°, a druhé složky

-3CZ 288465 B6 řezného břitu, mající úhel menší, než 180°, vzhledem k jejich příslušným přiléhajícím prvním složkám řezného břitu.

Každá boční povrchová plocha je s výhodou opatřena dvojicí od sebe oddělených podpěrných povrchových ploch, ležících v jedné rovině.

Dvojice podpěrných povrchových ploch jsou s výhodou skloněny vzhledem k dolní povrchové ploše.

Vezmeme-li v úvahu skutečnost, že funkce souměrných řezných břitu rohového řezného břitu jako čelních a bočních řezných břitů je závislá na vlastnostech frézovacího nožového držáku, do kterého bude frézovací řezná vložka namontována, pak souměrné řezné břity rohového řezného břitu jsou zde a v dalším označovány jako příslušné pravé a levé řezné břity půlené roviny souměrnosti, rozprostírající se radiálně od osy souměrnosti frézovací řezné vložky k rohovému řeznému břitu, uspořádanému mezi jeho přiléhajícím pravým řezným břitem a přiléhajícím levým řezným břitem.

Jak je zde podrobně vysvětleno, je všeobecně známo, že čelní řezný břit mívá obvykle délku zhruba 2 až 3 milimetry pro efektivní provoz, kdy vykonává stírací funkci, přičemž současně dochází často k případu, že požadovaná řezná hloubka může být větší hloubka, řekněme například 4 mm. K překonání těchto protichůdných požadavků v případě souměrného rohového řezného břitu, jsou pravý řezný břit a levý řezný břit tvořeny první složkou řezného břitu, přiléhající kjeho rohovému řeznému břitu, a druhou složkou řezného břitu, vzdálenou od jeho rohového řezného břitu, přičemž první složky řezného břitu jsou ksobě vzájemně úhlově uspořádány pod úhlem břitu o něco větším, než je 90°, a druhé složky řezného břitu jsou skloněny vzhledem kjejich příslušným přiléhajícím prvním složkám řezného břitu pod úhlem břitu o něco menším, než je 180°.

Při vhodném úhlovém uložení takové frézovací řezné vložky do příslušně upravené kapsy pro uložení vložky umožňuje takovýto tvar souměrného rohového řezného břitu to, že pouze první složka řezného břitu jednoho pravého řezného břitu nebo levého řezného břitu je uložena jako čelní řezný břit, zatímco obě složky druhého řezného břitu stejného rohového řezného břitu splývají za účelem dosažení řezné hloubky stejné, jako je jejich kombinovaná délka a delší, než příslušný čelní řezný břit. První složky řezného břitu rohového řezného břitu jako takové mají délku omezenu v souladu s jejich potenciální funkcí jako čelní řezný břit, a to zejména na 2 až 3 milimetry.

Na rozdíl od pravoúhle tvarované obdélníkovité frézovací řezné vložky je každá boční povrchová plocha frézovací řezné vložky čtvercového tvaru opatřena dvojicí vzájemně od sebe vzdálených podpěrných povrchových ploch, uložených v jedné rovině, v důsledku čehož mohou být pravé a levé řezné břity každého rohového řezného břitu umístěny rovnoběžně s pracovním povrchem, a to za účelem stírání pracovní povrchové plochy na vysoce hladký povrch.

U obou provedení rohového řezného břitu, a to jak u provedení souměrného, tak u provedení nesouměmého, mohou být podpěrné povrchové plochy frézovací řezné vložky buď kolmé, nebo skloněné vzhledem k její spodní povrchové ploše. V posledně jmenovaném případě pak podpěrné povrchové plochy podél dlouhých bočních povrchových ploch, a krátké boční povrchové plochy, které jsou kolmé na spodní povrchovou plochu, vytvářejí čtvercovou krabicovitou konstrukci, což ještě více přispívá k přesnému ustavení frézovací řezné vložky v příslušně upravených kapsách pro uložení vložky.

Různá provedení předmětných a zde popisovaných frézovacích řezných vložek mohou být vyrobena prostřednictvím konvenčních technologií zhutňování a slinování prášku tvrdých kovů. Takové způsoby rovněž zahrnují možnost výroby vyměnitelných frézovacích řezných vložek

-4CZ 288465 B6 s povrchovými plochami pro tvorbu třísek, které tvoří složené a kombinované plochy, a s prostředky pro vytváření mikrotřísek. Frézovací řezné vložky mohou být rovněž podrobeny konečného zpracování, například broušení určitých částí řezných břitů tak, aby vytvářely úzké zábřity pro zesílení těchto částí, anebo mohou být podrobeny aplikaci povrchových povlaků z tvrdých materiálů.

Jelikož jsou frézovací řezné vložky podle tohoto vynálezu vytvořeny integrálně s vyčnívajícími nosovitými rohovými řeznými břity, mohou být vytvořeny z tělesa vložky, a jeden nebo více rohových řezných břitů může být alespoň částečně vytvořen jako oddělená struktura ze supertvrdého řezného materiálu, která je poté připevněna na těleso vložky, například pájením natvrdo. V takovém případě pak tato oddělená struktura obvykle zahrnuje část rohového řezného břitu, která je vyvýšena nad horní povrchovou plochu jednodílného tělesa frézovací řezné vložky.

Typické supertvrdé řezné materiály například zahrnují, avšak nejsou omezeny pouze na ně, polykiystalický diamant, krychlový nitrid boru, přírodní diamant a podobně.

Přehled obrázků na výkresech

Pro lepší porozumění předmětu tohoto vynálezu a za účelem názorného vysvětlení, jak může být předmět tohoto vynálezu prováděn v praxi, bude nyní předmět tohoto vynálezu blíže popsán formou neomezujících příkladů, a to s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje axonometrický pohled na pravoúhle tvarovanou frézovací řeznou vložku v souladu s jejím prvním výhodným provedením podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje půdorysný pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 1;

obr. 3 znázorňuje čelní pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 1;

obr. 4 znázorňuje boční pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 1;

obr. 5 znázorňuje axonometrický uzavřený pohled na vyčnívající nosovitý rohový řezný břit frézovací řezné vložky podle obr. 1;

obr. 6 znázorňuje částečný pohled v řezu, provedeném podél čáry VI-VI z obr. 2;

obr. 7 znázorňuje částečný pohled v řezu, provedeném podél čáry VII-VII z obr. 2;

obr. 8 znázorňuje částečný pohled v řezu, provedeném podél čáry VID-VHI z obr. 2;

obr. 9 znázorňuje částečný pohled v řezu, provedeném podél čáry IX-IX z obr. 2;

obr. 10 znázorňuje schematický půdorysný pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 1, uloženou v kapse pro uložení vložky v příslušně upraveném pravotočivém frézovacím nožovém držáku v souladu s předmětem tohoto vynálezu;

obr. 11 znázorňuje schematický boční pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 1, uloženou v kapse pro uložení vložky v příslušně upraveném pravotočivém frézovacím nožovém držáku v souladu s předmětem tohoto vynálezu;

obr. 12 znázorňuje schematický čelní pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 1, uloženou v kapse pro uložení vložky v příslušně upraveném pravotočivém frézovacím nožovém držáku v souladu s předmětem tohoto vynálezu;

obr. 13 znázorňuje axonometrický pohled na čtvercově tvarovanou frézovací řeznou vložku v souladu s druhým, výhodným provedením předmětu tohoto vynálezu;

obr. 14 znázorňuje půdorysný pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 13;

obr. 15 znázorňuje boční pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 13;

obr. 16 znázorňuje axonometrický uzavřený pohled na vyčnívající rohový řezný břit frézovací řezné vložky podle obr. 13;

-5CZ 288465 B6 obr. 17 znázorňuje schematický půdorysný pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 13, uloženou v příslušně upravené kapse pro uložení vložky v pravotočivém frézovacím nožovém držáku podle předmětu tohoto vynálezu;

obr. 18 znázorňuje schematický boční pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 13, uloženou v příslušně upravené kapse pro uložení vložky v pravotočivém frézovacím nožovém držáku podle předmětu tohoto vynálezu;

obr. 19 znázorňuje schematický čelní pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 13, uloženou v příslušně upravené kapse pro uložení vložky v pravotočivém frézovacím nožovém držáku podle předmětu tohoto vynálezu;

obr. 20 znázorňuje čelní pohled na alternativní provedení pravoúhle tvarované frézovací řezné vložky, jejíž čelní řezný břit je skloněn vzhledem k její spodní povrchové ploše;

obr. 21 znázorňuje půdorysný pohled na alternativní provedení čtvercově tvarované frézovací řezné vložky;a obr. 22 znázorňuje půdorysný pohled na osmibokou frézovací řeznou vložku.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 až obr. 4 je znázorněna frézovací řezná vložka £ která sestává z v podstatě hranolovitého tělesa 2, které je v půdoryse v podstatě pravoúhlého obdélníkovitého tvaru a má horní povrchovou plochu 3, dolní povrchovou plochu 4, dlouhé boční povrchové plochy 5 a 7 a krátké boční povrchové plochy 8 a 9. Dlouhá boční povrchová plocha 5 a krátká boční povrchová plocha 9 se stýkají ve vyčnívajícím nosovitém rohovém řezném břitu 10A. zatímco dlouhá boční povrchová plocha 7 a krátká boční povrchová plocha 8 se stýkají ve vyčnívajícím nosovitém rohovém řezném břitu 10B. který je umístěn úhlopříčně na opačné straně, než je nosovitý rohový řezný břit 10A.

Frézovací řezná vložka 1 má osu 13 souměrnosti, kolem níž se zobrazuje půlotáčková souměrnost, takže je zřejmé, že podrobnosti konstrukce frézovací řezné vložky £, které budou popsány dále s odkazy na dlouhou boční povrchovou plochu 5, krátkou boční povrchovou plochu 9 a rohový řezný břit 10A. se vztahují analogicky i na dlouhou boční povrchovou plochu 7. krátkou boční povrchovou plochu 8 a na rohový řezný břit 10B.

Jak je na obrázcích znázorněno, je hranolovité těleso 2 frézovací řezné vložky £ s výhodou opatřeno válcovitým upevňovacím otvorem 11, uspořádaným tak, že jeho osa je shodná s osou 13 souměrnosti. Tento válcovitý upevňovací otvor 11 je opatřen kuželovým zahloubením 14, vytvořeným s výhodou jako část anuloidu nebo kužele pro uložení analogicky tvarovaného šroubu s hlavou nebo jiného upevňovacího prvku, jako je například zámek na dutý klíč, a to pro vyměnitelné upevnění frézovací řezné vložky £ v kapse pro uložení vložky frézovacího nožového držáku.

Rohový řezný břit 10A má sdruženou třískořeznou skloněnou povrchovou plochu 15. která na jedné straně splývá s horní povrchovou plochou 3, avšak na druhé straně protíná obepínací podbroušenou hřbetní plochu 16 tak, že vytváří čelní řezný břit 17 a boční řezný břit 19, příčně uspořádané směrem k rohovému řeznému břitu 20. Obepínací podbroušená hřbetní plocha 16 je představována rovinami, které splývají s přiléhajícími částmi dlouhé boční povrchové plochy 5 a krátké boční povrchové plochy 9, které se stýkají v rohovém řezném břitu 10A, zatímco sdružená třískořezná skloněná plocha 15 je představována plochami, obsahujícími rovinné části.

Jak je nejlépe vidět na obr. 2, tak čelní řezný břit 17 a boční řezný břit 19, stejně jako jejich skloněné hřbetní plochy 16. vyčnívají vzhledem k dlouhé boční povrchové ploše 5 a ke krátké boční povrchové ploše 9.

-6CZ 288465 B6

Jak je dobře vidět z obr. 3 a obr. 4, tak čelní řezný břit 17, boční řezný břit 19 a rohový řezný břit 20 jsou vyvýšeny vzhledem k homí povrchové ploše 3. Jak je zejména vidět z obr. 3, tak čelní řezný břit 17 probíhá v podstatě rovnoběžně s dolní povrchovou plochou 4, zatímco jak je dobře vidět z obr. 4, tak boční řezný břit 19 se svažuje od rohového řezného břitu 20 směrem k dolní povrchové ploše 4.

Jak je nejlépe vidět z obr. 2 a obr. 3, tak čelní řezný břit 17 splývá s horním okrajem dlouhé boční povrchové plochy 5 přes vnitřní řezný břit 21, kteiý je upraven tak, aby bylo možno frézovací řeznou vložku 1 ponořit do obrobku až do hloubky poněkud menší, než je vyčnívání čelního řezného břitu 17 vzhledem k dlouhé boční povrchové ploše 5.

Čelní řezný břit 17 může být opatřen úzkým podkladovým zábřitem 22 (viz obr. 5 a obr. 6) pro zlepšení konečného opracování povrchu, zatímco může být posílen prostřednictvím skloněného zábřitu 23, kteiý má v podstatě stejnou šířku.

Jak je nejlépe vidět z obr. 6 až obr. 9, tak skloněné povrchové složky třískořezné skloněné plochy 15. sdružené s čelním řezným břitem 17, bočním řezným břitem 19 a rohovým řezným břitem 20, jsou konkávní, jak je znázorněno na obr. 6, a svírají kladný úhel a< skloněné povrchové plochy 15, a kladný úhel a? podbroušené hřbetní plochy 16, a jak je znázorněno na obr. 8 a obr. 9, kladné úhly 03 a as skloněné povrchové plochy 15, a kladné úhly a₄ a a₆ podbroušené hřbetní plochy 16. A navíc obr. 8 a obr. 9 znázorňují, že rohový řezný břit 10A je upraven tak, že má v podstatě neměnný úhel ω břitu podél jeho bočního řezného břitu 19.

Jak je rovněž vidět z obr. 2, je rohový řezný břit 20 s výhodou částečně zkosen namísto toho, aby byl vytvořen s mnohem obvyklejším poloměrem zaoblení špičky břitu, takže představuje vstupní úhel ε o velikosti 60°, čímž dochází k zabránění třepení okrajů obrobku během jeho postupného vycházení z obráběcí zóny. Během závěrečného obrábění obrobku s jemnou síťovou strukturou působí zkosený rohový řezný břit 20 jako boční řezný břit frézovací řezné vložky.

Frézovací řezná vložka 1 je uzpůsobena zejména k tomu, aby byla namontována do kapsy pro uložení vložky, vytvořené ve frézovacím nožovém držáku, který je uzpůsoben k provádění vysokorychlostních operací při obrábění obrobků z lehkého kovu, jak je popsáno v izraelské patentové přihlášce 115 338 téhož přihlašovatele, která je zde uváděna ve formě odkazu.

Jak je nejlépe vidět na obr. 2, je za tímto účelem pro provozní čelní řezný břit 17 vytvořena podél dlouhé boční povrchové plochy 7 dvojice od sebe vzdálených podpěrných povrchových ploch 7A a 7B. umístěných v jedné rovině, a podél krátké boční povrchové plochy 8 je vytvořena jediná rovinná podpěrná povrchová plocha 8A.

Podpěrné plochy 7A, 7B a 8A jsou uspořádány tak, aby byly kolmé na dolní povrchovou plochu 4, čímž je vytvářena pravoúhlá krabicovitá konstrukce, označená vztahovou značkou 12A, která je určena pro přesné ustavení polohy frézovací řezné vložky 1 vzhledem k ose otáčení frézy. Tato pravoúhlá krabicovitá konstrukce 12A rovněž umožňuje přesné broušení čelního řezného břitu 17 a úzkého podkladového zábřitu 12, čímž se zdokonaluje činnost, k níž jsou určeny.

Za účelem řádného objasnění montáže frézovací řezné vložky 1 do kapsy 27 pro uložení vložky příslušného frézovacího nožového držáku, který má osu A otáčení, je nutno odkázat na obr. 10 až obr. 12, které znázorňují využití pravoúhlé krabicovité konstrukce 12A k přesnému ustavení polohy provozního rohového řezného břitu 10A. jehož čelní řezný břit 17 je uspořádán na poloměru R a je součástí radiální roviny P. která je kolmá na osu A otáčení.

-7CZ 288465 B6

Kapsa 27 pro uložení vložky jako taková představuje rovinnou základní podpěrnou plochu 27A, umístěnou rovnoběžně s osou A otáčení, pro níž je umístěna dolní povrchová plocha 4, určená pro zachycování tangenciálního tlaku. A navíc tato kapsa 27 pro uložení vložky představuje radiálně rozvinutou rovinnou osovou podpěrnou plochu 27B. která je kolmá jak na osu A otáčení, tak na rovinnou základní podpěrnou plochu 27A. a proti níž leží dvojice od sebe oddělených podpěrných povrchových ploch 7A a 7B. která je určena k zachycování osového tlaku ve dvou od sebe vzdálených stykových oblastech, určujících pomyslnou čáru L_b která je kolmá na osu A otáčení (viz obr. 10).

A konečně kapsa 27 pro uložení vložky představuje osově rozvinutou radiální podpěrnou plochu 27C, která je rovnoběžná s osou A otáčení a kolmá k rovinné základní podpěrné ploše 27A, a proti níž je uspořádána rovinná podpěrná povrchová plocha 8A, určená k zachycování radiálního tlaku ve stykové oblasti, určující pomyslnou čáru L?. která je kolmá na pomyslnou čáru L_t (viz obr. 10).

Takové polohové uspořádání zaručuje minimální osové házení frézy, opatřené dvěma nebo více frézovacími řeznými vložkami 1 tak, že jejich provozní čelní řezné břity 17 společně s jejich přidruženými úzkými podkladovými zábřity 22 mohou stírat obráběnou rovinu obrobku do vysoce hladkého konečného provedení.

A navíc takto provedené provozní čelní řezné břity 17 frézy vyčnívají nad jejich přidružené vystavené spodní podpěrné povrchové plochy 5A a 5B tak, že zabezpečují, že frézu lze osově ponořit do obrobku v dostatečné hloubce pro obrábění obrobku s jemnou síťovou strukturou, a to bez otěru spodních podpěrných povrchových ploch 5A a 5B třískami, které se vytvářejí během frézování.

Současně provozní boční řezné břity 19 dostatečně vyčnívají nad jim přidružené vystavené podpěrné povrchové plochy 9A tak, že příčný pohyb frézy během frézovací operace není omezen. A konečně, přestože frézovací řezné vložky nejsou skloněné, tak provozní rohové řezné břity 10A vykazují požadované vysoké pozitivní osové a radiální úhly čela a hřbetu, což usnadňuje tvorbu třísek a jejich odebírání z povrchu obrobku z lehkého kovového materiálu. Vysoké pozitivní osové a radiální úhly čela a hřbetu jsou identické s osovými a radiálními úhly čela a úhly podbroušené hřbetní plochy u frézovací řezné vložky 1.

Na obr. 13 až obr. 16 je znázorněna frézovací řezná vložka 30. Tato frézovací řezná vložka 30 je svým tvarem podobná frézovací řezné vložce 1 v tom smyslu, že je rovněž opatřena vyčnívajícími nosovitými rohovými řeznými břity 37A, 37B, 37C a 37D.

Základní rozdíl mezi původní a touto frézovací řeznou vložkou spočívá v tom, že frézovací řezná vložka 30 má při pohledu v půdoryse čtvercové těleso 31 vložky, které zobrazuje čtvrtotáčkovou souměrnost kolem osy 35 souměrnosti. Toto čtvercové těleso 31 vložky má jako takové horní povrchovou plochu 32. dolní povrchovou plochu 33 a čtyři boční povrchové plochy 34, které se stýkají v identických vyčnívajících nosovitých rohových řezných břitech 37A, 37B, 37C a 37D.

Základní rozdíl mezi rohovým řezným břitem 37 a rohovým řezným břitem 10 spočívá v tom, že rohový řezný břit 37 je souměrný kolem půlicí roviny 42 souměrnosti, ležící radiálně od osy 35 souměrnosti k rohovému řeznému břitu 44 mezi levým řezným břitem 38 a pravým řezným břitem 39. které jsou identické, a které se nalézají v místě protínání mezi sdruženou třískořeznou skloněnou povrchovou plochou 40 a obepínací podbroušenou hřbetní plochou 41, přičemž tato souměrnost umožňuje, aby frézovací řezná vložka 30 mohla být stejně montována jak do levotočivých, tak i do pravotočivých frézovacích nožových držáků.

Za tím účelem, aby čelní řezný břit byl omezen přibližně na dva až tři milimetiy a delší boční řezný břit řekněme na čtyři milimetry, jsou řezné břity 38 a 39 představovány příslušnými

-8CZ 288465 B6 prvními složkami 38' a 39' řezných břitů, přiléhajícími k rohovému řeznému břitu 44, které spolu vzájemně svírají úhel gj, který je větší, než pravý úhel, a to o velikosti zhruba 93°, a druhými složkami 38 a 39 řezných břitů, které vzájemně se svými přiléhajícími prvními složkami 38' a 39' řezných břitů vymezují úhel βι. který je menší, než 180°.

Frézovací řezná vložka 30 se rovněž podobá frézovací řezné vložce 1 v tom smyslu, že každý provozní čelní řezný břit 38 (nebo 39) je podepírán dvojicí vzájemně oddělených podpěrných povrchových ploch 34, umístěných v jedné rovině, určených k působení proti odpovídajícím podpěrným povrchovým plochám kapsy pro uložení vložky, zatímco každý provozní boční řezný břit je podepírán rovinnou podpěrnou povrchovou plochou, určenou k působení proti odpovídající podepírací povrchové ploše kapsy pro uložení vložky. Avšak v tomto případě je z toho důvodu, že frézovací řezná vložka 30 je čtyřikrát otočitelná, každá z bočních povrchových ploch 34 vytvořena dvojící podpěrných povrchových ploch 34A a 34B.

Podpěrné povrchové plochy 34A a34B mohou být upraveny tak, aby byly podobné, jako podpěrné povrchové plochy frézovací řezné vložky L Avšak u výhodného provedení tohoto vynálezu jsou podpěrné povrchové plochy 34A a 34B každé boční povrchové plochy 34 skloněny pod ostrým úhlem δ_?, vzhledem k pomyslnému prodloužení dolní povrchové plochy 33, a jsou uspořádány uvnitř, vzhledem k jejich přiléhajícím rohovým řezným břitům 37, zatímco obepínací podbroušená hřbetní plocha 41 je skloněna v ostrém úhlu δι vzhledem k pomyslnému prodloužení dolní povrchové plochy 33.

Jak je znázorněno na obr. 15, tak v důsledku skutečnosti, že ostrý úhel δι je větší, než ostrý úhel δ_?, a v důsledku relativního uspořádání mezi obepínací podbroušenou hřbetní plochou 41 a podpěrnými povrchovými plochami 34A a 34B, přiléhajícími k rohovému řeznému břitu 37, umožňuje toto uspořádání současné broušení bez vzájemného rušení. V praxi bývají podpěrné povrchové plochy 34A a 34B broušeny první, a teprve poté bývají broušeny obepínací podbroušené hřbetní plochy 41, a to z toho důvodu, aby byla zajištěna jejich přesnost vzhledem k jejich polohovacím prostředkům.

Za účelem vysvětlení montáže frézovací řezné vložky 30 do kapsy 46 pro uložení vložky, upravené v pravotočivém nožovém držáku pro frézování mělkého, téměř pravoúhlého osazení, je nutno poukázat na vyobrazení podle obr. 17 až obr. 19.

Jak je zde znázorněno, je kapsa 46 pro uložení vložky uzpůsobena pro úhlovou montáž frézovací řezné vložky 30 tak, že první složka 38' řezného břitu 38 rohového řezného břitu 37A leží v radiální rovině P. kolmé k ose A otáčení frézy, přičemž působí jako čelní řezný břit pro stírání pracovního povrchu.

Jak lze z obrázků jasně vidět, tak osová montáž frézovací řezné vložky 30 společně se sklonem druhé složky 38 řezného břitu 38 vzhledem k její přiléhající první složce 38' řezného břitu 38 zajišťuje, že druhá složka 38 řezného břitu 38 má určitou vůli od pracovního povrchu v důsledku jejího sklonu směrem vzhůru, což je takzvaný miskovitý úhel, jehož velikost činí 180°- β2·

Jak je znázorněno na obr. 17 a na obr. 18, tak složky 39' a 39 řezného břitu 39 vzájemně splývají, takže vytvářejí jediný řezný břit 39, ležící pod vysokým kladným osovým úhlem γ čela na bočním řezném břitu pro postupné zabírání do obrobku a postupné opouštění obrobku.

Obrátíme-li se nyní krátce k obr. 20 až obr. 22, je zde příslušně znázorněna alternativní frézovací řezná vložka 1A, která má čelní řezný břit 17A, který je skloněn vzhledem k její dolní povrchové ploše 4, a dvě frézovací řezné vložky ve tvaru rovnoběžnostěnů, mající asymetrické rohové řezné břity, přičemž tyto frézovací řezné vložky jsou ve formě čtvercové řezné vložky 47 a osmiboké řezné vložky 48.

-9CZ 288465 B6

Jelikož předmět vynálezu byl popsán s odkazem na omezené množství jeho možných příkladů provedení, je zde nutno zdůraznit, že v rámci rozsahu daného vynálezu lze vytvářet velké množství variací, modifikací nebo jiných aplikací předmětu tohoto vynálezu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Frézovací řezná vložka, sestávající z v podstatě hranolovitého tělesa (2), opatřeného s výhodou válcovitým upevňovacím otvorem (11), vedeným mezi homí povrchovou plochou (3) a dolní povrchovou plochou (4), a bočními povrchovými plochami (5, 7, 8, 9), vyznačující se t í m, že obsahuje alespoň jeden vyčnívající nosovitý rohový řezný břit (10A), jehož skloněná povrchová plocha (15) splývá s homí povrchovou plochou (3), obepínací podbroušenou hřbetní plochu (16), jejíž části splývají příslušně s přiléhajícími bočními povrchovými plochami (5, 9), které se stýkají v rohovém řezném břitu (20), a čelní řezný břit (17) a boční řezný břit (19), tvořené průsečnicí mezi skloněnou povrchovou plochou (15) a obepínací podbroušenou hřbetní plochou (16), přičemž řezné břity (17, 19) vyčnívají směrem ven vzhledem k jejich příslušným bočním povrchovým plochám (5, 9), a jsou vyvýšeny vzhledem khomí povrchové ploše (3) s alespoň bočním řezným břitem (19) skloněným směrem k dolní povrchové ploše (4).
2. Frézovací řezná vložka podle nároku 1, vyznačující se t í m, že má v půdoryse v podstatě pravoúhlý tvar a zahrnuje dvojici vyčnívajících úhlopříčně vzájemně proti sobě umístěných rohových řezných břitů (10A, 10B), z nichž každý má čelní řezný břit (17) podél dlouhé boční povrchové plochy (5, 7), a boční řezný břit (19) podél krátké boční povrchové plochy (8,9), přičemž řezné břity (17, 19) vzájemně svírají pravý úhel.
3. Frézovací řezná vložka podle nároku 2, vyznačující se tím, že každá dlouhá boční povrchová plocha (5, 7) je tvořena dvojicí od sebe oddělených podpěrných povrchových ploch (5 A, 5B, 7A, 7B), umístěných v jedné rovině, a každý čelní řezný břit (17) je rovnoběžný s touto dvojicí podpěrných povrchových ploch (5A, 5B, 7A, 7B), umístěných v jedné rovině, podél jejich protilehlých dlouhých bočních povrchových ploch (5, 7).
4. Frézovací řezná vložka podle nároku 3, vyznačující se tím, že každá z dvojic podpěrných povrchových ploch (5A, 5B, 7A, 7B) je kolmá na dolní povrchovou plochu (4), a každá krátká boční povrchová plocha (8, 9) je vytvořena s jedinou rovinnou podpěrnou povrchovou plochou (8A, 9A), kolmou na dolní povrchovou plochu (4).
5. Frézovací řezná vložka podle nároku 4, vyznačující se tím, že jedna z dvojic podpěrných povrchových ploch (5A, 5B, 7A, 7B) každé dlouhé boční povrchové plochy (5, 7) je umístěna na protilehlé straně vzhledem k čelnímu řeznému břitu (17) protilehlé dlouhé boční povrchové plochy (7, 5), a druhá z dvojic podpěrných povrchových ploch (7A, 7B, 5A, 5B) přiléhá k jejímu přidruženému rohovému řeznému břitu (20).
6. Frézovací řezná vložka podle nároku 4, vyznačující se tím, že podpěrná povrchová plocha (8A, 9A) každé krátké boční povrchové plochy (8, 9) je umístěna na protilehlé straně vzhledem k bočnímu řeznému břitu (19) její protilehlé krátké boční povrchové plochy (9, 8)·

-10CZ 288465 B6
7. Frézovací řezná vložka podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že čelní řezný břit (17) je rovnoběžný s dolní povrchovou plochou (4).
8. Frézovací řezná vložka podle kteréhokoliv z nároků laž6, vyznačující se tím, že čelní řezný břit (17) je skloněn vzhledem k dolní povrchové ploše (4).
9. Frézovací řezná vložka podle nároku 1, vyznačující se tím, že má v půdoryse v podstatě čtvercový tvar a zahrnuje čtyři souměrné rohové řezné břity (37A, 37B, 37C, 37D), z nichž každý má první a druhé řezné břity (38, 39), zahrnující první složky (38', 39') řezného břitu (38, 39), mající úhel větší, než 90°, a druhé složky (38, 39) řezného břitu (38, 39), mající úhel menší, než 180°, vzhledem kjejich příslušným přiléhajícím prvním složkám (38', 39') řezného břitu (38, 39).
10. Frézovací řezná vložka podle nároku 9, vyznačující se tím, že každá boční povrchová plocha (34) je opatřena dvojicí od sebe oddělených podpěrných povrchových ploch (34A, 34B), ležících v jedné rovině.
11. Frézovací řezná vložka podle nároku 10, vyznačující se tím, že dvojice podpěrných povrchových ploch (34A, 34B) jsou skloněny vzhledem k dolní povrchové ploše (33).