CZ57699A3

CZ57699A3 - Řezná vložka

Info

Publication number: CZ57699A3
Application number: CZ99576A
Authority: CZ
Inventors: Amir Satran; Yuri Men
Original assignee: Iscar Ltd.
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 1999-12-15
Also published as: DE69711647T2; HUP9904524A3; CA2262655C; CA2262655A1; DE69711647D1; HU220934B1; CN1228045A; US5853267A; HUP9904524A2; EP0925137B1; EP0925137A1; AU3556897A; DE925137T1; TR199900373T2; DE29714850U1; BR9711206A; ATE215415T1; ES2171974T3; NZ333881A; NO990751L

Description

Vynález se týká řezné vložky pro třískové obrábění, zejména pak řezné vložky pro použití u frézovacích nástrojů.

Dosavadní, stav techniky

Řezná vložka takového typu, kterého se zejména týká předmět tohoto vynálezu, je popsána v patentovém spise: US 5 447 396. Tato řezná vložka je vyrobena tvářecím lisováním a následným slinováním a je opatřena středovým průchozím otvorem, uzpůsobeným k tomu, aby v něm byl uložen? upínací šroub pro namontování .řezné vložky do kapsy pro·, uložení řezné vložky, vytvořené v řezném nástroji.

Řezná vložka je opatřena horní povrchovou plochou pro odvádění třísek, dolní opěrnou plochou a dvěma páry proti sobě ležících hlavních a vedlejších bočních povrchových ploch, které spolu s horní povrchovou plochou řezné vložky vytvářejí příslušné hlavní a vedlejší řezné břity.

Každá hlavní boční povrchová plocha obsahuje horní a dolní podbroušený úsek, které se spolu vzájemně protínají v průsečnici, přičemž je horní podbroušený úsek točitě zakřiven a rozprostírá se směrem ven z horní povrchové plochy řezné vložky, a přičemž se spodní podbroušený úsek rozprostírá dovnitř (kladně) směrem ke spodní povrchové ploše řezné • · · · · · '· *·· « · «· · · ·· *· ·· vložky konvenčním způsobem tak, aby fungoval jako polohovací povrchová plocha řezné vložky, když je řezná vložka namontována do kapsy pro uložení vložky řezného nástroje.

V patentovém spise WO 95/17284 je popisována řezná vložka, která je podobná shora popsané řezné vložce v její specifické geometrii horního podbroušeného úseku hlavní boční povrchové plochy. Avšak u řezné vložky podle patentového spisu WO 95/17284 není geometrie horního a dolního podbroušeného úseku hlavních bočních povrchových ploch řízena odděleně, avšak spíše jsou horní a dolní podbroušené úseky ve formě jediné boční povrchové plochy, rozprostírající, se směrem ven od horní povrchové plochy řezné vložky směrem k dolní povrchové ploše této řezné vložky.

Vedlejší boční povrchové plochy řezné vložky jsou orientovány obdobným způsobem^ jako hlavní boční povrchové, plochy řezné vložky, takže je-li řezná vložka namontována do kapsy pro uložení vložky v nožovém držáku s přítomností, pracovního řezného břitu sdruženého s pracovní hlavní boční povrchovou plochou, pak směrem ven se rozprostírající nepracovní hlavní a vedlejší boční povrchové plochy fungují jako polohovací povrchové plochy řezné vložky, přičemž je provedeno efektivní rybinovité upnutí řezné vložky v kapse pro uložení vložky. Tím dochází ke značenému snížení zatížení, působícího na upínací šroub, jehož prostřednictvím je řezná vložka'připevněna k řeznému nástroji.

Avšak u řezné vložky, která je popsána v patentovém spise WO 95/17284, je rozsah sklonu boční povrchové plochy řezné vložky vzhledem k opěrné povrchové ploše řezné vložky omezen vůlí, která musí být zaručena mezi hlavní boční povrchovou plochou řezné vložky, přiléhající k opěrné

Mil · · · · Β · Β ·

Β Β Β ΒΒ Β Β · · « ·» Β Β Β Β Β ΒβΒ ΒΒ·

Β Β Β Β Β · ·

ΒΒΒ ΒΒ ΒΒ ΒΙΜ ·· ΒΒ povrchové ploše řezné vložky, a obráběnou povrchovou plochou obrobku, kteréžto vymezení je zejména kritické u řezných nástrojů, které mají poměrně malé řezné průměry. Takže u těchto řezných nástrojů jsou dostupné úhly sklonu hlavní boční povrchové plochy vzhledem k opěrné povrchové ploše řezné vložky velmi blízko k devadesáti stupňům, což není vhodné pro upínání vložky rybinovitým způsobem.

Je proto úkolem předmětu tohoto vynálezu vyvinout novou řeznou vložku, která by byla mnohem výhodnější ve shora uvedeném ohledu.

Podstata vynálezu

V souladu s předmětem tohoto vynálezu byla vyvinuta řezná vložka pro třískové obrábění, která má horní povrchovou plochu pro odvádění třísek, dolní opěrnou povrchovou plochu, alespoň tři boční povrchové plochy a alespoň dva řezné břity, vytvořené v průsečnici uvedené horní povrchové plochy se dvěma bočními povrchovými plochami řezné vložky, přičemž každý řezný břit má přední konec a zadní konec, boční povrchová plocha, přidružená ke každému řeznému břitu, obsahuje horní první podbroušený úsek, skloněný k opěrné povrchové ploše řezné vložky pod prvním vnitřním úhlem, a dolní druhý podbroušený úsek, skloněný k opěrné povrchové ploše řezné vložky pod druhým vnitřním úhlem, přičemž Uvedený druhý vnitřní úhel je ostrý a je odlišný od prvního vnitřního úhlu alespoň podél části řezného břitu.

Uvedený první vnitřní úhel je s výhodou rovněž ostrý, avšak pokud je to požadováno může být roven 90° nebo může být alespoň přibližně roven 90°. Jestliže je první vnitřní úhel • · » * 0 · · 0 0 ·· ·

000 00 0 0 0 0«

000 000 00 000 00·

0 0 0 0 0 0

000 00 00 0000 00 00 ostrý, je výhodné, aby byl ostřejší, než druhý vnitřní úhel. Takže boční povrchová plocha řezné vložky má takový tvar, že alespoň podél části délky řezného břitu se její ostrý vnitřní úhel s opěrnou povrchovou plochou řezné vložky mění podél výšky řezné vložky od minimální hodnoty u horní povrchové plochy řezné vložky až k její maximální hodnotě u opěrné povrchové plochy řezné vložky.

To umožňuje udržovat požadovanou vůli mezi řeznou vložkou, podél její celé výšky, a obrobkem, jehož povrchová plocha je obráběna, a tím udržovat řeznou vložku, mající maximální možnou šířku v jejím průřezu, kolmo k řeznému břitu.

U výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu má řezná vložka dvojici protilehlých hlavních bočních povrchových ploch, dvojici protilehlých vedlejších bočních povrchových ploch a dvojici protilehlých otočných hlavních řezných břitů, přidružených k uvedeným protilehlým hlavním bočním povrchovým plochám.

Uvedený první podbroušený úsek každé hlavní boční povrchové plochy je s výhodou zakřiven, přičemž uvedený první vnitřní úhel se mění podél délky přidruženého řezného břitu tak, že úhel podbroušení řezné vložky, když je namontována do řezného nástroje vhodného řezného průměru s pracovním řezným břitem skloněným k ose řezného nástroje, je neměnný podél pracovního řezného břitu řezné vložky.

S výhodou je druhý podbroušený úsek v podstatě rovinný a představuje hlavní polohovací povrchovou plochu řezné vložky.

444 444

4

44 • * 4 44 4

Každá vedlejší boční povrchová plocha řezné vložky je s výhodou vytvořena s vedlejší polohovací povrchovou plochou, která se rozprostírá směrem ven ve směru opěrné povrchové plochy řezné vložky.

Je rovněž výhodné, že každá vedlejší boční povrchová plocha vytváří s horní povrchovou plochou řezné vložky vedlejší řezný břit, který v půdoryse řezné vložky alespoň mírně vyčnívá za uvedenou vedlejší polohovací povrchovou plochu řezné vložky.

Přehled obrázků na výkresech

Pro lepší porozumění předmětu tohoto vynálezu rovněž z toho důvodu, aby bylo možno ukázat, jak může být předmět tohoto vynálezu prakticky uskutečňován, buče v dalším podán podrobnější popis příkladů provedení předmětu tohoto vynálezu, a to ve spojitosti s přiloženými výkresy, kde:

obr. 1 znázorňuje axonometrický pohled na řeznou vložku podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje vyobrazenou na obr. 1;	boční pohled na řeznou vložku,
obr. 3 znázorňuje	půdorysný pohled na řeznou vložku,
vyobrazenou na obr. 1;

obr. 4 znázorňuje čelní pohled na řeznou vložku, vyobrazenou na obr. 1;

·· φ * * ♦ · Φ · · w · ·' * φφφ» « φφφ φ · φ. · ♦ φφφ ·♦· • φ · φ · · · φφφ ·· · φφφφ φφ φφ

obr. 5	znázorňuje pohled	v řezu	na	řeznou	vložku
přičemž řez	je veden podél čáry	V-V z obr	. 3;
obr. 6	znázorňuje pohled	v řezu	na	řeznou	vložku
přičemž řez	je veden podél čáry	VI-VI z obr.	3;
obr. 7	znázorňuje pohled	v řezu	na	řeznou	vložku
přičemž řez	je veden podél čáry	VII-VII z	obr	. 3;
obr. 8	znázorňuje pohled	v řezu	na	řeznou	vložku
přičemž řez	je veden podél čáry	VIII-VIII	z obr. 3·;
obr. 9	znázorňuje pohled	v řezu	na	řeznou	vložku
přičemž řez	je veden podél čáry	IX-IX z obr.	3;
obr. 1C	i znázorňuje pohled	v řezu	na	řeznou	vložku

vyobrazenou na obr. 1, při jejím namontování do nožového držáku;

obr. 11 znázorňuje zvětšený detail A z obr. 10;

obr; 12A znázorňuje pohled v řezu na řeznou vložku podle alternativního provedení předmětu tohoto vynálezu; a obr. 12B znázorňuje pohled v řezu na řeznou vložku podle jiného alternativního provedení předmětu tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Řezná vložka 1 pro třískové obrábění podle tohoto vynálezu je vyobrazena na obr. 1, obr. 2_r obr. 3 a obr. 4.

• fe · • •fe · * fefe fe fe ·fefefe · · · ··· ··· • · « · · · · ··* «« fefe ···♦ ·· ··

Jak je zde vidět, představuje řezná vložka 1 hranolovitou otočnou vložku, mající horní povrchovou plochu 2 pro odvádění třísek, dolní opěrnou povrchovou plochu 4, dvě protilehlé hlavní boční povrchové plochy a dvě protilehlé vedlejší boční povrchové plochy 8. Řezná vložka jL je opatřena dvěma hlavními řeznými břity IQ a dvěma vedlejšími řeznými břity 12, vytvořenými v průsečnicí příslušné hlavní boční povrchové plochy 6 a vedlejší boční povrchové plochy E3 s horní povrchovou plochou 2. pro odvádění třísek.

Řezná vložka 1_ je opatřena středovým průchozím otvorem 14, uspořádaným pro uložení upínacího šroubu za účelem namontování řezné vložky 1_ do kapsy pro uložení vložky, vytvořené v nožovém držáku řezného nástroje (neznázorněno).

Jak lze vidět na obr. 4 a na obr. 5, má každá hlavní boční povrchová plocha první podbroušený úsek 20, druhý podbroušený úsek 22 a třetí úsek 24, umístěný vedle dolní opěrné povrchové plochy 4 řezné vložky .1, kteréžto úseky jsou skloněny vůči dolní opěrné povrchové ploše 4 řezné vložky pod různými úhly, a to pod prvním vnitřním úhlem a_lr pod druhým vnitřním úhlem a₂ a pod třetím vnitřním úhlem ct3, které jsou vyobrazeny na obr. 5.

Jak je možno vidět na obr. 7, obr. 8 a obr. 9, tak u popisovaného provedení jsou první vnitřní úhel αχ a druhý vnitřní úhel a₂ ostré úhly v podstatě podél celé délky přidruženého hlavního řezného břitu 10, přičemž první vnitřní úhel αχ je ostřejší, než druhý vnitřní úhel a₂. První vnitřní úhel αχ se podél délky hlavního řezného břitu 10 mění tak, že když je řezná vložka 1 namontována v řezném nástroji s jejím ·· é a «át* *00« • · 0 00 0 « 0 · · • ··· · 0 0 0 0 «00 000

0 0 t · · ♦

000 «0 «0 «·0· 00 0« pracovním hlavním řezným břitem skloněným k ose řezného nástroje, je její úhel podbroušení v podstatě neměnný podél délky řezného břitu.

U popisovaného provedení se první vnitřní úhel cti mění od velikosti zhruba 90° u čelního konce 30, přidruženého k vedlejšímu řeznému břitu 12, až k jeho minimální velikosti u zadního konce 32 řezné vložky 1. Druhý podbroušený úsek 22 hlavní boční povrchové plochy 6 řezné vložky 1. je rovinný a je uzpůsoben k tomu, aby fungoval jako hlavní polohovací povrchová plocha řezné vložky _1.

Takže druhý vnitřní úhel ct2 je neměnný podél délky vedlejšího řezného břitu 12, přičemž jeho velikost může být, v podstatě v rozmezí od 65° do 87°, a to v závislosti zejména na rozměrech řezné vložky 1 a na řezném průměru řezného nástroje.

Třetí vnitřní úhel a₃ má velikost zhruba 90°.

Jak je možno vidět na vyobrazení podle obr. 1, má každá vedlejší boční povrchová plocha 8 . oblast 34, která je přidružená k vedlejšímu řeznému břitu 12, a oblast 36, která je přidružená k neřeznému břitu 38, který nemá žádnou řeznou funkci.

Jak je možno vidět na vyobrazení podle obr. 3, tak vedlejší řezný břit 12 a oblast 34 vedlejší boční povrchové plochy 8 vyčnívají vzhledem k oblasti 36 vedlejší boční povrchové plochy 8.

φφ φ Φ I ·· t ΦΦΦΦ φφφ φ · φ φφφ* φ ·φ φ « φ φ φ · φφφ φφ*

Β «ΦΦ« Φ Φ • ΦΦ ·· ΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦ Φ*

Jak je možno vidět na vyobrazení podle obr. 1 a podle obr. 2, má vedlejší boční povrchová plocha 8_ obdobnou geometrii, jako hlavní boční povrchová plocha 6, a to v tom, že se rozprostírá směrem ven od horní povrchové plochy 2 k dolní opěrné povrchové ploše _4.

Jak je možno vidět na vyobrazení podle obr. 1 a podle obr. 4, tak obdobně, jako hlavní boční povrchová plocha 6 má i vedlejší boční povrchová plocha 8. první úsek 40, druhý úsek 42 a třetí úsek 44. První primární podbroušený úsek £0 oblasti 34, přiléhající k vedlejšímu řeznému břitu 12, má s výhodou zápornou geometrii podbroušení, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 6. Druhý úsek 42 oblasti 36 vedlejší boční povrchové plochy £, přidružený k neřeznému břitu 38, je uzpůsoben k tomu, aby fungoval jako vedlejší polohovací povrchová plocha řezné vložky £.

Shora popsaná řezná vložka £ je přizpůsobena k namontování do kapsy pro uložení vložky řezného nástroje rybinovitým způsobem, jak je v podstatě podrobně popsáno v patentové přihlášce US 08/360 522 nebo v analogickém patentovém spise WO 95/17284, kteréžto patentové materiály jsou zde uváděny ve formě odkazu.

Pokud je řezná vložka 1 namontována takovým způsobem do řezného nástroje, pak její nepracovní hlavní boční povrchová plocha a její nepracovní vedlejší boční povrchová plocha, která je vzdálena od pracovního řezného rohu vložky, se sbíhá směrem ven, přičemž skloněné hlavní a vedlejší polohovací povrchové plochy se opírají o příslušné boční stěny kapsy pro uložení vložky.

• · 4 ··· · 4

4

4 4

4« 4 4

Na obr. 10 a na obr. 11 je vidět, že navíc k výhodám, vyplývajícím z rybinovítého namontování řezné vložky do řezného nástroje, pak specifická geometrie hlavních bočních povrchových ploch řezné vložky podle tohoto vynálezu umožňuje, aby sí řezná vložka udržovala v průběhu obráběcí operace požadovanou vůli C od obrobku W, který je obráběn, a to podél celé výšky řezné vložky.

Zde je nutno zejména zdůraznit, že řezná vložka s geometrií bočních povrchových ploch podle tohoto vynálezu může být velmi snadno vyráběna pomocí známých procesů práškové metalurgie, s výhodou prostřednictvím tváření lisováním ve formě, a to bez nutnosti následného broušení.

Řezná vložka podle tohoto vynálezu může mít i znaky odlišné od těch znaků, které byly právě shora popsány. Řezná vložka může mít například trojúhelníkovité, čtvercové nebo jiné vhodné uspořádání a podle tohoto může mít tři nebo více identické hlavní řezné břity.

V závislosti na poloze řezné vložky v řezném nástroji může být první vnitřní úhel αχ, definovaný prvním podbroušeným úsekem hlavních bočních povrchových ploch, ostřejší u čelního předního konce pracovního řezného břitu, než u příslušného zadního konce. První vnitřní úhel on nemusí být nezbytně ostrý, avšak může být buď záporný nebo kladný, jak je znázorněno na příslušných vyobrazeních podle obr. 12A a podle obr. 12B. Obecně může být první vnitřní úhel a_x v rozmezí 90° ± 15°.

Rovněž není nezbytné, aby hlavní boční povrchové plochy řezné, vložky měly shora popisovanou specifickou geometrii

• 4 ·	4 · 4 ·	• · 4
• ··· 4	• 4	• «	4 4«
• 4	• 4	•	4
«4 *4	··	4 · 4 *	4 4

podél celé délky jejich přidruženého hlavního řezného břitu, neboť ji mohou mít pouze podél části této délky. A navíc mohou mít řezné břity řezné vložky jakoukoliv vhodnou geometrii a orientaci. Takže například hlavní řezné břity řezné vložky mohou být skloněny k základně řezné vložky.

Zde je však nutno zdůraznit, že řezná vložka podle tohoto, vynálezu může mít i jiné varianty, než jsou ty, které byly shora popsány.

Claims

PATENTOVÉ

NÁROKY

1. Řezná vložka pro třískové obrábění vyznačující se tím, že má horní povrchovou plochu pro odvádění třísek, dolní opěrnou povrchovou plochu, alespoň tři boční povrchové plochy a alespoň dva řezné břity, vytvořené v průsečnici uvedené horní povrchové plochy se dvěma bočními povrchovými plochami řezné vložky, přičemž každý řezný břit má přední konec a zadní konec, boční povrchová plocha, přidružená ke každému řeznému břitu, obsahuje horní první podbroušený úsek, skloněný k opěrné povrchové ploše řezné vložky pod prvním vnitřním úhlem, a dolní druhý podbroušený úsek, skloněný k opěrné povrchové ploše řezné vložky pod druhým vnitřním úhlem, přičemž uvedený druhý vnitřní úhel je ostrý a je odlišný od prvního vnitřního úhlu alespoň podél části řezného břitu.
2. Řezná vložka pro třískové obrábění podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedený první vnitřní úhel je ostrý alespoň podél části délky řezného břitu.
3. Řezná vložka pro třískové obrábění podle nároku 2 vyznačující se tím, že první vnitřní úhel je ostřejší, než druhý vnitřní úhel alespoň podél části délky řezného břitu.
4. Řezná vložka pro třískové obrábění podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedený první vnitřní úhel je roven 90° alespoň podél části délky řezného břitu.

φ φ φ φ φ φ φ · • φ · φ • · φ φ * * φφφ φφφ Φ Φ φ φ
5. Řezná vložka pro třískové obrábění podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedený první vnitřní úhel je tupý alespoň podél Části délky řezného břitu.
6. Řezná vložka pro třískové obrábění podle nároku 1 vyznačující se tím, že řezná vložka má dvojici protilehlých hlavních bočních povrchových ploch, dvojici protilehlých vedlejších bočních povrchových ploch a dvojici protilehlých otočných hlavních řezných břitů, přidružených k uvedeným protilehlým hlavním bočním povrchovým plochám.
7. Řezná vložka pro třískové obrábění podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedený první podbroušený úsek je zakřiven, přičemž uvedený první vnitřní úhel se mění podél délky přidruženého řezného břitu tak, že úhel podbroušení řezné vložky, když je namontována do řezného nástroje, je neměnný podél pracovního řezného břitu řezné vložky.
8. Řezná vložka pro třískové obrábění podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedený druhý podbroušený úsek je v podstatě rovinný a představuje hlavní polohovací povrchovou plochu řezné vložky.
9. Řezná vložka pro třískové obrábění podle nároku 6 vyznačující se tím, že každá vedlejší boční povrchová plocha řezné vložky je vytvořena s vedlejší polohovací povrchovou plochou, rozprostírající se směrem ven ve směru k opěrné povrchové ploše řezné vložky.

«4+4 4 · 4 t 444«

4 4 4 4» 4 *44« « 4 4 4 · 4 · 4 4 ··· · · ·

4 4 4 4 4 «4 «44 *4 «4 4444 44 4»
10. Řezná vložka pro třískové obrábění podle nároku 9 vyznačující se tím, že každá vedlejší boční povrchová plocha vytváří s horní povrchovou plochou řezné vložky vedlejší řezný břit, který v půdoryse řezné vložky alespoň mírně vyčnívá za uvedenou vedlejší polohovací povrchovou plochu řezné vložky.