PL186218B1

PL186218B1 - Narzędzie skrawające z wymienną głowicą skrawającą

Info

Publication number: PL186218B1
Application number: PL98336839A
Authority: PL
Inventors: Gil Hecht
Original assignee: Iscar Ltd
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1998-05-25
Publication date: 2003-11-28
Also published as: CZ293604B6; ZA984629B; JP3810094B2; TW403682B; EP0984841B2; ATE273097T1; JP3054444U; EP0984841B1; HUP0002263A2; CA2288674C; CN1258240A; CZ417599A3; TR199902928T2; EP0984841A1; HUP0002263A3; HU220755B1; IL120948A0; NO320569B1; US5957631A; NO995758D0

Abstract

1. Narzedzie skrawajace z wymienna glowica skrawa- jaca. Wyposazone w oprawke ze wspólna z glowica skrawajaca osia podluzna, oraz z powierzchnia zewnetrzna stanowiaca przedluzenie powierzchni zewnetrznej glowicy skrawajacej, znamienne tym, ze glowica skrawajaca (2) jest zaopatrzona w czesc robocza (12), stanowiaca fragment czola (13) glowicy i w czesc zlaczna (14), stanowiaca fragment jej czesci tylnej (15), a równoczesnie oprawka (4) jest zaopatrzona w gniazdo (42) dla glowicy, utworzone w jej czesci czolowej (40), a takze czesc zlaczna (14) glowicy i gniazdo (42) dla glowicy w opraw- ce sa zaopatrzone przynajmniej w dwie czesci sprzegajace (20, 44), przy czym czesci sprzegajace (20) glowicy i czesci sprzegajace (44) oprawki sa ograniczone powierzchniami obwodowymi (16, 43) i maja taki sam ksztalt i wymiary, kazda czesc sprzegajaca (20) glowicy jest zaopatrzona w powierzchnie dolna (22) prostopa- dla do osi podluznej (6) narzedzia i sluzaca do osiowego opar- cia glowicy skrawajacej (2) na oprawce (4), w powierzchnie oporowa (26), usytuowana promieniowo w kierunku od osi podluznej (6) narzedzia 1 prostopadla do powierzchni dolnej (22), oraz w powierzchnie osadcza (28), przylegajaca i usytuowana prostopadle do powierzchni oporowej (26) i otaczajaca os podluzna (6), przy czym powierzchnia osadcza (28) kazdej czesci sprzegajacej (20) glowicy ma rozwartosc katowa (a c) mniejsza od odleglosci katowej (ßt) najdalszych punktów powierzchni osadczych (28) dwóch czesci sprzegajacych (44) oprawki, a ponadto w czasie montazu narzedzia skrawajacego (1) czesc zlaczna (14) glowicy zostaje umieszczona w gniezdzie (42) dla glowicy w oprawce, przy czym powierzchnie osadcze (28) kazdej czesci sprzegajacej (20) glowicy zostaja umiesz- czone miedzy powierzchniami osadczymi (54) ........................... FIG.3 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest narzędzie skrawające z wymienną głowicą skrawającą, wyposażone w oprawkę ze wspólną z głowicą skrawającą osią podłużną, oraz z powierzchnią zewnętrzną stanowiącą przedłużenie powierzchni zewnętrznej głowicy skrawającej. Narzędzie skrawające jest przeznaczone do wykonywania obróbki obrotowej, zwłaszcza do wiercenia, względnie frezowania.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP-0742065 znane jest narzędzie skrawające tego rodzaju. Składa się ono z dwóch części, zaopatrzonych w wypukłe i wklęsłe części sprzęgające, zaopatrzone w elementy promieniowe przenoszące moment obrotowy i w umieszczone między nimi elementy centrujące. Montażu tego narzędzia skrawającego dokonuje się

186 218 przez włożenie wypukłego elementu sprzęgającego do wklęsłego elementu sprzęgającego i połączenie ze sobą dwóch części narzędzia skrawającego za pomocą śruby mocującej.

Zastosowanie śruby mocującej osłabia narzędzie skrawające i stanowi ograniczenie dla miniaturyzacji narzędzia, zwłaszcza zaopatrzonego w rowki dla wióra, których przekrój poprzeczny jest wówczas zbyt mały.

Problem ten jest jeszcze poważniejszy w przypadku narzędzi skrawających do obróbki obrotowej, zaopatrzonych w wymienne głowice skrawające, których ostrza tnące sięgają do środka głowicy, ponieważ nie jest możliwe połączenie ze sobą części takiego narzędzia skrawającego za pomocą umieszczonej centralnie śruby mocującej.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP-0118 806 znane jest wiertło zaopatrzone w oprawkę z dwoma podłużnymi rowkami dla wióra, oraz w przymocowaną do niej zatrzaskowo wymienną płytkową głowicę wiercącą, nie wymagającą zastosowania śruby mocującej. Głowica wiercąca jest wyposażona w dwie rozmieszczone średnicowo przeciwległe płytki skrawające, natomiast oprawka jest zaopatrzona w szczelinę dla głowicy, usytuowaną między dwoma średnicowo przeciwległymi promieniowymi podłużnymi zagłębieniami, usytuowanymi na powierzchniach bocznych rowków dla wióra, w których mieszczą się płytki skrawające. Płytki skrawające i zagłębienia mają wąskie powierzchnie dolne prostopadłe do osi podłużnej narzędzia i stanowiące oparcie osiowe dla głowicy, oraz wysokie ścianki boczne, prostopadłe do powierzchni dolnych i pełniące funkcję elementów przenoszących moment obrotowy.

W tego typu wiertłach mała szerokość powierzchni dolnych zagłębień nie jest wystarczająca do przenoszenia sił osiowych podczas obróbki. Głowica o szerokim kształcie płaskim nie jest dostatecznie wytrzymała dla obciążeń skrętnych. Tego typu narzędzia mają małą powierzchnię dolną zagłębień w stosunku do przekroju oprawki i również w stosunku do wysokości powierzchni przenoszących moment obrotowy, co powoduje małą stabilność narzędzia. Z tych powodów omówione znane rozwiązania konstrukcyjne nie nadają się do zastosowania w przypadku miniaturyzacji narzędzi.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiego narzędzia skrawającego, które wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas narzędzi do wykonywania obróbki obrotowej, zwłaszcza narzędzia skrawającego do wiercenia, z wymienną głowicą skrawającą.

Cel ten zrealizowano według wynalazku przez opracowanie konstrukcji narzędzia skrawającego, którego głowica skrawająca jest zaopatrzona w część roboczą, i stanowiącą fragment czoła głowicy i w część złączną, stanowiąca fragment części tylnej głowicy. Oprawka jest zaopatrzona w gniazdo dla głowicy, utworzone w jej części czołowej. Część złączna głowicy i gniazdo dla głowicy w oprawce są zaopatrzone w przynajmniej dwie części sprzęgające. Części sprzęgające głowicy i części sprzęgające oprawki są ograniczone powierzchniami obwodowymi i mają taki sam kształt i wymiary. Każda część sprzęgająca głowicy jest zaopatrzona w powierzchnię dolną prostopadłą do osi podłużnej narzędzia i służącą do osiowego oparcia głowicy skrawającej na oprawce, w powierzchnię oporową, usytuowaną promieniowo w kierunku od osi podłużnej narzędzia i prostopadłą do powierzchni dolnej, oraz w powierzchnię osadczą, przylegającą i usytuowaną prostopadle do powierzchni oporowej i otaczającą oś podłużną. Powierzchnia osadcza każdej części sprzęgającej głowicy ma rozwartość kątową mniejszą od odległości kątowej najdalszych punktów powierzchni osadczych dwóch części sprzęgających oprawki. W czasie montażu narzędzia skrawającego część złączna głowicy zostaje umieszczona w gnieździe dla głowicy w oprawce, przy czym powierzchnie osadcze każdej części sprzęgającej głowicy zostają umieszczone między powierzchniami osadczymi części sprzęgających oprawki, a następnie zostaje dokonany obrót głowicy skrawającej względem oprawki do położenia, w którym części sprzęgające głowicy przylegają całkowicie do odpowiednich części sprzęgających oprawki, zwłaszcza powierzchnią dolną głowicy do powierzchni górnej oprawki, przylegają również swymi powierzchniami oporowymi, a równocześnie powierzchnie osadcze przylegają do siebie współosiowo, dzięki czemu zostaje dokonany samoczynny zacisk głowicy skrawającej w oprawce.

Korzystnym rozwiązaniem wynalazku jest, że części sprzęgające głowicy i części sprzęgające oprawki są zaopatrzone w przylegające do siebie powierzchnie, przy czym są to po dwie powierzchnie, z których jedna jest powierzchnią górną, a druga jest powierzchnią dolną.

186 218

Te powierzchnie górna i dolna łączą się ze sobą za pośrednictwem powierzchni oporowej. Korzystnie każda część sprzęgająca ma postać wypukłości na powierzchni górnej i zagłębienia na powierzchni dolnej.

Powierzchnie dolne części sprzęgających głowicy mają korzystnie postać zagłębień utworzonych na części tylnej głowicy, natomiast powierzchnie górne części sprzęgających oprawki mają postać wypukłości, o wysokości usytuowanej na mniejszej rozwartości kątowej od rozwartości kątowej współpracującej części sprzęgającej.

Oprawka jest korzystnie zaopatrzona w przynajmniej dwie części rowka dla wióra.

Głowica skrawająca jest korzystnie zaopatrzona w części rowka dla wióra, które łączą się w sposób ciągły z częściami rowka dla wióra w oprawce.

W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku każda część sprzęgająca głowicy jest usytuowana między dwoma rowkami dla wióra, przy czym jej powierzchnia dolna jest usytuowana w sąsiedztwie jednego rowka dla wióra, a powierzchnia górna w sąsiedztwie przeciwległego rowka dla wióra.

Oprawka jest korzystnie zaopatrzona w części rowka drą wióra, natomiast głowica skrawająca jest zaopatrzona w części rowka dla wióra, które łączą się w sposób ciągły z częściami rowka dla wióra w oprawce. Zagłębienia i wypukłości części sprzęgających głowicy i części sprzęgających oprawki są ograniczone z jednej strony rowkiem dla wióra, a z drugiej strony powierzchnią oporową.

Narzędzie skrawające według wynalazku jest korzystnie przeznaczone do obróbki obrotowej.

Narzędzie skrawające według wynalazku jest korzystnie przeznaczone do wiercenia.

Jeżeli narzędzie skrawające jest przeznaczone do obróbki wymagającej stosowania rowków do usuwania wióra, przykładowo do wiercenia, to ilość części sprzęgających musi być równa ilości rowków do usuwania wióra. W takim przypadku każda część sprzęgająca jest usytuowana między dwoma rowkami dla wióra, jej powierzchnia dolna jest ograniczona jednym rowkiem dla wióra i powierzchnią oporową, a powierzchnia górna jest ograniczona przeciwległym rowkiem dla wióra i powierzchnią oporową.

Korzystnym rozwiązaniem wynalazku jest, że jego wymienna głowica skrawająca jest mocowana do oprawki, zaopatrzonej w gniazdo dla głowicy, przynajmniej z dwoma częściami sprzęgającymi, ograniczonymi powierzchnią obwodową, zaopatrzonymi w powierzchnię dolną, w powierzchnię oporową i w powierzchnię osadczą. Głowica skrawająca jest zaopatrzona w powierzchnię obwodową, stanowiącą przedłużenie powierzchni obwodowej oprawki, w część roboczą stanowiącą fragment czoła głowicy i w część złączną stanowiącą fragment części tylnej głowicy. Część złączna głowicy jest zaopatrzona przynajmniej w dwie części sprzęgające, ograniczone powierzchnią obwodową głowicy. Część sprzęgająca głowicy jest zaopatrzona w oś podłużną i w powierzchnię dolną, usytuowaną prostopadle do tej osi podłużnej, zapewniającą podparcie osiowe głowicy skrawającej w oprawce, w powierzchnię oporową, usytuowaną promieniowo w kierunku od tej osi podłużnej i prostopadle do powierzchni dolnej, oraz w powierzchnię osadczą, przylegającą i usytuowaną prostopadle do powierzchni oporowej, oraz otaczającą oś podłużną. Powierzchnia osadcza każdej części sprzęgającej głowicy ma rozwartość kątową mniejszą od odległości kątowej najdalszych punktów powierzchni osadczych dwóch różnych części sprzęgających oprawki.

Głowica skrawająca jest korzystnie zaopatrzona w części rowka dla wióra, a równocześnie przynajmniej jedna z części sprzęgających głowicy jest usytuowana między dwoma częściami rowka dla wióra, natomiast powierzchnia dolna przylega do jednej z tych części rowka dla wióra, a powierzchnia górna przylega do przeciwległej części rowka dla wióra.

Korpus głowicy skrawającej jest korzystnie bryłąjednolitą. Jeżeli oprawka narzędzia, do której mocowana jest głowica skrawająca, jest zaopatrzona w rowki dla wióra, to korzystnie rowki dla wióra w głowicy stanowią przedłużenie rowków w oprawce. Wówczas ogólny wygląd narzędzia jest korzystny, a rowki umożliwiają dobre odprowadzanie wiórów.

Narzędzie skrawające według wynalazku może być dodatkowo zaopatrzone w elementy zabezpieczające, mające przykładowo postać szczeliny w oprawce, zabezpieczającej sprężyście mocowanie głowicy w oprawce.

186 218

Korzystnym rozwiązaniem wynalazku jest, że narzędzie skrawające jest wyposażone w przyrząd-montażowy, zaopatrzony w podłużne zagłębienie cylindryczne o średnicy równej średnicy narzędzia skrawającego, o ściankach z materiału sprężystego, zaopatrzone w gniazdo dla głowicy i w gniazdo dla oprawki, w których mieszczą się sprężyście głowica skrawająca i gniazdo dla głowicy w oprawce. Gniazdo dla głowicy ma kształt komplementarny względem kształtu zewnętrznego głowicy skrawającej. Uniemożliwiony jest obrót głowicy skrawającej względem przyrządu montażowego, który jest zaopatrzony w elementy uniemożliwiające wypadnięcie głowicy skrawającej z gniazda dla głowicy w przyrządzie montażowym.

Rozwiązanie konstrukcyjne według wynalazku zapewnia, że głowica skrawająca i oprawka mają duży przekrój, oraz niskie powierzchnie oporowe, co powoduje, że narzędzie jest bardzo stabilne. Konstrukcja taka umożliwia przenoszenie dużego momentu obrotowego z oprawki na głowicę skrawającą, a równocześnie przenoszenie dużej siły osiowej, powstającej zwłaszcza podczas wiercenia. Konstrukcja układu sprzęgającego według wynalazku jest korzystna zwłaszcza dla narzędzi miniaturowych, zaopatrzonych w rowki dla wióra.

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia narzędzie skrawające według wynalazku, przed jego zmontowaniem, z rozsuniętymi częściami w widoku perspektywicznym, fig. 2 - głowicę skrawającą narzędzia według fig. 1, w widoku perspektywicznym z dołu, fig. 3 - głowicę skrawającą według fig. 2, w widoku z góry, fig. 4A fragment oprawki narzędzia według fig. 1, w widoku perspektywicznym, fig. 4B -fragment odmiany konstrukcyjnej oprawki według fig. 4A, w widoku perspektywicznym, fig. 5 oprawkę według fig. 4, w widoku czołowym, fig. 6 - narzędzie skrawające według fig. 1, w początkowym stadium jego montażu, w widoku perspektywicznym, fig. 7 - narzędzie skrawające według fig. 1, po jego zmontowaniu, w widoku perspektywicznym, fig. 8 - narzędzie skrawające według fig. 7, w przekroju, fig. 9 - odmianę konstrukcyjną narzędzia skrawającego według wynalazku, przed jego zmontowaniem, z rozsuniętymi częściami, w widoku perspektywicznym, fig. 10 - głowicę skrawającą narzędzia według fig. 9, w widoku perspektywicznym, fig. 11 - fragment oprawki narzędzia według fig. 9, w widoku perspektywicznym, fig. 12 - narzędzie skrawające według fig. 9, w przekroju, fig. 13 - narzędzie skrawające według fig. 9, w początkowym stadium jego montażu, w widoku perspektywicznym i w przekroju, a fig. 14 i 15 - dwa rozwiązania przyrządu montażowego dla narzędzia skrawającego według fig. 9 - 13, w widoku perspektywicznym.

Narzędzie skrawające według wynalazku, przeznaczone do wiercenia jest przedstawione na fig. 1 i 9.

Narzędzie skrawające 1 według fig. 1 jest wyposażone w wymienną głowicę skrawającą 2 i w oprawkę 4 o osi podłużnej 6 i symetrii 180° względem osi podłużnej 6, mocowanych ze sobą za pomocą połączenia zatrzaskowego.

Głowica skrawająca 2 i oprawka 4 są zaopatrzone w części 8a, 10a i 8b, 10b rowków dla wióra. Po zmontowaniu narzędzia części 8a, 10a i 8b, 10b rowków dla wióra tworzą ciągłe, spiralne rowki 8 i 10, sięgające od głowicy skrawającej 2 do oprawki 4.

Głowica skrawająca 2 (fig. 2 i 3) jest zaopatrzona w część roboczą 12, usytuowaną w rejonie czoła 13 głowicy i w część złączną 14, usytuowaną w pobliżu tylnej części 15 głowicy.

Część robocza 12 głowicy nie jest omawiana, gdyż nie stanowi przedmiotu wynalazku.

Część złączna 14 głowicy (fig. 2) jest zaopatrzona w powierzchnię obwodową 16 i w dwie średnicowo przeciwległe części sprzęgające 20, ograniczone powierzchnią obwodową 16 i częściami 8a, 10a rowków dla wióra. Każda część sprzęgająca 20 jest zaopatrzona w powierzchnię dolną 22, sąsiadującą z częścią 8a, 10a rowków dla wióra, w powierzchnię górną 24, sąsiadującą z przeciwległą częścią 10a, 8a rowków dla wióra, oraz w usytuowaną między nimi powierzchnię oporową 26, skierowaną od powierzchni obwodowej części złącznej 14 głowicy do jej osi podłużnej 6. Powierzchnia dolna 22 i powierzchnia oporowa 26 kończą się na powierzchni osadczej 28, stykającej się z powierzchnią oporową 26 za pośrednictwem zaokrąglonego naroża 27, tworząc z powierzchnią dolną 22 i z powierzchnią oporową 26 zagłębienie 29. Część sprzęgająca 20 jest zaopatrzona w środkową powierzchnię 30 podstawy, usytuowaną między nimi i stykającą się z powierzchniami górnymi 24.

186 218

Powierzchnia dolna 22, powierzchnia górna 24 i środkowa powierzchnia 30 podstawy (fig. 2) głowicy są płaskie i prostopadłe do osi podłużnej 6 głowicy, natomiast powierzchnia oporowa 26 i powierzchnia osadcza 28 są prostopadłe do powierzchni dolnej 22 i powierzchni górnej 24.

Powierzchnia oporowa 26 części sprzęgającej, 20 (fig. 3) jest usytuowana promieniowo względem osi podłużnej 6 głowicy i jest nachylona względem powierzchni dolnej 22 i powierzchni górnej 24. Powierzchnia oporowa 26 części sprzęgającej 20 nie musi być płaska, może być korzystnie zakrzywiona, a tylko jej część może być usytuowana promieniowo względem osi podłużnej 6 głowicy. Powierzchnia oporowa 26 części sprzęgającej 20 może być nachylona pod kątem rozwartym, względnie prostopadła do powierzchni dolnych i nie musi być usytuowana dokładnie promieniowo, ale pod kątem. Wymiar osiowy d powierzchni oporowej 26 (fig. 2) części sprzęgającej 20 głowicy jest mniejszy od odległości D (fig. 3) promieniowo najdalszych punktów 21' i 21” części 8a, 10a rowków dla wióra. Wymiar osiowy d powierzchni oporowej, 26 nie przekracza, a korzystnie jest mniejszy od połowy odległości D i mniejszy od wysokości H (fig. 2) głowicy skrawającej 2, mierzonej między czołem 13 głowicy i jej powierzchnią dolną 22.

Powierzchnia osadcza 28 (fig. 3) jest usytuowana obwodowo względem osi podłużnej 6 głowicy, wzdłuż powierzchni dolnej 22. Alternatywnie powierzchnia osadcza 28 jest usytuowana wzdłuż całej części sprzęgającej 20, względnie jej części.

Powierzchnie osadcze 28 (fig. 1, 2, 6, a zwłaszcza 8) mają kształt powierzchni jaskółczego ogona, rozchylających się w kierunku od czoła 13 głowicy. Te powierzchnie jaskółczego ogona mają nie uwidocznioną oś, wspólną z osią podłużną 6 głowicy i mogą mieć różny kształt, przykładowo spiralny, eliptyczny, lub temu podobny.

Oprawka 4 (fig. 4a i 5) jest zaopatrzona w część czołową 40, w której jest usytuowane gniazdo 42 dla głowicy. Gniazdo 42 dla głowicy jest otoczone powierzchnią obwodową 43, stanowiącą przedłużenie, pod względem kształtu i wymiarów, powierzchni obwodowej 16 części złącznej 14 głowicy. Gniazdo 42 dla głowicy jest zaopatrzone w usytuowane średnicowo przeciwległe części sprzęgające 44, stanowiące przedłużenie, pod względem kształtu i wymiarów, części sprzęgających 20 głowicy. Każda część sprzęgająca 44 jest zaopatrzona w powierzchnię górną 48, w powierzchnię dolną 50, w usytuowaną między nimi powierzchnię oporową 52 i w powierzchnię osadczą 54, stykającą się z powierzchnią oporową 52. Powierzchnia górna 48, powierzchnia oporowa 52 i powierzchnia osadcza 54 ograniczają wypukłości 56, umieszczane w zagłębieniach 29 części złącznej 14 głowicy. Części sprzęgające 44 oprawki otaczają środkową powierzchnię 60 gniazda. Powierzchnie 48, 50, 60, 52 i 54 części sprzęgających 44 oprawki stanowią przedłużenie, pod względem kształtu i wymiarów, powierzchni 22, 24, 30, 26, 28 części sprzęgających 20 głowicy. Powierzchnie osadcze 28 części sprzęgających 20 głowicy mają rozwartość kątową ας (fig. 3) mniejszą od odległości kątowej Pt (fig. 5) między najbardziej oddalonymi punktami powierzchni osadczej 54 części sprzęgających 44 oprawki.

Powierzchnie osadcze 28 i 54 części sprzęgających 20 i 44 głowicy skrawającej 2 i oprawki 4 są wykonane z pasowaniem wciskowym. Takie pasowanie wciskowe powierzchni osadczych 28 i 54 może zostać wykonane alternatywnie (fig. 4B) przez zaopatrzenie oprawki 4 w poszerzającą się sprężyście szczelinę 62.

Głowica skrawająca 2 i oprawka 4 (fig. 2, 3 i 4a) są zaopatrzone w wystający i zagłębiony elementy centrujące 64 (fig. 2) i 66 (fig. 4a), które poza tym mogą być usytuowane odwrotnie, umożliwiające początkowe centrowanie głowicy skrawającej 2 w oprawce 4.

Część złączną 14 głowicy 2 (fig. 6) mocuje się do usytuowanego w oprawce 4 gniazda 42 dla głowicy przez włożenie poprzecznie części sprzęgających 20 głowicy między wypukłości 56 części sprzęgających 44 oprawki i przez obrócenie głowicy skrawającej 2 w kierunku A, czyli w kierunku przeciwnym do kierunku roboczego obrotu narzędzia. Powierzchnie dolne 22 głowicy 2 przesuwają się wzdłuż powierzchni górnych 48 części sprzęgających 44 oprawki 4 do momentu, w którym powierzchnie oporowe 26 części sprzęgających 20 głowicy przylegają do odpowiednich powierzchni oporowych 52 części sprzęgających 44 oprawki, a wypukłości 56 części sprzęgających 44 oprawki zostaną umieszczone w zagłębieniach 29 części sprzęgają8

186 218 cych 20 głowicy, natomiast mające kształt jaskółczego ogona powierzchnie osadcze 28 części sprzęgających 20 głowicy przylegają do odpowiednich, mających kształt jaskółczego ogona, powierzchni osadczych 54 części sprzęgających 44 oprawki. W przypadku oprawki według fig. 4B przyleganie powierzchni osadczych 28 do powierzchni osadczych 54 następuje przez sprężyste odkształcenie ścianek szczeliny 62.

Narzędzie skrawające 1 po jego zmontowaniu jest przedstawione na fig.7 i 8. Podczas obróbki rozległe osiowe podparcie głowicy skrawającej 2 w oprawce 4 jest zapewnione przez przyleganie powierzchni dolnych 22 głowicy skrawającej 2 do odpowiednich powierzchni górnych 48 oprawki 4. Dodatkowo podparcie osiowe może wzrosnąć sprężyście przez przyleganie powierzchni górnych 24 głowicy skrawającej 2 do powierzchni dolnych 50 oprawki 4. Powierzchnie osadcze 28, 54 głowicy skrawającej 2 i oprawki 4 działają jako powierzchnie osadcze współdziałające osiowo w czasie obróbki, uniemożliwiające wysunięcie się głowicy z oprawki podczas wyjmowania narzędzia z przedmiotu obrabianego.

Figury 9-14 przedstawiają odmianę narzędzia skrawającego 101 według wynalazku, w którym elementy sprzęgające są podobne do elementów sprzęgających narzędzia skrawającego 1 według fig. 1 - 8. Różnice polegają na tym, że w narzędziu skrawającym 101 elementy sprzęgające głowicy i oprawki są dwupoziomowe, a ich elementy osadcze są umieszczone na innym poziomie osiowym niż ich powierzchnie dolne i powierzchnie oporowe. Wobec tego w opisie narzędzia skrawającego 101 zamieszczono tylko te elementy, które odnoszą się do elementów osadczych.

Narzędzie skrawające 101 jest wyposażone w głowicę skrawającą 102 i w oprawkę 104 z osią podłużną 106 i dwa nie uwidocznione rowki dla wióra.

Głowica skrawająca 102 (fig. 10) jest zaopatrzona w część roboczą 112, usytuowaną w rejonie czoła 113 głowicy i w część złączną 114, usytuowaną w pobliżu tylnej części 115 głowicy. Część złączna 114 głowicy jest zaopatrzona w dwie przeciwległe średnicowo części sprzęgające 120, przy czym każda z nich jest zaopatrzona w powierzchnię dolną 122, w powierzchnię górną 124, w powierzchnię oporową 126 i w zagłębienie 129.

Oprawka 104 (fig. 11) jest zaopatrzona w część czołową 140 z gniazdem 142 dla głowicy. Gniazdo 142 dla głowicy jest zaopatrzone w części sprzęgające 144, zaopatrzone w powierzchnię górną 148, powierzchnię dolną 150, w powierzchnie oporowe 152 i w wypukłości 156, umieszczone w zagłębieniach 129 części sprzęgających 120.

Narzędzie skrawające 101 (fig. 9, 10 i 11) jest wyposażone w uzupełniające się elementy osadcze 200 i 210, usytuowane w głowicy skrawającej 102 i w oprawce 104, o wymiarach promieniowych mniejszych od wymiarów promieniowych głowicy skrawającej 102 i oprawki 104. Wypukły element osadczy 200 głowicy skrawającej 102 wystaje z tylnej części 115 głowicy, a wklęsły element osadczy 210 oprawki 104 jest zagłębiony w jej części czołowej 140.

Elementy osadcze 200 i 201 narzędzia skrawającego 101 (fig. 10 i 11) są zaopatrzone w powierzchnie stożkowe 128, 154 i w usytuowane między nimi środkowe powierzchnie 130,160 głowicy i gniazda, które mają taki kształt i współpracują ze sobą tak, jak powierzchnie osadcze 28 i 54, oraz środkowe powierzchnie 30 i 60 części sprzęgających 20 i 44 głowicy i gniazda narzędzia skrawającego 1. Zwłaszcza, podobnie do narzędzia skrawającego 1, narzędzie skrawające 101 ma rozwartość kątową między najbardziej oddalonymi punktami powierzchni osadczej 154 oprawki 104 większą od rozwartości kątowej powierzchni stożkowych 128 głowicy 102. Równocześnie rozwartość kątowa powierzchni stożkowych 128 głowicy 102 jest większa od rozwartości kątowej powierzchni osadczych 28 głowicy skrawającej 102, a rozwartość kątowa między najbardziej oddalonymi punktami powierzchni osadczej 154 oprawki 104 jest mniejsza od rozwartości kątowej powierzchni osadczych 54 oprawki 4. Dodatkowo, powierzchnie górne 124 części sprzęgających 120 głowicy narzędzia skrawającego 101 mają rozwartość kątową mniejszą od odległości kątowej powierzchni dolnych 148 części sprzęgających 144 oprawki.

Powierzchnie stożkowe 128 i 154 (fig.12) elementów osadczych 200 i 210 rozszerzają się w kierunku od czoła 113 głowicy 102 i współpracują ze sobą jak połączenie na jaskółczy ogon z pasowaniem ślizgowym.

186 218

Podobnie jak w przypadku narzędzia skrawającego 1 i oprawki 4 według fig. 4B, narzędzie skrawające 101 może być zaopatrzone w elementy zabezpieczające, umożliwiające elastyczne mocowanie głowicy w oprawce. Przykłady takich elementów są przedstawione na fig. 10, 11 i 13.

Elementy zabezpieczające mają postać dwóch cylindrycznych kołków mocujących 220 (fig. 11 i 13), wystających osiowo ze środkowej powierzchni 160 gniazda oprawki 104 i usytuowanych w pobliżu powierzchni stożkowych 154, oraz dwóch cylindrycznych gniazd 222 (fig. 10 i 13), usytuowanych w powierzchniach stożkowych 128 wypukłego elementu osadczego 200 głowicy skrawającej 102, w których są umieszczone kołki mocujące 220. Kołki mocujące 220 są nachylone względem osi podłużnej 106 i są współkierunkowe z rozchylającymi się powierzchniami stożkowymi 128 i 154 elementów osadczych 200 i 201.

Kołki mocujące 220 (fig. 13) są umieszczone w oprawce 104 sprężyście, co w omawianym rozwiązaniu jest uzyskane przez umieszczenie każdego kołka mocującego 220 w podłużnym otworze 230 o stopniowanej średnicy, usytuowanym w oprawce 104 w pobliżu powierzchni stożkowej 154. Dolna część 232 kołka mocującego 220 jest wpasowana w dolnej wąskiej części 236 otworu 230, natomiast górna część 240 kołka mocującego 220 jest otoczona górną szeroką częścią 242 otworu 230, w której kołek mocujący 220 może się sprężyście zaginać.

Podczas montażu narzędzia skrawającego 101 głowicę skrawającą 102 umieszcza się w gnieździe 142 oprawki 104 i obraca się ją w kierunku A, przy czym powierzchnie stożkowe 128 wypukłego elementu osadczego 200 ślizgają się po powierzchniach stożkowych 154 wklęsłych elementów osadczych 210, a kołki mocujące 220 odchylają się na zewnątrz, w kierunku powierzchni stożkowych 154.

Po zetknięciu się powierzchni oporowych 126 wypukłych elementów osadczych 200 z powierzchniami oporowymi 152 części sprzęgających 144 oprawki, obrót głowicy skrawającej 102 zostaje zakończony, a kołki mocujące 220 zostają osadzone w gniazdach 222. Wówczas głowica skrawająca 102 zostaje skutecznie zamocowana w położeniu roboczym w oprawce 104 przez sprężyste kołki mocujące 220.

Narzędzia skrawające według wynalazku mogą być dodatkowo wyposażone w przyrządy montażowe. Fig. 14 i 15 przedstawiają dwa rozwiązania konstrukcyjne takich przyrządów montażowych dla omówionych narzędzi skrawających. Zostaną one omówione na przykładzie narzędzia skrawającego 101. Przyrząd montażowy 300 według fig. 14 i przyrząd montażowy 400 według fig. 15 są wyposażone w podłużne zagłębienie cylindryczne 310, 410 o średnicy równej średnicy narzędzia skrawającego 101. Przyrządy montażowe 300 i 400, a przynajmniej elementy ich zagłębień cylindrycznych 310, 410 są wykonane z odpowiedniego materiału i są zaopatrzone w gniazdo 320, 420 dla głowicy i w gniazdo 330, 430 dla oprawki, które mogą obejmować głowicę skrawająca 102 i gniazdo 142 oprawki 104. Gniazda 320, 420 zagłębień cylindrycznych 310, 410 mają kształt komplementarny względem kształtu zewnętrznego głowicy skrawającej 102 i są zaopatrzone w wypukłe powierzchnie 340 i 440, w których mieszczą się części rowków dla wióra głowicy skrawającej, przy czym uniemożliwiony jest ich obrót względem przyrządu montażowego 300 i 400. Przyrządy montażowe 300 i 400 mogą być poza tym wyposażone w elementy uniemożliwiające wypadnięcie głowicy skrawającej z gniazd 320, 420 przyrządu montażowego 300 i 400. W przyrządzie montażowym 300 (fig. 14) elementy te mają postać sprężystych elementów 350, a w przyrządzie montażowym 400 (fig. 15) elementy te mają postać wypukłych elementów 440 o podobnym kształcie i wymiarach. Alternatywnie, dodatkowo do sprężystych elementów 350 i 440, gniazda 320, 420 zagłębień cylindrycznych 310, 410 mogą mieć średnicę nieco mniejszą niż średnica głowicy skrawającej 102, umożliwiając ciasne przyleganie ich do części złącznej głowicy skrawającej. Po rozmontowaniu narzędzia skrawającego 101 głowica skrawająca zostaje zwolniona z przyrządu montażowego albo przez wyciśnięcie jej z przyrządu montażowego 300 z jego tylnego końca 360 (fig. 14), albo przez wyciągnięcie jej z przyrządu montażowego 400 z jego przedniego końca 460.

Narzędzie skrawające według wynalazku i jego części mogą mieć inny kształt niż omówiony powyżej. Przykładowo narzędzie skrawające może być zaopatrzone w więcej niż dwa rowki dla usuwania wióra, może być w ogóle pozbawione tych rowków, oraz ewentualnie

186 218 może być zaopatrzone w miejscowy rejon usuwania wióra. W tym ostatnim przypadku dolne powierzchnie głowicy skrawającej i oprawki zajmują cały rejon między górnymi powierzchniami. Część złączna głowicy skrawającej i gniazdo oprawki mogą być zaopatrzone w więcej niż dwie części sprzęgające, które mogą być rozmieszczone równomiernie, względnie nierównomiernie. Konstrukcja części złącznej głowicy skrawającej i gniazda oprawki mogą być zastosowane przeciwnie. Elementy zabezpieczające narzędzia skrawającego mogą mieć inną konstrukcję niż omówiona. Narzędzie skrawające może być zaopatrzone w inne jeszcze dodatkowe elementy, przykładowo w elementy umożliwiające jego chłodzenie.

FIG .2

186 218

m

Ó >——ł

Cł,

186 218

·*

FIG.4A

186 218

FIG.4B

186 218

FIG.6

186 218 ζ>

ό ι—ι Ι-Χ-ι

186 218

FIG.8

186 218

I 106

FIG.9

186 218

156

186 218

ej £ł«

186 218

FIG.13

186 218

FIG. 14

400

186 218

FIG.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Narzędzie skrawające z wymienną głowicą skrawającą, wyposażone w oprawkę ze wspólną z głowicą skrawającą osią podłużną, oraz z powierzchnią zewnętrzną stanowiącą przedłużenie powierzchni zewnętrznej głowicy skrawającej, znamienne tym, że głowica skrawająca (2) jest zaopatrzona w część roboczą (12), stanowiącą fragment czoła (13) głowicy i w część złączną(14), stanowiącą fragment jej części tylnej (15), a równocześnie oprawka (4) jest zaopatrzona w gniazdo (42) dla głowicy, utworzone w jej części czołowej (40), a także część złączna (14) głowicy i gniazdo (42) dla głowicy w oprawce są zaopatrzone przynajmniej w dwie części sprzęgające (20, 44), przy czym części sprzęgające (20) głowicy i części sprzęgające (44) oprawki są ograniczone powierzchniami obwodowymi (16, 43) i mają taki sam kształt i wymiary, każda część sprzęgająca (20) głowicy jest zaopatrzona w powierzchnię dolną (22) prostopadłą do osi podłużnej (6) narzędzia i służącą do osiowego oparcia głowicy skrawającej (2) na oprawce (4), w powierzchnię oporową (26), usytuowaną promieniowo w kierunku od osi podłużnej (6) narzędzia i prostopadłą do powierzchni dolnej (22), oraz w powierzchnię osadczą (28), przylegającą i usytuowaną prostopadle do powierzchni oporowej (26) i otaczającą oś podłużną (6), przy czym powierzchnia osadcza (28) każdej części sprzęgającej (20) głowicy ma rozwartość kątową (a_c) mniejszą od odległości kątowej (pt) najdalszych punktów powierzchni osadczych (28) dwóch części sprzęgających (44) oprawki, a ponadto w czasie montażu narzędzia skrawającego (1) część złączna (14) głowicy zostaje umieszczona w gnieździe (42) dla głowicy w oprawce, przy czym powierzchnie osadcze (28) każdej części sprzęgającej (20) głowicy zostają umieszczone między powierzchniami osadczymi (54) części sprzęgających (44) oprawki, a następnie zostaje dokonany obrót głowicy skrawającej (2) względem oprawki (4) do położenia, w którym części sprzęgające (20) głowicy przylegają całkowicie do odpowiednich części sprzęgających (44) oprawki, zwłaszcza powierzchnią dolną (22) głowicy do powierzchni górnej (48) oprawki, przylegają również swymi powierzchniami oporowymi (26, 52), a równocześnie powierzchnie osadcze (28, 54) przylegają do siebie współosiowo, dzięki czemu zostaje dokonany samoczynny zacisk głowicy skrawającej (2) w oprawce (4).
2. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, że części sprzęgające (20) głowicy i części sprzęgające (44) oprawki są zaopatrzone w przylegające do siebie powierzchnie, przy czym są to po dwie powierzchnie (22, 24) i (48, 50), z których jedna jest powierzchnią górną, a druga jest powierzchnią dolną, a te powierzchnie górna i dolna łączą się ze sobą za pośrednictwem powierzchni oporowej (26, 52).
3. Narzędzie według zastrz. 2, znamienne tym, że powierzchnie dolne (22) części sprzęgających (20) głowicy mają postać zagłębień (29) utworzonych na części tylnej (15) głowicy, natomiast powierzchnie górne (48) części sprzęgających (44) oprawki mają postać wypukłości (56), o wysokości usytuowanej na mniejszej rozwartości kątowej od rozwartości kątowej współpracującej części sprzęgającej.
4. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, że oprawka (4) jest zaopatrzona w przynajmniej dwie części (8b, 10b) rowka dla wióra.
5. Narzędzie według zastrz. 4, znamienne tym, że głowica skrawająca (2) jest zaopatrzona w części (8a, 10a) rowka dla wióra, które łączą się w sposób ciągły z częściami (8b, 10b) rowka dla wióra w oprawce (4).
6. Narzędzie według zastrz. 5, znamienne tym, że każda część sprzęgająca (20) głowicy jest usytuowana między dwoma rowkami (8,10) dla wióra, przy czym jej powierzchnia dolna jest usytuowana w sąsiedztwie jednego rowka dla wióra, a powierzchnia górna w sąsiedztwie przeciwległego rowka dla wióra.
7. Narzędzie według zastrz. 3, znamienne tym, że oprawka (4) jest zaopatrzona w części (8b, 10b) rowka dla wióra, natomiast głowica skrawająca (2) jest zaopatrzona w części

186 218 (8a, 10a) rowka dla wióra, które łączą się w sposób ciągły z częściami (8b, 10b) rowka dla wióra w oprawce (4), natomiast zagłębienia (29) i wypukłości (56) części sprzęgających (20) głowicy i części sprzęgających (44) oprawki są ograniczone z jednej strony rowkiem (8, 10) dla wióra, a z drugiej strony powierzchnią oporową (26, 52).
8. Narzędzie według zastrz. 7, znamienne tym, że jest przeznaczone do obróbki obrotowej.
9. Narzędzie według zastrz. 8, znamienne tym, że jest przeznaczone do wiercenia.
10. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, że jego wymienna głowica skrawająca (2) jest mocowana do oprawki (4), zaopatrzonej w gniazdo (42) dla głowicy, przynajmniej z dwoma częściami sprzęgającymi (44), ograniczonymi powierzchnią obwodową (43), zaopatrzonymi w powierzchnię dolną (50), w powierzchnię oporową (52) i w powierzchnię osadczą (54), przy czym głowica skrawająca (2) jest zaopatrzona w powierzchnię obwodową (16), stanowiącą przedłużenie powierzchni obwodowej (43) oprawki, w część roboczą (12) stanowiącą fragment czoła (13) głowicy i w część złączną (14) stanowiącą fragment części tylnej (15) głowicy, przy czym część złączna (14) głowicy jest zaopatrzona przynajmniej w dwie części sprzęgające (20), ograniczone powierzchnią obwodową (16) głowicy, a równocześnie część sprzęgająca (20) głowicy jest zaopatrzona w oś podłużną (6) i w powierzchnię dolną (22), usytuowaną prostopadle do tej osi podłużnej (6), zapewniającą podparcie osiowe głowicy skrawającej (2) w oprawce (4), w powierzchnię oporową (26), usytuowaną promieniowo w kierunku od tej osi podłużnej (6) i prostopadle do powierzchni dolnej (22), oraz w powierzchnię osadczą (28), przylegającą i usytuowaną prostopadle do powierzchni oporowej (26), oraz otaczającą oś podłużną. (6), przy czym powierzchnia osadcza (28) każdej części sprzęgającej (20) głowicy ma rozwartość kątową (ac) mniejszą od odległości kątowej (βε) najdalszych punktów powierzchni osadczych (28) dwóch różnych części sprzęgających (44) oprawki.
11. Narzędzie według zastrz. 10, znamienne tym, że głowica skrawająca (2) jest zaopatrzona w części (8a, 10a) rowka dla wióra, a równocześnie przynajmniej jedna z części sprzęgających (20) głowicy jest usytuowana między dwoma częściami (8a, 10a) rowka dla wióra, natomiast powierzchnia dolna (22) przylega do jednej z tych części (8a, 10a) rowka dla wióra, a powierzchnia górna (24) przylega do przeciwległej części (8a, 10) rowka dla wióra.
12. Narzędzie według zastrz. 10, znamienne tym, że korpus głowicy skrawającej (2) jest bryłąjednolitą.
13. Narzędzie według zastrz. 1, znamienne tym, że jest wyposażone w przyrząd montażowy (300, 400), zaopatrzony w podłużne zagłębienie cylindryczne (310, 410) o średnicy równej średnicy narzędzia skrawającego (1), o ściankach z materiału sprężystego, zaopatrzone w gniazdo (320, 420) dla głowicy i w gniazdo (330,430) dla oprawki, w których mieszczą się sprężyście głowica skrawająca (2) i gniazdo (42) dla głowicy w oprawce (4), a równocześnie gniazdo (320, 420) dla głowicy ma kształt komplementarny względem kształtu zewnętrznego głowicy skrawającej (2), przy czym uniemożliwiony jest obrót głowicy skrawającej (2) względem przyrządu montażowego (300, 400), który jest zaopatrzony w elementy uniemożliwiające wypadnięcie głowicy skrawającej (2) z gniazda (320, 420) dla głowicy w przyrządzie montażowym (300, 400).