RU2404028C1

RU2404028C1 - Cutting tool for high-speed machining

Info

Publication number: RU2404028C1
Application number: RU2009136763/02A
Authority: RU
Inventors: Нина Алексеевна Корюкина (RU); Нина Алексеевна Корюкина
Original assignee: Нина Алексеевна Корюкина
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2009-10-05
Publication date: 2010-11-20

Abstract

FIELD: process engineering. ^ SUBSTANCE: proposed cutting tool comprises casing with axis of symmetry, wherein each lengthwise groove constricted by lateral surfaces and base, arranged is cutting element fastened therein by fastening screw. Said cutting element comprises insert and cutting plate rigidly jointed with insert front part and adjusting screw with cylindrical and taper sections on its head to fix cutting plate apex axially relative to aforesaid case. There is a hole to receive said fastening element representing a cylinder with crosswise threaded hole to interact with aforesaid fastening screw. Note here that aforesaid case is made from material that features specific weight smaller than that of the insert, fastening and adjusting screws. To increase total hardness of cutting plates, proposed tool incorporates locking screw located in each groove to interact with insert rear part and mounting element fitted in every hole to interact with adjusting and locking screws. For this, front and rear thrust surfaces are made on every insert to interact with taper and cylinder section of adjusting screw and flexible section arranged between aforesaid thrust surfaces. Note that insert rear part is made elastic in cross wise direction with crimps to interact with the case lateral grooves. ^ EFFECT: higher total hardness. ^ 4 dwg

Description

Изобретение относится к области высокоскоростной обработки резанием, к режущему инструменту в виде фрезы для такой обработки.The invention relates to the field of high-speed machining, to a cutting tool in the form of a cutter for such processing.

Известен предназначенный для высокоскоростной обработки режущий инструмент, например в виде фрезы, содержащий корпус с осью симметрии, в каждом продольном пазу которого, ограниченном боковыми поверхностями и основанием, с помощью крепежного винта закреплен режущий элемент, включающий вставку и режущую пластину, жестко соединенную с передней частью вставки, и размещен имеющий на головке цилиндрический и конический участки регулировочный винт для установки вершины режущей пластины в осевом направлении относительно корпуса, при этом в корпусе параллельно каждому пазу выполнено открытое на его передний торец отверстие, в котором размещен крепежный элемент в виде цилиндра с поперечным резьбовым отверстием для взаимодействия с крепежным винтом, при этом корпус выполнен из материала с удельным весом меньшим, чем удельные веса материалов, из которых выполнены вставка, крепежный и регулировочный винты (см. международная заявка WO 2008/114242, В23С 5/20, 2008 г.).Known for high-speed processing is a cutting tool, for example, in the form of a milling cutter, comprising a body with an axis of symmetry, in each longitudinal groove of which is bounded by the side surfaces and the base, a cutting element is fixed with a fixing screw, including an insert and a cutting plate rigidly connected to the front insert, and placed on the head of the cylindrical and conical sections of the adjustment screw to set the top of the cutting plate in the axial direction relative to the housing, while parallel to each groove, a hole is made open on its front end, in which a fastening element is placed in the form of a cylinder with a transverse threaded hole for interacting with the fixing screw, while the housing is made of material with a specific gravity less than the specific gravities of the materials from which the insert is made , fixing and adjusting screws (see international application WO 2008/114242, B23C 5/20, 2008).

Использование режущих пластин, жестко соединенных со вставками, влечет за собой необходимость переточки режущих пластин после того, как их износ превысил допустимый предел. В связи с этим задачей изобретения является увеличение суммарной стойкости режущих пластин (вместе со вставками) за счет увеличения числа переточек.The use of cutting inserts rigidly connected to the inserts entails the need for regrinding of the cutting inserts after their wear has exceeded the permissible limit. In this regard, the object of the invention is to increase the total resistance of the cutting inserts (together with inserts) by increasing the number of regrinds.

Поставленная задача решается тем, что в режущий инструмент, например в виде фрезы, содержащий корпус с осью симметрии, в каждом продольном пазу которого, ограниченном боковыми поверхностями и основанием, с помощью крепежного винта закреплен режущий элемент, включающий вставку и режущую пластину, жестко соединенную с передней частью вставки, и размещен имеющий на головке цилиндрический и конический участки регулировочный винт для установки вершины режущей пластины в осевом направлении относительно корпуса, при этом в корпусе параллельно каждому пазу выполнено открытое на его передний торец отверстие, в котором размещен крепежный элемент в виде цилиндра с поперечным резьбовым отверстием для взаимодействия с крепежным винтом, при этом корпус выполнен из материала с удельным весом меньшим, чем удельные веса материалов, из которых выполнены вставка, крепежный и регулировочный винты, согласно изобретению снабжен размещенным в каждом пазу фиксирующим винтом для взаимодействия с задней частью вставки и размещенным в каждом отверстии установочным элементом, выполненным в виде цилиндра с поперечными резьбовыми отверстиями для взаимодействия с регулировочным и фиксирующим винтами, при этом на каждой вставке выполнены передняя и задняя опорные поверхности для взаимодействия соответственно с коническим и цилиндрическим участками головки регулировочного винта и упругий участок, расположенный между указанными опорными поверхностями, а задняя часть вставки выполнена упругой в поперечном направлении с рифлениями для взаимодействия с боковыми поверхностями паза корпуса.The problem is solved in that in a cutting tool, for example in the form of a milling cutter, containing a body with an axis of symmetry, in each longitudinal groove of which is limited by the side surfaces and the base, a cutting element is fixed with a fixing screw, including an insert and a cutting plate rigidly connected to the front part of the insert, and placed on the head of a cylindrical and conical sections adjusting screw for mounting the top of the cutting plate in the axial direction relative to the housing, while in the housing parallel about each groove, an opening is open on its front end, in which a fastening element is placed in the form of a cylinder with a transverse threaded hole for interacting with the fixing screw, while the housing is made of material with a specific gravity less than the specific gravities of the materials from which the insert is made, the fixing and adjusting screws according to the invention are equipped with a fixing screw located in each groove for interaction with the rear part of the insert and a mounting element located in each hole, made in the idea of a cylinder with transverse threaded holes for interacting with the adjusting and fixing screws, with each insert having front and rear bearing surfaces for interacting with the conical and cylindrical sections of the adjusting screw head and an elastic section located between said supporting surfaces, and the back of the insert made elastic in the transverse direction with corrugations for interaction with the side surfaces of the groove of the housing.

Предложенное изобретение представлено на фиг.1-4, на которых:The proposed invention is presented in figures 1-4, in which:

на фиг.1 представлен вид спереди на паз корпуса режущего инструмента в виде фрезы с закрепленной в нем вставкой с режущей пластиной;figure 1 presents a front view of the groove of the cutting tool body in the form of a cutter with an insert fixed to it with a cutting plate;

на фиг.2 представлен вид слева на фиг.1;figure 2 presents a left view of figure 1;

на фиг.3 представлено сечение А-А на фиг.1;figure 3 presents a section aa in figure 1;

на фиг.4 представлено сечение Б-Б на фиг.3.figure 4 presents a section bB in figure 3.

Режущий инструмент, для примера показанный в виде торцовой фрезы, содержит корпус 1 с осью симметрии 2. При установке режущего инструмента на шпинделе станка ось симметрии его корпуса совпадает с осью вращения шпинделя. В каждом продольном пазу 3 корпуса 1, ограниченном боковыми поверхностями 4 и основанием 5, с помощью крепежного винта 6 закреплен режущий элемент, включающий вставку 7 и режущую пластину 8, жестко соединенную с передней частью вставки, и размещен имеющий на головке цилиндрический 9 и конический 10 участки регулировочный винт 11 для установки вершины режущей пластины 8 в осевом направлении относительно корпуса 1. В поперечном сечении паз 3 выполнен в форме ласточкина хвоста, боковые поверхности 4 которого сходятся в радиальном направлении наружу по отношению к оси 2 корпуса 1.The cutting tool, shown as an end mill for example, includes a housing 1 with an axis of symmetry 2. When a cutting tool is mounted on a machine spindle, the axis of symmetry of its body coincides with the axis of rotation of the spindle. In each longitudinal groove 3 of the housing 1, bounded by the side surfaces 4 and the base 5, a cutting element is fixed by means of a fixing screw 6, including an insert 7 and a cutting plate 8, rigidly connected to the front of the insert, and placed on the head with a cylindrical 9 and conical 10 sections, an adjusting screw 11 for setting the top of the cutting insert 8 in the axial direction relative to the housing 1. In cross section, the groove 3 is made in the form of a dovetail, the side surfaces 4 of which converge radially outward in relation to the axis 2 of the housing 1.

В корпусе 1 параллельно каждому пазу 3 выполнено открытое на его передний торец отверстие 12, в котором размещен крепежный элемент 13 в виде цилиндра с поперечным резьбовым отверстием для взаимодействия с крепежным винтом 6. Корпус 1 выполнен из материала с удельным весом меньшим, чем удельные веса материалов, из которых выполнены вставка 7, крепежный 6 и регулировочный 11 винты.In the housing 1, parallel to each groove 3, a hole 12 is made open on its front end, in which the fastening element 13 is placed in the form of a cylinder with a transverse threaded hole for interaction with the fixing screw 6. The housing 1 is made of a material with a specific gravity less than the specific gravities of the materials of which the insert 7, fixing 6 and adjusting 11 screws are made.

В каждом пазу размещен фиксирующий винт 14 для взаимодействия с задней частью 15 вставки. В каждом отверстии 12 корпуса в осевом направлении позади крепежного элемента 13 размещен установочный элемент 16, выполненный в виде цилиндра с поперечными резьбовыми отверстиями для взаимодействия с регулировочным 11 и фиксирующим 14 винтами.A fixing screw 14 is placed in each groove for engagement with the rear portion 15 of the insert. In each hole 12 of the housing in the axial direction behind the fastening element 13 is placed the mounting element 16, made in the form of a cylinder with transverse threaded holes for interaction with the adjusting 11 and the fixing screw 14.

На каждой вставке выполнены передняя 17 и задняя 18 опорные поверхности для взаимодействия соответственно с коническим 10 и цилиндрическим 9 участками головки регулировочного винта 11 и упругий участок 19, расположенный между указанными опорными поверхностями 17 и 18.On each insert, the front 17 and rear 18 bearing surfaces are made for interaction with the conical 10 and cylindrical 9 sections of the head of the adjusting screw 11 and the elastic section 19 located between these supporting surfaces 17 and 18, respectively.

Задняя часть 15 вставки выполнена упругой в поперечном направлении с рифлениями 20 для взаимодействия с боковыми поверхностями 4 паза 3 корпуса 1.The rear part 15 of the insert is made elastic in the transverse direction with corrugations 20 for interacting with the side surfaces 4 of the groove 3 of the housing 1.

Фиксирующий винт 14 и установочный элемент 16 выполняются из тех же материалов, что крепежный 6 и регулировочный 11 винты и крепежный элемент 13 соответственно.The fixing screw 14 and the mounting element 16 are made of the same materials as the fixing 6 and the adjusting screws 11 and the fixing element 13, respectively.

Как видно на фиг.3 и 4, крепежный 6, регулировочный 11 и фиксирующий 14 винты расположены с наклоном по отношению к радиусу корпуса 1 так, что в процессе обработки поджимают режущий элемент к основанию 5 паза корпуса и одной из боковых 4 его поверхностей в направлении действия сил резания.As can be seen in FIGS. 3 and 4, the fastening 6, the adjusting 11 and the fixing 14 screws are inclined with respect to the radius of the housing 1 so that during the processing the cutting element is pressed against the base 5 of the groove of the housing and one of its side 4 surfaces in the direction the action of cutting forces.

При сборке вначале в паз 3 вставляется режущий элемент, затем в отверстие 12 вставляется установочный элемент 16. Затем в соответствующие отверстия вставки вставляются фиксирующий 14 и регулировочный 11 винты, которые затем проходят через соответствующие пазы 21 в основании 5 корпуса и ввинчиваются в соответствующие резьбовые отверстия установочного элемента 16.When assembling, first a cutting element is inserted into the groove 3, then a mounting element 16 is inserted into the hole 12. Then, fixing 14 and adjustment 11 screws are inserted into the corresponding holes of the insert, which then pass through the corresponding grooves 21 in the housing base 5 and screw into the corresponding threaded holes of the installation element 16.

Крепежный элемент 13 размещается в отверстии 12, затем крепежный винт 6 вставляется в отверстие вставки 7, проходит через соответствующий паз 21 корпуса и ввинчивается в резьбовое отверстие крепежного элемента.The fastener 13 is placed in the hole 12, then the fastening screw 6 is inserted into the hole of the insert 7, passes through the corresponding groove 21 of the housing and screwed into the threaded hole of the fastener.

После сборки проводится грубая регулировка положения режущего элемента относительно корпуса 1 путем его перемещения в пазу 3 и последующей затяжки фиксирующего винта 14. При этом головка фиксирующего винта 14 деформирует упругую заднюю часть 15 вставки до контакта ее рифлений 20 с боковыми стенками 4 паза 3 корпуса.After assembly, a rough adjustment of the position of the cutting element relative to the housing 1 is carried out by moving it into the groove 3 and then tightening the fixing screw 14. In this case, the head of the fixing screw 14 deforms the elastic rear part 15 of the insert until its corrugations 20 come in contact with the side walls 4 of the groove 3 of the housing.

Тонкую регулировку положения вершины режущей пластины 8 режущего элемента производят путем ввинчивания регулировочного винта 11 и воздействия конического участка 10 головки которого на опорную стенку 17 вставки 7. При этом происходит упругое растяжение упругого участка 19 вставки. Окончательное закрепление режущего элемента осуществляют путем затягивания крепежного винта 6.Fine adjustment of the position of the top of the cutting insert 8 of the cutting element is made by screwing the adjusting screw 11 and the impact of the conical section 10 of the head of which on the supporting wall 17 of the insert 7. In this case, elastic stretching of the elastic section 19 of the insert occurs. The final fixing of the cutting element is carried out by tightening the fixing screw 6.

После переточки режущей пластины 7 режущего элемента вновь производят сборку, грубую и тонкую регулировку положения режущего элемента.After regrinding of the cutting insert 7 of the cutting element, assembly is again carried out, rough and fine adjustment of the position of the cutting element.

Claims

A cutting tool comprising a housing with an axis of symmetry, in each longitudinal groove of which is bounded by the side surfaces and the base, a cutting element is fixed with a fixing screw, including an insert and a cutting plate rigidly connected to the front of the insert, and placed on the head with a cylindrical and conical sections, an adjusting screw for setting the top of the cutting insert in the axial direction relative to the housing, while in the housing parallel to each groove an open hole is made on its front end a fastener in the form of a cylinder with a transverse threaded hole for interacting with the fixing screw, the housing being made of material with a specific gravity lower than the specific gravities of the materials of which the insert, fixing and adjusting screws are made, characterized in that it is equipped with a fixing screw located in each groove for interaction with the rear part of the insert and a mounting element placed in each hole, made in the form of a cylinder with transverse threaded holes for actions with adjusting and fixing screws, with each insert having front and rear bearing surfaces for interacting with the conical and cylindrical sections of the adjustment screw head and an elastic section located between said supporting surfaces, and the rear part of the insert is made elastic in the transverse direction with corrugations for interaction with the side surfaces of the groove of the housing.