CZ2005580A3

CZ2005580A3 - Polohovatelná britová desticka

Info

Publication number: CZ2005580A3
Application number: CZ20050580A
Authority: CZ
Inventors: Riviere@Bertrand; Jönsson@Christer; Karonen@Matti
Original assignee: Seco Tools Ab
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2006-06-14
Also published as: US7309193B2; WO2004082876A1; KR20050109572A; CZ300336B6; HK1089995A1; DE602004028936D1; EP1635976A1; KR101083621B1; US20060056928A1; ATE479515T1; EP1635976B1

Abstract

Britová desticka (30, 30´) je asymetrická vzhledem k linii procházející dírou (31) v britové desticce (30, 30´) a obsahuje dve ostrí, z nichz kazdé ostrí sestává z v podstate prímé rezné hrany (32, 33) a zakrivené rezné hrany (38, 39) podél príslusných prusecnic mezi hrbetovou plochou (34A) a plochou cela (35), pricemz zakrivené rezné hrany (38, 39) mají rozdílné délky. Britová desticka má spodnístranu (40) a první roh (36) a vuci prvnímu rohu opacný druhý roh (37), který je vymezován v pudorysném pohledu radiusem (R1), a který je vetsí nez radius (R2) prvního rohu (36), s výhodou nejméne dvakrát tak velký.

Description

(54) Název přihlášky vynálezu:

Polohovatelná břitová destička (57) Anotace:

Břitová destička (30, 30') je asymetrická vzhledem k linii procházející dírou (31) v břitové destičce (30,30') a obsahuje dvě ostří, z nichž každé ostří sestává z v podstatě přímé řezné hrany (32, 33) a zakřivené řezné hrany (38, 39) podél příslušných průseěnic mezi hřbetovou plochou (34A) a plochou čela (35), přičemž zakřivené řezné hrany (38, 39) mají rozdílné délky. Břitová destička má spodní stranu (40) a první roh (36) a vůči prvnímu rohu opačný druhý roh (37), který je vymezován v půdorysném pohledu radiusem (Rl), a kteiý je větší než rádius (R2) prvního rohu (36), s výhodou nejméně dvakrát tak velký.

<*>

<

O m

io

CM

N

O

Polohovatelná břitová destička

Oblast techniky

Vynález se týká polohovatelné vyměnitelné břitové destičky (řezné vložky) pro čelní frézu pro obrábění obrysů v obrobku podle předvýznakové části nezávislého patentového nároku, který je založen na EP-B1-504 608.

Dosavadní stav techniky

Čelní fréza se používá ve složitých a náročných podmínkách s výrazně se vychylujícími řeznými silami při velkých požadavcích týkajících se přesnosti obrábění. Používájí-li se pro čelní frézu polohovatelné břitové destičky, je důležité umístit takové polohovatelné břitové destičky přesně vzhledem k tělu nástroje a upnout břitovou destičku natuho na těle nástroje.

Běžná polohovatelná břitová destička pro čelní frézu, jaká je popsána například v patentových spisech US-A-6 149 355 a US-A-5 951 121, má dvě ostří, obsahující každé zakřivenou řeznou hranu a v podstatě přímou řeznou hranu, navazující na jeden její konec. Jako celek má břitová destička v půdorysném pohledu oválný tvar. Je-li břitová destička pozitivní břitová destička, t.j. má zužující se stranu, je tak velmi obtížné přesně polohovat břitovou destičku na tělese nástroje a natuhou ji upnout.

Podstata vynálezu

Jedním z cílů vynálezu je vytvořit trvanlivou břitovou destičku (řeznou vložku; cutting insert - dále v celém textu ve smyslu obvyklého označení pro tento prvek obráběcích nástrojů dle uzantní české terminologie: břitovou destičku) pro tělo nástroje. Dalším cílem vynálezu je vytvořit snadno řezající břitovou destičku. Ještě dalším cílem vynálezu je

vytvořit břitovou destičku, která by umožňovala přesné polohování břitové destičky v těle nástroje. Ještě dalším cílem vynálezu je vytvořit břitovou destičku, která by mohla být upnuta natuho k tělu nástroje.

Těchto a dalších cílů je dosaženo břitovou destičkou, jaká je definována v připojených patentových nárocích s odvoláním na výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Obr.lA znázorňuje boční pohled na frézu.

Obr.lB znázorňuje koncový pohled na frézu.

Obr.lC znázorňuje řez frézou z obr.lA, vedený rovinou C-C. Obr.ID a 1E znázorňují pohledy na proveditelné polohy břitové destičky v těle frézy, v rozloženém uspořádání.

Obr.lF znázorňuje držák v bočním pohledu, mající vnitřní vsazovací kapsu pro vsazení břitové destičky.

Obr.lG znázorňuje držák v bočním pohledu, mající vnější vsazovací kapsu pro vsazení břitové destičky.

Obr.2A znázorňuje břitovou destičku podle vynálezu v půdorysném pohledu.

0br.2B znázorňuje břitovou destičku v koncovém pohledu. 0br.2C znázorňuje břitovou destičku v bočním pohledu.

0br.2D znázorňuje břitovou destičku v pohledu zespodu (z rubové strany).

0br.2E znázorňuje břitovou destičku v řezu vedeném rovinou E-E z obr.2A.

0br.2F znázorňuje břitovou destičku v řezu rovinou F-F z obr.2A.

0br.3A znázorňuje alternativní provedení břitové destičky podle vynálezu v půdorysném pohledu.

0br.3B znázorňuje břitovou destičku v koncovém pohledu. 0br.3C znázorňuje břitovou destičku v bočním pohledu.

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

Obr.3D znázorňuje břitovou destičku v pohledu zespodu (z rubové strany).

0br.3E znázorňuje břitovou destičku v řezu vedeném rovinou E-E z obr.3A.

0br.3F znázorňuje břitovou destičku v perspektivním pohledu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr.lA-ΙΕ je znázorněna fréza 10 určená pro obrábění nejpřednějších lisovacích nástrojů pro lisovací průmysl. Fréza má držák s dříkem 11 a předním koncem 12 pro odběr třísky. Konec 12 má dvě vsazovací kapsy 13., 14, které nesou každá břitovou destičku 30 podle vynálezu, s výhodou vyrobenou ze slinutého karbidu. Břitová destička (řezná vložka; cutting insert - dále ve smyslu obvyklého označení pro tento prvek obráběcího nástroje dle uzantní české terminologie: břitová destička) je držena ve vsazovací kapse upínacím členem nebo šroubem 15. Britové destičky 30A, 30B jsou umístěny tak, že jedna z břitových destiček neboli vnitřní břitová destička 30A ve vnitřní vsazovací kapse 13 sahá ke střední ose CL nástroje a s výhodou sahá přes tuto osu. To znamená, že nástroj může vrtat do obrobku. Druhá břitová destička neboli vnější břitová destička 30B ve vnější vsazovací kapse 14 je uložena poněkud stranou od střední osy CL. Aktivní řezné hrany břitových destiček jsou uspořádány tak, že vytvářejí při otáčení dokonalou polokouli.

Každá vsazovací kapsa 13 , 14 pro vsazení břitové destičky má základnovou plochu 16, která má střední závitovou díru 21 pro zašroubování šroubu 15. Vsazovací kapsa má dále přední opěrnou plochu 17 a zadní opěrnou plochu 18, kde polohy jsou vztaženy k axiálnímu směru nástroje. Základnová plocha 16 obsahuje dva výstupky 19, 20 . umístěné na obou stranách díry 21, a to v rozdílných vzdálenostech od této

-4• · · · • · • ··· • · · ·· ··« díry. Axiálně přední výstupek 19 navazuje na radiálně vnější straně na obálkovou plochu nástroje a směrem dovnitř sahá přibližně do poloviny směrem k přední opěrné ploše 17. Axiálně zadní výstupek 20 navazuje na radiálně vnitřní straně na zadní opěrnou plochu 18 a sahá radiálně směrem ven v podstatě do poloviny směrem k obálkové ploše. Ve vnitřní vsazovací kapse 13 svírá každý výstupek 19, 20 ostrý úhel a se střední osou CL (obr.lF). Ve vnější vsazovací kapse 14 svírá každý výstupek 19, 20 ostrý úhel β se střední osou CL (obr.lG). Úhel a je menší než úhel β. Každý výstupek 19., 20 má v podstatě obdélníkový průřez s poněkud zkosenou vrchní stranou.

Jak bylo řečeno výše, zapadá břitová destička 30, znázorněná na obr.2A-2F, do obou vsazovacích kapes 13, 14. Břitová destička je asymetrická vůči linii procházející v ní vytvořenou dírou 31. Tato linie prochází dírou 31 břitové destičky a oběma řeznými rohy 36, 37.. Břitová destička má v půdorysném pohledu tak zvaný tvar oka nebo tvar listu a obsahuje dvě ostří, z nichž každé ostří sestává ze v podstatě přímé řezné hrany 32, 33 a řezné hrany 38, 39 zakřivené v půdorysné rovině podél příslušných průsečnic mezi hřbetovou plochou 34A a plochou čela 35. Zakřivené řezné hrany 38, 39 mají rozdílné délky. Přímé řezné hrany 32., 33 nejsou rovnoběžné, ale svírají mezi sebou úhel, vhodně od 4° do 20° a s výhodou od 6° do 15°. Na přímé řezné hrany navazují směrem k opačným řezným rohům 36, 37 zakřivené řezné hrany 38, 39. Obě zakřivené hrany 38., 39 jsou vymezované poloměry, například od 5 do 25 mm. Zakřivená řezná hrana 38 se shoduje s kruhovým segmentem přibližně 85° až 97°, zatímco zakřivená řezná hrana 39 se shoduje s kruhovým segmentem přibližně 95° až 107°. Zakřivené řezné hrany 38, 39 mají poloměry, které jsou v osazeném stavu v podstatě shodné. Zakřivená

•	• •	• · · · •	• · · • · ·	•	• · •	•	• · · · •
•	•	• · ·	< ·	•	•	•
•	•	•	• ·	•	•	to	•
	• ·	• · ·	• •to ··		• ·		♦ ·«

řezná hrana tvoří alespoň 40% velikosti ostří. Zakřivené řezné hrany jsou v bočním pohledu podle obr.2C konvexní. Dolní část 34B hřbetové plochy 34 svírá tupý úhel se spodní (rubovou) stranou 40 břitové destičky. Horní část 34A hřbetové plochy 34 je v podstatě kolmá ke spodní straně 40 břitové destičky. Horní část 3 4A zajišťuje, že odpovídající ostří získává relativně dobrou pevnost.

Spodní strana 40 je opatřena dvěma vybráními nebo drážkami 41, 42. Každá drážka 41, 42 protíná pouze jednu z hřbetových ploch 34 pod zakřivenou řeznou hranou ,38, 39. Drážka tak má omezený rozsah ve směru příčném k podélnému směru břitové destičky a je omezena koncovou stěnou 43. Drážka probíhá po více než 50% šířky spodní strany 40, v níž je vytvořena. Plocha spodní strany 40 tak zůstává neovlivňovaná drážkou a je proto zachována přijatelná opěrná plocha pro břitovou destičku. Drážka má v průřezu tvar seříznutého trojúhelníka. Drážka 41 je ve srovnání s drážkou 42 uspořádána blíže k díře 31 a břitová destička proto může být ve vsazovací kapse osazena pouze jedním způsobem.

Zakřivená řezná hrana zajišťuje pozitivní a konstantně axiální řezný proces podél celé řezné hrany.

Řezné rohy mohou být děleny na první nebo ostrý roh 36 a druhý nebo tupý roh 37. Tupý roh má dvojí funkci, a to chránit břitovou destičku ve středu při obrábění v plném materiálu, jako při vrtání, a dále, když byla břitová destička uložena ve vnější vsazovací kapse, bude roh 37 vytvářet progresivní křivku, což umožní proměnlivé obrábění hlubokých osazení. Ostrý roh 36 bude užitečný pouze ve vnější vsazovací kapse 14. Tupý roh 37 je vymezován v půdorysné rovině podle obr.2A radiusem Rl, který je větší než rádius R2 ost-6rého rohu 36., s výhodou nejméně dvakrát. Tupý roh 37 má negativní úhel čela a svažuje se od plochy čela 35 směrem k rovině, která se shoduje se spodní stranou 40. Ostrý roh 36 má pozitivní úhel čela a obsahuje souvislé prodloužení plochy čela 35. Břitová destička má střední část 44, vyvýšenou okolo díry 31. Část 44 může působit jako lamač třísky. Část 44 obsahuje značky, kde jeden knoflíkovitý výstupek se týká obvodového uložení a dva knoflíkovíté výstupky znamenají středové uložení. Odpovídající značky jsou ve vsazovacích kapsách 13 a 14.

Obr.3A-3F znázorňují alternativní provedení břitové destičky 30' podle vynálezu. Břitová destička 30' se odlišuje od výše popsané břitové destičky 30 v tom, že břitová destička 30' je vytvořena s lamači třísky optimalizovanými pro obrábění materiálů, které se dají obtížně soustružit. Stejné detaily jsou označeny stejnými vztahovými značkami. Lamače třísky sestávají z vybrání 51, 52., 53 a 54 v příslušných řezných hranách 32, 33, 38 a 39. Každé vybrání zabíhá do horní části 34A hřbetové plochy, jakož i v určité délce do čela 35. Jak je patrné z půdorysného pohledu podle obr.3A, jsou vybrání 51, 54 a 52, 53 uspořádána v podstatě v úrovni odpovídajících drážek 41 a 42.

Břitová destička 30. strany 40 úkos, umožňující tivně velkými radiusy.

30' může mít podél obvodu spodní vytvořit vsazovací kapsu s relaBřitová destička 30, 30.' se osazuje následujícím způBřitová destička 30A se přiloží k vnější vsazovací že vybrání 41, 42 leží proti výstupkům 19, poloze je možné prostrčit dírou 31 šroub 15 sobem. kapse 13 tak, 20. Ve správné a utáhnout v díře 21. Tím je spodní strana 40 břitové des-Ί-

tičky tlačena proti základnové ploše 16, zatímco tři části hřbetové plochy 34B, oddělované vzájemně od sebe, dosednou proti opěrným plochám 17, 18 ve vsazovací kapse 13,. Boky výstupků dosednou do vybrání 41, 42 až při obrábění, pokud se břitové destičce při této příležitosti umožní se poněkud pohnout. Při osazování břitové destičky 30B ve vnitřní vsazovací kapse 14 se spodní strana 40 břitové destičky přitlačuje k základnové ploše 16, přičemž obě části hřbetové plochy 34B. oddělované vzájemně od sebe, dosednou proti opěrným plochám 17, 18 ve vsazovací kapse. Jako u vnější vsazovací kapsy spolupůsobí výstupky a vybrání teprve pod zatížením břitové destičky 30B. Protože hřbetovou plochu pouze na jedné straně, stupek 19 dosedne, po možném ohybu šroubu, proti koncové stěně 43 , čímž přídavně upevní břitovou destičku proti uvolnění .

vybrání 41 protíná axiálně přední výVynález tak přináší trvanlivou břitovou destičku, která snadno řeže a umožňuje přesné a stabilní polohování břitové destičky v tělu nástroje. Břitová destička podle vynálezu má v jednom provedení vlastnosti dělení třísky.

-8c

GK.

• · ♦	•	• · · · •	• • · ·	• · •	• · •	♦	r··
•	•	• · ·	• ·	•	•
•	•	•	• ·	•	•	•	•
• «		• · ·	• · ·		··		··*

-)Τύ

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Polohovatelná břitová destička (30, 30') pro frézu, přičemž břitová destička (30, 30') je asymetrická vzhledem k linii procházející dírou (31) v břitové destičce, přičemž břitová destička obsahuje dvě ostří, z nichž každé ostří sestává z v podstatě přímé řezné hrany (32, 33) a zakřivené řezné hrany (38, 39) podél příslušných průsečnic mezi hřbetovou plochou (34A) a plochou čela (35), přičemž zakřivené řezné hrany mají rozdílné délky, přičemž břitová destička má spodní stranu (40) a první roh (36) a vůči prvnímu rohu opačný druhý roh (37), vyznačená tím, že druhý roh (37) je vymezován v půdorysném pohledu radiusem (Rl), který je větší než rádius (R2) prvního rohu (36), s výhodou nejméně dvakrát tak velký.

2. Břitová destička podle nároku 1, vyznačená tím, že druhý roh má negativní úhel čela a svažuje se z roviny (35) čela směrem k rovině, která se shoduje se spodní stranou (40).

3. Břitová destička podle nároku 1 nebo 2, vyznačená tím, že první roh (36) má pozitivní úhel čela a obsahuje souvislé prodloužení plochy čela (35).

4. Břitová destička podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačená tím, že obsahuje lamače třísky tvořené vybráními (51, 54) v řezných hranách (32, 33, 38, 39).

5. Břitová destička podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačená tím, že obsahuje vybrání (41, 42) ve spodní straně (40) břitové destičky.

-9·« ««·· · ·· ·· 1··· • · ♦ ·· φ · ♦ »» • · · · · · · · · * · · φ • · φ · · φ φ φ φ φ · • · · · · · · · · ·· φφφ ··· φφ φφ ···

6. Břitová destička podle nároku 5, vyznačená tím, že vybráni (41, 42) jsou umístěna na obou stranách a v různých vzdálenostech od díry (31) v břitové destičce.

7. Břitová destička podle nároku 5, vyznačená tím, že každé vybrání (41, 42) protíná pouze jednu z hřbetových ploch (34) pod zakřivenou řeznou hranou (38, 39).

8. Břitová destička podle nároku 7, vyznačená tím, že každé vybrání (41, 42) má omezený rozsah ve směru příčném k podélnému směru břitové destičky a je omezené koncovou stěnou (43).

9. Břitová destička podle kteréhokoli z nároků 5, 6, 7 nebo 8, vyznačená tím, že rozsah každého vybrání (41, 42) je větší než 50% šířky spodní strany břitové destičky (40) a má v řezu tvar seříznutého trojúhelníka.

10. Břitová destička podle kteréhokoli z nároků 1 až

9, vyznačená tím, že zakřivená řezná hrana (38, 39) tvoří nejméně 40% rozsahu ostří a uvedené v podstatě přímé řezné hrany (32, 33) nejsou vzájemně rovnoběžné, ale svírají spolu úhel.

/