Патент на изобретение №2311269

(54) ВРАЩАЮЩИЙСЯ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области сборного режущего инструмента, к разверткам, имеющим сменные режущие части. Для упрощения изготовления и обеспечения подачи СОЖ к режущим кромкам инструмент имеет режущую часть, винтовой элемент и хвостовик инструмента. Режущая часть имеет корпус и расположенный сзади конический участок, сквозное осевое отверстие, множество расположенных на его боковой поверхности вдоль оси и выступающих радиально внутрь запирающих выступов, каждый из которых имеет наклонную запирающую поверхность. Из каждого запирающего выступа выходит расположенный по оси уступ, имеющий обращенную в тангенциальном направлении упорную поверхность. Винтовой элемент имеет со стороны переднего конца множество расположенных вдоль оси и входящих радиально наружу зажимных выступов и наружную резьбу позади зажимных выступов. Каждый зажимной выступ имеет наклонную зажимную поверхность и боковую опорную поверхность. Хвостовик инструмента имеет установочное отверстие, включающее передний конический участок и участок с внутренней резьбой. Наружная резьба винтового элемента взаимодействует с внутренним резьбовым участком хвостовика инструмента. Конический участок режущей части расположен внутри конического участка хвостовика инструмента, зажимные выступы и запирающие выступы расположены попарно с взаимодействием в каждой паре запирающих и зажимных поверхностей и каждой упорной поверхности с соответствующей боковой опорной поверхностью. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к вращающимся металлорежущим инструментам, в частности к разверткам, имеющим сменные режущие части.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Развертка такого типа раскрыта в патенте США 4,040,765, в котором она имеет сменную режущую часть с коническим торцом, который вставляется в соответствующее коническое гнездо хвостовика развертки. Режущая часть соединяется с хвостовиком посредством винта. Взаимодействие конических поверхностей режущей части и хвостовика развертки гарантирует безлюфтовое соединение. Однако эта конструкция имеет недостаток, который особенно в случае больших осевых сил состоит в том, что режущая часть вдавливается в хвостовик и заклинивается в основном из-за того, что коническое соединение выполнено самотормозящимся. Режущая часть тяжело удаляется из хвостовика развертки, вследствие чего штифты, передающие крутящий момент, в особенности подвергаются большому износу и задирам. В этой развертке не обеспечено оборудование режущей части средствами для подвода охлаждающей жидкости. Не очевидно так же, как эти средства могут быть выполнены в этой развертке, поскольку в режущей части нет средств для выхода охлаждающей жидкости вблизи режущих кромок. Более того, поскольку конический хвостовик имеет внутреннюю резьбу, режущая часть и конический хвостовик не могут быть выполнены заодно посредством прессования и спекания порошка твердого сплава.

Другой пример такой развертки показан в патенте США 5,163,790. Развертка имеет сменную режущую часть и подачу охлаждающей жидкости к ней из кольцевого сопла, расположенного на удалении от режущих лезвий. Режущая часть имеет цилиндрический хвостовик и удерживается и закрепляется в отверстии хвостовика развертки посредством проходящего через нее крепежного винта. Крепежный винт имеет шестиугольное углубление под ключ, посредством которого он может быть ввернут и вывернут. Для замены режущей части крепежный винт должен быть полностью удален из хвостовика развертки, что является недостатком. В этой развертке не обеспечено направление охлаждающей жидкости к режущей части. Кроме того, при замене режущей части и затягивании крепежного винта при закреплении режущей части в рабочем положении не гарантируется, что каждый раз крепежный винт остановится в том же самом ориентированном по повороту положении. Следовательно, даже если охлаждающая жидкость будет каким-либо образом подана к головке винта и в ней будут выполнены радиально направленные отверстия для охлаждающей жидкости, то не гарантируется, что эти отверстия будут совпадать с режущими кромками режущей части каждый раз при ее закреплении в рабочем положении. Более того, если вместо режущих лезвий, закрепленных на режущей части, потребуется выполнить режущую часть и хвостовик заодно из твердого сплава, то удлиненная форма режущей части и ее хвостовика сделает очень трудно выполнимым прессование и спекание.

Задачей настоящего изобретения является создание режущего инструмента и сменной режущей части для него, в котором были бы значительно уменьшены или преодолены вышеупомянутые недостатки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вращающийся режущий инструмент в соответствии с настоящим изобретением имеет передний конец, задний конец и продольную ось А, проходящую через передний и задний концы, режущую часть, винтовой элемент и хвостовик;

режущая часть имеет в основном цилиндрическую корпусную часть и расположенный сзади конический участок, сквозное осевое отверстие, ограниченное боковой поверхностью, множество расположенных на боковой поверхности вдоль оси и выступающих радиально внутрь запирающих выступов, каждый из которых имеет наклонную запирающую поверхность, из каждого запирающего выступа выходит расположенный по оси уступ, имеющий тангенциально обращенную упорную поверхность;

винтовой элемент имеет со стороны переднего конца множество расположенных вдоль оси и входящих радиально наружу зажимных выступов и наружную резьбу позади зажимных выступов, каждый зажимной выступ имеет наклонную зажимную поверхность и боковую опорную поверхность;

хвостовик инструмента имеет установочное отверстие, открытое к его переднему концу и включающее передний конический участок и участок с внутренней резьбой позади конического участка;

причем, наружная резьба винтового элемента взаимодействует с внутренним резьбовым участком хвостовика инструмента, конический участок режущей части расположен внутри конического участка хвостовика инструмента, зажимные и запирающие выступы расположены попарно с взаимодействием в каждой паре запирающих и зажимных поверхностей и с взаимодействием каждой упорной поверхности с соответствующей боковой опорной поверхностью.

В соответствии с первым вариантом настоящего изобретения уступ расположен на переднем конце запирающего выступа.

Как правило, уступ выходит из запирающей поверхности.

Также в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения соответствующая боковая опорная поверхность выполнена, по крайней мере, в виде части боковой поверхности зажимного выступа.

В соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения уступ расположен со стороны заднего конца запирающего выступа.

Также в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения соответствующая боковая опорная поверхность выполнена, по крайней мере, в виде части боковой поверхности радиального опорного элемента.

Предпочтительно радиальный опорный элемент расположен вблизи наружной резьбы.

Предпочтительно также осевой опорный элемент расположен между соседними радиальными опорными элементами.

В соответствии с настоящим изобретением хвостовик инструмента имеет канал, соединенный с отверстием винтового элемента, которое соединено с радиально направленными выходными отверстиями для охлаждающей жидкости, расположенными вблизи переднего конца винтового элемента, при этом выходные отверстия для охлаждающей жидкости совпадают с канавками на режущей части, расположенными вблизи ее режущих кромок.

Также в соответствии с настоящим изобретением винтовой элемент имеет упругие элементы, расположенные за наружной резьбой к его заднему концу.

В соответствии со специфическим выполнением настоящего изобретения вращающийся режущий инструмент выполнен в виде развертки.

Способ сборки вращающегося режущего инструмента в соответствии с настоящим изобретением, включающий:

размещение винтового элемента в установочном отверстии до начального взаимодействия наружной резьбы с внутренней резьбой;

установку режущей части на винтовой элемент при расположении запирающих выступов между зажимными выступами;

поворот режущей части до расположения попарно друг напротив друга запирающих и зажимных выступов и взаимодействия упорных поверхностей с боковыми опорными поверхностями; и

дальнейший поворот режущей части до взаимодействия запирающих и зажимных поверхностей каждой пары запирающих и зажимных выступов и полного ввинчивания винтового элемента в участок внутренней резьбы для закрепления посредством этого режущей части на хвостовике инструмента.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания изобретение будет описано, но только в качестве примера, с отсылками к приложенным чертежам, на которых:

на фиг.1 показан вид в перспективе на вращающийся режущий инструмент в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения;

на фиг.2 показан вид в перспективе на вращающийся режущий инструмент на фиг.1 в разобранном состоянии;

на фиг.3 показан разрез по оси вращающегося режущего инструмента на фиг.1;

на фиг.4 показан вид сверху на режущую часть вращающегося режущего инструмента на фиг.1;

на фиг.5 показан разрез по оси режущей части по линии V-V на фиг.4;

на фиг.6 показан разрез по оси режущей части по линии VI-VI на фиг.4;

на фиг.7 показан вид сбоку на винтовой элемент на фиг.2;

на фиг.8 показан вид сверху на винтовой элемент на фиг.2;

на фиг.9 показан продольный разрез хвостовика инструмента на фиг.1;

на фиг.10 показано поперечное сечение режущей части и винтового элемента по линии Х-Х на фиг.3, представляющее режущую часть в открытом положении;

на фиг.11 показан вид сбоку на винтовой элемент вращающегося режущего инструмента в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения;

на фиг.12 показан вид снизу на режущую часть вращающегося режущего инструмента в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения;

на фиг.13 показан осевой разрез режущей части вращающегося режущего инструмента в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения по линии XIII-XIII на фиг.12; и

на фиг.14 показано поперечное сечение винтового элемента на фиг.11 по линии XIV-XIV.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Рассмотрим вначале фиг.1-3, показывающие режущий инструмент в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения, выполненный в виде развертки 10, имеющей передний конец 12, задний конец 14 и продольную ось вращения А, проходящую через передний и задний концы 12, 14, определяющие переднее и заднее направления. Развертка 10 содержит режущую часть 16, винтовой элемент 18 и хвостовик инструмента 20. Режущая часть 16 выполнена прессованием и спеканием порошка карбида такого, как карбид вольфрама. Винтовой элемент 18 и хвостовик инструмента 20 выполнены из конструкционной стали или других твердых материалов. Хвостовик 20 имеет расположенный вдоль оси канал 22 для подвода охлаждающей жидкости к режущей части 16.

Режущая часть 16, показанная на фиг.4-6, имеет передний конец 24, задний конец 26, ось поворотной симметрии В и осевое отверстие 27, ограниченное боковой поверхностью 28. При закреплении режущей части 16 на хвостовике 20 она поворачивается, если смотреть на нее сверху, в направлении по часовой стрелке вокруг оси В. В дальнейшем термины «ведущий» и «ведомый» будут использованы по отношению к повороту режущей части 16 по часовой стрелке. Радиус отверстия R1 определен между осью поворотной симметрии В и боковой поверхностью 28. Вблизи заднего конца 26 режущей части 16 на боковой поверхности 28 расположены выходящие из нее радиально внутрь три идентичных запирающих выступа 30, каждый из которых имеет радиальный размер R2, определенный между крайней внутренней поверхностью 31 запирающего выступа 30 и осью поворотной симметрии В, причем радиальный размер запирающего выступа R2 выполнен меньше, чем размер отверстия R1. Запирающие выступы 30 равномерно распределены по боковой поверхности 28 относительно оси ротационной симметрии В. Соседние запирающие выступы 30 разделены промежутками 32. Каждый запирающий выступ 30 имеет в основном обращенную вперед наклонную запирающую поверхность 34. Уступ 36 выходит из переднего конца 35 каждого запирающего выступа 30 в осевом направлении от запирающей поверхности 34 с ее ведомой стороны. Уступ 36 имеет в основном радиально вытянутую тангенциально обращенную первую упорную поверхность 38 на его ведомой стороне и в основном радиально вытянутую тангенциально обращенную вторую упорную поверхность 40 на его ведущей стороне. Первая и вторая упорные поверхности 38, 40 расположены в основном поперечно к запирающей поверхности 34 и предпочтительно нормально или практически нормально к ней. На виде сверху запирающий выступ 30 лежит в пределах первого центрального угла 42, определяемого запирающей поверхностью 34. Уступ 36 лежит в пределах второго центрального угла 44, который меньше, чем первый центральный угол 42. Первый и второй центральные углы 42, 44 вместе образуют общий центральный угол 45 единичного запирающего выступа 30. Промежуток 32 между запирающими выступами лежит в пределах третьего центрального угла 46.

Конический участок 48 выступает со стороны заднего конца 26 режущей части 16 от ее в основном цилиндрическо 1 главной корпусной части 49. Конический участок 48 ограничен конической наружной поверхностью 50, соосной с осью поворотной симметрии В, диаметр которой уменьшается в направлении назад к обращенной назад кольцевой контактной поверхности 48. Наружная коническая поверхность 50 соединяется с режущей частью 16 через ступень 51, образованную ею и обращенной назад кольцевой опорной поверхностью 52 главной корпусной части 49 режущей части 16.

Режущая часть 16 имеет короноподобную структуру переднего конца, имеющего шесть идентичных равномерно расположенных режущих кромок 54 и канавок 56, каждая из которых подходит к соответствующей режущей кромке 54. Ключ (не показан), имеющий выступы, входящие в канавки 56, устанавливается на передний конец 24 режущей части 16 для ее поворота при сборке или разборке развертки 10.

Рассмотрим фиг.7 и 8, показывающие винтовой элемент 18, имеющий передний конец 58, задний конец 60, продольную ось С и в основном трубчатый корпус, ограниченный периферийной поверхностью 62, и осевое отверстие 64, открытое со стороны заднего конца 60. Периферийная поверхность 62 имеет периферийный радиальный размер R3, определенный между нею и продольной осью С, причем он выполнен меньше, чем радиальный размер R2 запирающего выступа. Винтовой элемент имеет три идентичных зажимных выступа 66, расположенных в направлении его переднего конца 58. Зажимные выступы 66 выходят радиально наружу от периферийной поверхности 62 до максимального радиального размера R4 по отношению к оси ротационной симметрии В, причем максимальный радиальный размер R4 выполнен больше, чем радиальный размер R2 запирающих выступов, но меньше, чем радиус отверстия R1. Зажимные выступы 66 равномерно расположены вокруг продольной оси С, причем соседние зажимные выступы 66 разделены промежутками 68. Каждый промежуток 68 лежит в пределах центрального угла, равного общему центральному углу 45 каждого запирающего выступа 30. Каждый зажимной выступ 66 лежит в пределах центрального угла по отношению к оси С, меньшего, чем центральный угол каждого промежутка 32 между запирающими выступами. Каждый зажимной выступ 66 имеет наклонную слегка выпуклую, наружу и назад обращенную зажимную поверхность 70 и первую и вторую противолежащие расположенные в основном радиально боковые опорные поверхности 71, 71.

Винтовой элемент 18 имеет наружную резьбу 72 со стороны заднего конца 60 и четыре упругих элемента 74, расположенных от наружной резьбы 72 к заднему концу 60. Упругие элементы 74 сообщают заднему концу 60 определенную степень упругой гибкости в радиальном направлении. Опорный поясок 76 выступает радиально наружу из винтового элемента 18 и расположен между зажимными выступами 66 и наружной резьбой 72 предпочтительно ближе к последней. На переднем конце винтового элемента 18 выполнено шесть радиально направленных выходных отверстий 78 для охлаждающей жидкости, соединяющих отверстие 64 винтового элемента с периферийной поверхностью 62.

Рассмотрим фиг.9, показывающую передний конец 80 хвостовика инструмента 20, имеющий установочное отверстие 82, плоскую обращенную вперед кольцевую опорную поверхность 84, продольную ось D и канал для охлаждающей жидкости 22, проходящий назад от установочного отверстия 82. Оси установочного отверстия 82 и канала 22 совпадают с продольной осью D. Установочное отверстие 82 имеет передний конический участок 86, диаметр которого уменьшается назад, и участок с внутренней резьбой 88, проходящий от конического переднего участка 86 к участку 90 для взаимодействия с упругими элементами винтового элемента, имеющему диаметр слегка меньше, чем диаметр заднего конца винтового элемента 18.

Сборка развертки 10 выполняется путем размещения заднего конца 60 винтового элемента 18 в установочном отверстии 82 хвостовика инструмента 20 и введения наружной резьбы 72 в начальное взаимодействие с участком внутренней резьбы 88. Режущая часть 16 задним концом 26 устанавливается на переднем конце 58 винтового элемента 18 до взаимодействия кольцевой контактной поверхности 48 конического участка 48 режущей части 16 с опорным пояском 76. В этом состоянии, показанном на фиг.10, режущая часть будет находиться в положении, которое обозначено как открытое. В открытом положении зажимные выступы 66 расположены в промежутках 32 между запирающими выступами режущей части 16, а запирающие выступы 30 расположены в промежутках 68 между зажимными выступами винтового элемента 18.

Чтобы закрепить режущую часть 16 на хвостовике инструмента 20, ее поворачивают в направлении по часовой стрелке, если смотреть на нее сверху, вокруг оси ротационной симметрии В. Упругие элементы 72 входят во взаимодействие с участком 90, удерживая винтовой элемент от свободного вращения. Режущую часть 16 поворачивают из открытого положения до тех пор, пока при смещении каждого запирающего выступа 30 вниз относительно соответствующего зажимного выступа 66 при взаимодействии запирающих и зажимных поверхностей 34, 70 каждая вторая упорная поверхность 40 войдет в контакт с соответствующей второй боковой опорной поверхностью 71 соответствующего зажимного выступа 66. При дальнейшем повороте режущей части 16 винтовой элемент 18 поворачивается вместе с ней вследствие взаимодействия второй упорной поверхности 40 со второй боковой опорной поверхностью 71 зажимного выступа 66, закрепляя посредством этого винтовой элемент в резьбовом участке 88. При взаимодействии между зажимной поверхностью 70 и запирающей поверхностью 34 винтовой элемент 18 втягивает конический участок 48 режущей части 16 в конический передний участок 86 хвостовика инструмента 20 до тех пор, пока кольцевая опорная поверхность 52 режущей части войдет в контакт с кольцевой опорной поверхностью 84 хвостовика инструмента 20. При размещении конического участка 48 режущей части 16 в коническом переднем участке 86 хвостовика инструмента 20 она центрируется по отношению к хвостовику инструмента 20.

Следует отметить, что режущая часть не имеет резьбового участка. Вместо этого резьба выполнена на винтовом элементе 18, посредством чего эффективно исключаются любые вредные влияния, которые резьба может оказывать на центрирование режущей части 16. Как указано выше, зажимная поверхность 70 каждого зажимного выступа 66 выполнена слегка выпуклой, посредством чего гарантируется, что винтовой элемент 18 «плавает» при повороте режущей части 16 по часовой стрелке, чтобы надежно ее закреплять. Контакт поверхностей зажимных выступов 66 и запирающих выступов 30 спроектирован так, чтобы не воздействовать на центрирование режущей части 16, полученное в результате размещения ее конического участка 48 в переднем коническом участке 86 хвостовика инструмента 20. Выходные отверстия 78 для охлаждающей жидкости пространственно распределены относительно зажимных выступов 66 так, что когда развертка 10 собрана, канавки 56 совпадают с ними, посредством чего гарантируется, что охлаждающая жидкость подается прямо к каждой режущей кромке 54. Совпадение выходных отверстий 78 с канавками 56 сделано возможным благодаря тому, что вторая упорная поверхность 40 каждого уступа 36 взаимодействует с соответствующей второй боковой опорной поверхностью 71 каждого зажимного выступа 66.

Чтобы раскрепить режущую часть 16 и снять ее с хвостовика инструмента 20, она поворачивается в направлении против часовой стрелки. Вначале режущая часть будет поворачиваться до взаимодействия первой упорной поверхности 38 с первой боковой опорной поверхностью 71 зажимных выступов 66, посредством чего начинает отвинчивается винтовой элемент 18. Когда винтовой элемент выйдет из установочного отверстия 82, опорный поясок 76 нажимает на конический участок 48 режущей части 16, выталкивая его из конического переднего участка 86 установочного отверстия 82. На этой стадии режущая часть 16 может быть снята с винтового элемента 18 и новая режущая часть 16 может быть установлена на винтовой элемент 18. Следовательно, при нормальной работе винтовой элемент 18 не должен удаляться: он просто вворачивается и выворачивается из установочного отверстия 82 на несколько оборотов каждый раз при замене режущей части 16. Если потребуется удалить винтовой элемент 18, т.е. разобрать развертку 10, то просто продолжают вращать режущую часть 16 в направлении против часовой стрелки до полного выворачивания винтового элемента.

Как описано выше, в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения поворотное соединение между режущей частью и винтовым элементом достигается путем взаимодействия зажимных выступов 66 винтового элемента 18 и уступов 36, выходящих вперед в осевом направлении из запирающих поверхностей 34 запирающих выступов 30. Когда режущая часть 16 присоединена к хвостовику инструмента 20, каждый запирающий выступ 30 расположен снизу от соответствующего зажимного выступа 66 при взаимодействии запирающих и зажимных поверхностей 34, 70.

Рассмотрим фиг.11-14, показывающие режущую часть 116, винтовой элемент 118 и хвостовик инструмента 20 развертки 110 в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения. Развертка 110 в соответствии со вторым вариантом не показана, но она идентична развертке 10 в соответствии с первым вариантом, показанном на фиг.1. Хвостовик инструмента 20 в развертке 110 в соответствии со вторым вариантом идентичен хвостовику инструмента 20 в первом варианте. Сборка и разборка развертки 110 в соответствии со вторым вариантом и закрепление режущей части 116 на хвостовике инструмента 20 и удаление ее с него включают те же действия, как в первом варианте. Поэтому описание развертки 110 в соответствии со вторым вариантом будет сосредоточено в основном на отличительных особенностях между обоими вариантами.

Режущая часть 116 имеет передний конец 124, задний конец 126, ось ротационной симметрии В1, осевое отверстие 127, ограниченное боковой поверхностью 128, на которой вблизи заднего конца 126 режущей части 116 расположены три идентичных радиально выходящих запирающих выступа 130. Запирающие выступы 130 на боковой поверхности 128 равномерно расположены вокруг оси ротационной симметрии В1 и разделены промежутками 132. Каждый запирающий выступ 130 имеет в основном обращенную вперед наклонную запирающую поверхность 134 и уступ 136, расположенный на его заднем конце 135. Уступ 136 выступает в осевом направлении от заднего конца 135 на его ведомой боковой стороне. Уступ 136 имеет радиально вытянутую в основном тангенциально обращенную первую упорную поверхность 138 на его ведомой стороне и радиально вытянутую в основном тангенциально обращенную вторую упорную поверхность 140 на его ведущей стороне.

Конический участок 148 расположен на заднем конце 126 режущей части 116 от в основном цилиндрического ее главной корпусной части 149. Конический участок 148 ограничен наружной конической поверхностью 150, ось которой совпадает с осью поворотной симметрии В1, а диаметр уменьшается назад к обращенной назад кольцевой контактной поверхности 148. Наружная коническая поверхность 150 соединяется с режущей частью 116 через ступень 151, образованной ею и обращенной назад плоской кольцевой опорной поверхностью 152 цилиндрического главной корпусной части 149 режущей части 116. Внешний вид режущей части 116 в соответствии со вторым вариантом идентичен ее внешнему виду по первому варианту. Режущая часть 116 имеет короновидную структуру переднего конца 124, имеющего шесть равномерно расположенных режущих кромок 154 (не показанных на фиг.12 и 13) и канавок 156, каждая из которых совпадает с соответствующей режущей кромкой 154.

Винтовой элемент 118 имеет передний конец 158, задний конец 160, продольную ось С1 и в основном трубчатый корпус с периферийной поверхностью 162 и осевым отверстием 164, открытым со стороны его заднего конца 160. Винтовой элемент имеет три идентичных зажимных выступа 166, расположенных вблизи его переднего конца 158. Зажимные выступы 166 выходят радиально наружу от периферийной поверхности 162 и равномерно расположены вокруг продольной оси С1 с промежутками 168 между ними. Каждый зажимной выступ 166 имеет наклонную, предпочтительно слегка выпуклую, обращенную наружу и назад зажимную поверхность 170 и первую и вторую в основном радиально расположенные боковые поверхности 171, 171.

Винтовой элемент 118 имеет наружную резьбу 172, расположенную вблизи его заднего конца, и четыре упругих элемента 174, проходящих от наружной резьбы 172 к заднему концу 160, посредством чего ему сообщается определенная степень упругой гибкости в радиальном направлении. Радиальные опорные элементы 175, выступающие радиально наружу из периферийной поверхности 162, расположены между наружной резьбой 172 и зажимными выступами 166 вблизи наружной резьбы 172. Радиальные опорные элементы 175 расположены равномерно вокруг периферийной поверхности 162, причем осевой опорный элемент 176 расположен между соседними радиальными опорными элементами 175. Каждый радиальный опорный элемент 175 имеет первую и вторую боковые опорные поверхности 175, 175. Каждый осевой опорный элемент 176 имеет обращенную вдоль оси и вперед осевую опорную поверхность 176. Винтовой элемент 118 имеет шесть радиально направленных выходных отверстий 178 для охлаждающей жидкости вблизи переднего конца 158, соединяющих его отверстие 164 с периферийной поверхностью 162. Как и в первом варианте, во втором варианте выходные отверстия 178 для охлаждающей жидкости пространственно распределены по отношению к зажимным выступам 166 таким образом, что когда развертка 110 собрана, канавки 156 совпадают с выходными отверстиями 178 для охлаждающей жидкости, чем гарантируется, что последняя подается прямо к каждой из режущих кромок 154.

Развертка 110 в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения собирается во многом так же, как развертка 10 в соответствии с первым вариантом. Задний конец 160 винтового элемента 118 размещается соосно с установочным отверстием 82 хвостовика инструмента 20, чтобы наружная резьба 172 вошла в начальное взаимодействие с участком внутренней резьбы 88 хвостовика инструмента 20. Режущая часть 116 устанавливается на винтовой элемент 118 с задним концом 126 режущей части 116 поверх переднего конца 158 винтового элемента 118, при этом обращенная назад кольцевая контактная поверхность 148 конического участка 148 взаимодействует с обращенными вперед осевыми опорными поверхностями 176 осевых опорных элементов 176. В этом положении, определенном как «открытое положение», зажимные выступы 166 расположены в промежутках 132 между запирающими выступами режущей части 116, а запирающие выступы 130 расположены в промежутках 168 между зажимными выступами винтового элемента 118.

Чтобы закрепить режущую часть 116 на хвостовике инструмента 20, режущая часть 116 поворачивается в направлении по часовой стрелке, если смотреть на нее сверху, вокруг оси ротационной симметрии В1. Режущая часть 116 поворачивается из открытого положения до тех пор, пока каждый запирающий выступ 130 передвигается под зажимным выступом 166 так, что запирающие выступы 130 и зажимные выступы 166 образуют пары противолежащих выступов. В каждой паре выступов зажимная поверхность 170 зажимного выступа 166 взаимодействует с запирающей поверхностью 134 запирающего выступа 130. В этом положении уступы 136 и радиальные опорные элементы 175 образуют радиальные опорные пары. В каждой радиальной опорной паре вторая упорная поверхность 140 уступа 136 взаимодействует со второй боковой опорной поверхностью 175 радиального опорного элемента 175. Режущая часть поворачивается до полного ввинчивания винтового элемента 118 в резьбовой участок 88, размещения ее конического участка 148 в коническом переднем участке 86 хвостовика инструмента 20 и взаимодействия ее кольцевой опорной поверхности 152 с кольцевой опорной поверхностью 84 переднего конца хвостовика инструмента 20.

Чтобы раскрепить режущую часть 116 и снять ее с хвостовика инструмента 20, режущая часть 116 поворачивается в направлении против часовой стрелки. При этом вначале режущая часть будет поворачиваться до взаимодействия первой упорной поверхности 138 с первой боковой опорной поверхностью 175 радиальных опорных элементов 175, посредством чего выворачивается винтовой элемент 118. Когда винтовой элемент 118 выйдет из установочного отверстия 82, обращенные вперед осевые опорные поверхности 176 осевых опорных элементов 176 надавят на кольцевую контактную поверхность 148′ конического участка 148 режущей части 116, выталкивая ее из установочного отверстия 82.

Хотя настоящее изобретение было описано с определенной степенью детализации, следует понимать, что различные изменения и модификации могут быть выполнены без отхода от существа или объема изобретения, изложенных в приведенной ниже формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Вращающийся режущий инструмент (10, 110), имеющий передний конец (12), задний конец (14) и продольную ось А, проходящую через передний и задний концы, режущую часть (16, 116), винтовой элемент (18, 118) и хвостовик инструмента (20), при этом режущая часть (16, 116) имеет в основном цилиндрический корпус (49, 149) и расположенный сзади конический участок (48, 148), сквозное осевое отверстие (27, 127), ограниченное боковой поверхностью (28, 128), множество расположенных на боковой поверхности (28, 128) вдоль оси и выступающих радиально внутрь запирающих выступов (30, 130), каждый из которых имеет наклонную запирающую поверхность (34, 134), из каждого запирающего выступа (30, 130) выходит расположенный по оси уступ (36, 136), имеющий обращенную в тангенциальном направлении упорную поверхность (40, 140), винтовой элемент (18, 118) имеет со стороны переднего конца (58, 158) множество расположенных вдоль оси и входящих радиально наружу зажимных выступов (66, 166) и наружную резьбу (72,172) позади зажимных выступов (66, 166), каждый зажимной выступ имеет наклонную зажимную поверхность (70, 170) и боковую опорную поверхность (71, 175), хвостовик инструмента (20) имеет установочное отверстие (82), открытое к его переднему концу (80) и включающее передний конический участок (86) и участок с внутренней резьбой (88) позади конического участка (86), причем наружная резьба (72, 172) винтового элемента (18, 118) взаимодействует с внутренним резьбовым участком (88) хвостовика инструмента (20), конический участок (48, 148) режущей части (16, 116) расположен внутри конического участка (86) хвостовика инструмента (20), зажимные выступы (66, 166) и запирающие выступы (30, 130) расположены попарно с взаимодействием в каждой паре запирающих и зажимных поверхностей (34, 70; 134, 170) и каждой упорной поверхности (40, 140) с соответствующей боковой опорной поверхностью (71, 175).

2. Вращающийся режущий инструмент (10, 110) по п.1, в котором уступ (36) расположен на переднем конце (35) запирающего выступа (30).

3. Вращающийся режущий инструмент (10, 110) по п.2, в котором уступ (36) выходит из запирающей поверхности (34).

4. Вращающийся режущий инструмент (10, 110) по п.3, в котором соответствующая опорная поверхность (71) выполнена, по крайней мере, в виде части боковой поверхности зажимного выступа (66).

5. Вращающийся режущий инструмент (10, 110) по п.1, в котором уступ (136) расположен со стороны заднего конца запирающего выступа (130).

6. Вращающийся режущий инструмент (10, 110) по п.5, в котором соответствующая боковая опорная поверхность (175) выполнена, по крайней мере, в виде части боковой поверхности радиального опорного элемента (175).

7. Вращающийся режущий инструмент (10, 110) по п.6, в котором радиальный опорный элемент (175) расположен вблизи наружной резьбы (172).

8. Вращающийся режущий инструмент (10, 110) по п.5, в котором осевой опорный элемент (176) расположен между соседними радиальными опорными элементами (175).

9. Вращающийся режущий инструмент (10, 110) по любому из пп.1-8, в котором хвостовик инструмента (20) имеет канал (22), соединенный с отверстием винтового элемента (64, 164), которое соединено с радиально направленными выходными отверстиями (78, 178) для охлаждающей жидкости, расположенными вблизи переднего конца (58, 158) винтового элемента (18, 118), при этом выходные отверстия для (78, 178) охлаждающей жидкости совпадают с канавками (56, 156) на режущей части (16, 116), расположенными вблизи ее режущих кромок (54, 154).

10. Вращающийся режущий инструмент (10,110) по любому из пп.1-8, в котором винтовой элемент (18, 118) имеет упругие элементы (74, 174), расположенные за наружной резьбой (72, 172) к его заднему концу (60, 160).

11. Вращающийся режущий инструмент (10, 110) по п.9, в котором винтовой элемент (18, 118) имеет упругие элементы (74, 174), расположенные за наружной резьбой (72, 172) к его заднему концу (60, 160).

12. Вращающийся режущий инструмент (10, 110) по п.10, выполненный в виде развертки.

13. Вращающийся режущий инструмент (10, 110) по п.11, выполненный в виде развертки.

14. Способ сборки вращающегося режущего инструмента по любому из пп.1-13, включающий размещение винтового элемента (18, 118) в установочном отверстии (82) до начального взаимодействия наружной резьбы (72, 172) с внутренней резьбой (88), установку режущей части (16, 116) на винтовой элемент (18, 118) при расположении запирающих выступов (30, 130) между зажимными выступами (66, 166), поворот режущей части (16, 116) до расположения попарно друг напротив друга запирающих выступов (30, 130) и зажимных выступов (66, 166) и взаимодействия упорных поверхностей (40, 140) с боковыми опорными поверхностями (71, 175) и дальнейший поворот режущей части (16, 116) до взаимодействия запирающих и зажимных поверхностей (34, 70; 134, 170) каждой пары запирающих и зажимных выступов (30, 66; 130, 166) и полного ввинчивания винтового элемента (18,118) в участок внутренней резьбы (88) для закрепления посредством этого режущей части (16, 116) на хвостовике инструмента (20).

РИСУНКИ