2.4.2.2. Конструкции узлов крепления МНП к корпусу инструмента

Инструменты, в которых используются МНП без центрального отверстия, представляют собой корпус с гнездом для установки и базирования пластины и прижим. Обычно применяются двуплечие прижимы и зажимные винты с головкой. Рассмотрим несколько наиболее распространенных конструкций крепления пластин без отверстий.

Рис. 2.9. Крепление пластин к корпусу инструмента:

а — двуплечим прижимом; б – Г-образным прижимом

На рис. 2.9,а приведена конструкция с механическим креплением МНП двуплечим прижимом 5 с помощью винта 6. Прижим одним плечом упирается в гнездо 7 корпуса 1 инструмента, другим плечом прижимает режущую пластину 3 вместе со стружколомом 4. Пластина может опираться на твердосплавную опорную пластину 2 или непосредственно на опорную плоскость гнезда корпуса. Такое крепление универсально и обеспечивает высокие прочность и надежность

Конструкция крепления режущих пластин с консольным Г-образным прижимом (рис. 2.9,б) более компактна. Прижим 5 базируется по отверстию корпуса инструмента своей цилиндрической частью, а в угловом положении фиксируется выступом 7, находящимся в пазу корпуса. Крепежный винт 6 дифференциальный, что создает удобство при замене или повороте пластины, так как при разжиме прижим отходит от пластины. Недостатком такой конструкции является небольшая сила зажима (при соответствующем компактном исполнении), поэтому такую конструкцию рекомендуют для легких работ.

Рис. 2.10. Крепление МНП Г-образным прижимом и специальным винтом

Конструкция, показанная на рис. 2.10, сочетает в себе компактность и значительно большую надежность зажима пластины. Г-образный прижим 3 центрируются в отверстии корпуса 1 инструмента своей цилиндрической частью. Особенностью конструкции является то, что резьбовой участок на прижиме образован с внешней стороны цилиндрической части, а в корпусе выполнено гладкое глухое отверстие, ось которого совпадает с осью резьбы на цилиндрической части прижима. При вращении винта 4 по часовой стрелке он навинчивает на себя прижим, перемещает его и тем самым зажимает пластину 2. При таком расположении винта его диаметр, а следовательно, и надежность прижима значительно выше, чем в ранее описанных конструкциях.

Весьма простая конструкция крепления режущей пластины, состоящая из одного зажимного винта, показана на рис.2.11. Винт 3 расположен в корпусе 1 инструмента под углом 70, что обеспечивает точечный контакт его головки с передней поверхностью режущей пластины 2. Наиболее эффективно применение винтового зажима при использовании пластин со стружколомающими канавками, исключающими возможное задевание стружки за головку винта. В зависимости от условий использования инструмента размер резьбы винта может меняться, тем самым обеспечивается возможность выбора оптимального условия зажима режущей пластины при соответствующих габаритах инструмента.

Рис. 2.11. Крепление МНП головкой зажимного винта

Основные конструкции резцов с механическим креплением пластинок с цилиндрическим отверстием, приведены на рис. 2.12. Конструкция крепления основана на расклинивании режущей пластинки 3, имеющей отверстие, между скосом корпуса 1 и бочкообразной головкой штифта 4 под действием винта 5 и клиновой планки 6. Бочкообразная форма головки штифта обеспечивает точечный контакт головки с пластинкой и снижает требования к точности изготовления как штифта, так и отверстия в опорной поверхности гнезда корпуса. Режущая пластинка в данной конструкции опирается на твердосплавную опорную пластинку 2 (рис. 2.12,а). Одна из самых распространенных конструкций представлена на рис. 2.12,б. Здесь режущая пластинка 3 прижимается к упорной поверхности корпуса 1 инструмента головкой качающегося рычага 4 под действием винта 5, на корпусе инструмента установлена опорная пластина 2. Несмотря на некоторую сложность, инструменты с подобной инструкцией узла крепления применяются на ряде отечественных предприятий, а также некоторыми зарубежными фирмами (по стандарту ISO).

Рис. 2.12. Основные конструкции крепления МНП

с цилиндрическим отверстием

Широкое применение нашли инструменты с механизмом крепления, показанным на рис. 2.12,в. В качестве зажимного элемента используется косая тяга 3, установленная в корпусе 1 под углом к опорной плоскости гнезда под пластинку 2. В тяге имеется уступ, в который упирается винт 5. При вращении винта тяга перемещается вниз и своей зажимной головкой 4 притягивает режущую пластинку к боковым и опорным поверхностям гнезда в корпусе.

  На рис. 2.12,г показан механизм крепления, отличающийся простотой изготовления и высокой надежностью закрепления режущей пластины 2. Здесь качание пальца 4 осуществляется при взаимодействии его радиусной канавки с поверхностью шарика 3, помещенного в гнездо корпуса 1 инструмента. Это происходит при завинчивании гайки 4 и перемещении пальца вниз. Это крепление позволяет избежать установки опорной пластины.

Рис. 2.13. Основные конструкции крепления МНП с коническим отверстием

Для крепления пластинок с коническим отверстием в основном используют прижим винтом. В такой конструкции (рис. 2.13,а) режущая пластина 3 прижимается к стенкам гнезда корпуса 1 инструмента с помощью винта 4, вворачиваемого в резьбовую втулку 5. Эта втулка в свою очередь прижимает к корпусу опорную пластинку 2. Головка винта и отверстие режущей пластины выполнены конусными, а ось винта несколько смещена в сторону опорных стенок гнезда. В результате при завинчивании винта режущая пластина прижимается одновременно к опорным стенкам и основанию гнезда корпуса инструмента.

В конструкции механизма крепления, представленной на рис. 2.13,б, зажим режущей пластины 3 осуществляется винтом 4 с головкой сложной формы, ось которого наклонена относительно оси режущей и опорной 2 пластин и пружинной втулки 5. Наклон оси винта 4 позволяет при его повороте прижать режущую пластину к опорной поверхности гнезда корпуса 1 и одновременно к упорным стенкам корпуса инструмента.

Более простая конструкция крепления (рис. 2.13,в) нашла широкое применение из-за того, что количество деталей крепления сведено до минимума. Режущая пластина 2 прижимается специальным винтом 3 с двумя коническими поясами к опорному гнезду корпуса 1 инструмента. В корпусе инструмента имеется коническое отверстие, ось которого смещена относительно оси винта, и один из конических поясов, контактируя с этим отверстием за счет упругой деформации винта, воздействует на режущую пластину.

К недостаткам крепления режущих пластин винтом следует отнести необходимость полностью вывинчивать его из корпуса и потом снова заворачивать при смене пластины.

Оригинальная конструкция крепления пластины 3 с коническим отверстием показана на рис. 2.13,г. Закрепление производится силовым замыканием при помощи зажимного стержня 4 в направлении равнодействующей силы резания. Прижим пластинки к гнезду корпуса 1 инструмента осуществляется перемещением изогнутого стержня при вращении винта 5. В конструкции предусмотрено использование опорных пластин 2.

Рис. 1.14. Основные конструкции крепления МНП с комбинированным замыканием

Крепление режущих пластин с центральным цилиндрическим отверстием может осуществляться с одновременным прижимом через отверстие к упорной и опорной поверхностям (рис. 2.14).

  В конструкции, представленной на 2.14,а, прихват 5 входит в гнездо корпуса 1 инструмента и прижимается с помощью винта 6 одновременно к стенкам гнезда и боковой плоскости режущей пластины 3. В результате режущая пластина прижимается к штифту 4, на котором помимо режущей, установлена опорная пластина 2; штифт 4 фиксируется в корпусе винтом 7. Эта конструкция имеет ряд недостатков, основным из которых является частое повреждение пластин при зажиме.

            Более сложный механизм крепления показан на рис. 2.14,б. Режущая пластина 3 прижимается одновременно к штифту 4 и к опорной пластине 2, что обеспечивает высокие точность и надежность зажима. Прижим 5 выполнен в виде клина с отверстием под винт 6. Своими кромками прижим 5 контактирует с верхней и боковой поверхностями режущей пластины и опирается на наклонную поверхность корпуса 1 инструмента. Благодаря наклонной поверхности корпуса, пружине 7 и угловому зазору  при

затягивании винта прижим смещается и давит на пластину сверху. Число поломок таких инструментов сокращается в 2 раза, а производительность увеличивается в 1,2 раза по сравнению с инструментами, описанными выше.

  В другом варианте крепления пластин (рис. 2.14,в) прихват 5 своим скосом воздействует на клин 7, который при повороте винта 6 перемещается влево и прижимает режущую пластинку 3 к штифту 4. Одновременно прихват воздействует на режущую пластинку сверху, прижимая ее к опорной пластине 2, установленной в гнезде корпуса 1 инструмента и зафиксированной штифтом 4. Такая конструкция используется для инструментов, работающих с большими срезами.

  Более надежная, простая и обеспечивающая высокую точность базирования пластины конструкция представлена на рис. 2.14,г. Здесь крепление режущей пластины 3 осуществляется прижимом 4 с силовым замыканием на опорную и боковую поверхности. Прижим имеет выступ в виде срезанного цилиндра, которым он устанавливается в отверстие пластины. Противоположная опора прижима 4 опирается на скос корпуса 1 инструмента. При затягивании винта 5 прижим воздействует на пластинку сверху, прижимая ее к опорной пластинке 2, прикрепленной винтом 6 к боковым граням гнезда державки. Это наиболее совершенная конструкция с точки зрения базирования.