Використання: при обробці матеріалів різанням, (відрізка або прорезка пазів в деталях). Суть винаходу: передня поверхня зуба фрези виконана клиноподібної форми і складається з двох несиметрично наклонненних під різними кутами напівплощин, виконаних по черзі на зубах і утворюють двухгранний кут, ребро якого на передній проходить через вершину зуба фрези. Клиноподібна форма зуба притуплена фаскою або скруглением. Фреза може бути виконана складовою з двох дисків з зубами протилежного напрямку з установкою їх на загальній осі зі збігом або із зсувом вершини зубів. 1 з.п. ф-ли, 10 іл.
Винахід відноситься до обробки матеріалів різанням і може бути використано при відрізку матеріалу або прорізці пазів в деталях.
Особливо високі вимоги пред'являються до фрез при відрізку матеріалу і прорізці вузьких пазів як в звичайних, так і важкооброблюваних заготовках (при ширині фрез Н<1D). Зубья таких узких фрез обладают малой прочностью и стойкостью, что снижает качество и производительность обработки промышленных деталей.
Відомі стандартні дискові прорізні (шліцьові) і відрізні прямозубиє фрези (див. ГОСТ 2679-73. Фрези прорізні (шліцьові) і відрізні). Передня поверхня і спинка цих фрез утворюються однією площиною.
Однак що утворюється в процесі прорезки паза або відрізки стружка прямокутної форми при зрізанні розширюється і потовщується, що призводить до тертя стружки об оброблену поверхню і зниження чистоти. Нерівномірний різання при роботі прямозубими фрезами, що виникає внаслідок ударної або різко зростаючого навантаження при входженні ріжучої кромки в матеріал відразу всією шириною, призводить до поломки зубів, відведенню пилкового диска фрези, особливо при різанні важкооброблюваних матеріалів. Крім того, обмежені умови роботи фрези через малого обсягу міжзуб западини і вузькою ширини паза призводять до забивання западини стружкою і викришування зубів, збільшення нерівномірності роботи фрези, зниження якості і режимів різання.
Відомі дискові фрези з похилим зубом змінно чергується напрямки, що дозволяють поліпшити умови різання підвищити продуктивність праці. Однак такі фрези мають істотні конструктивними і технологічними недоліками.
Великий крок між зубами і мале їх число обумовлені технологічними труднощами формоутворення і заточування зубів і через неврівноважених осьових сил на бічних сторонах фрези призводять до вібрацій в процесі фрезерування, так як в різанні бере участь не більше 1.2 зубів. Зазначені фрези для збільшення міцності і жорсткості виготовляють великої товщини, а для відрізки і прорезки вузьких пазів необхідні тонкі фрези.
Метою винаходу є підвищення якості та продуктивності обробки виробів.
Це досягається тим, що у прорізний або відрізний дискової фрези, що містить корпус з ріжучими зубами з клиноподібною формою спинки і передньої поверхні, ребро якої проходить через вершину зуба фрези, передня поверхня зуба фрези виконана у вигляді двох площин, розташованих під різними кутами до осьової площини , що проходить через вершину зуба, при цьому ребра двох сусідніх зубів зміщені в протилежні сторони по відношенню до площини, перпендикулярної осі фрези і проходить через її середину. Ребра на передній поверхні і спинці зуба притуплені фаскою або скруглением.
Стосовно до фрези, у якій головний рух обертальний, в процесі врізання і подальшої подачі відбувається поступове зростання навантаження на ріжучі кромки, причому основне навантаження в початковий момент сприймає верхова частина зуба. Обробка матеріалу починається з впровадження точкової вершини, розташованої на перетині похилих ріжучих крайок зуба фрези з подальшим переходом до різання самими похилими ріжучими крайками. Процес різання закінчується остаточним профилированием стінок паза крайнім точками різальних крайок, де зусилля різання майже повністю відсутня. При такому фрезеруванні забезпечується спокійний рівномірний і плавний режим роботи інструменту. Похилі під кутом ω до осі ріжучі кромки утворюють при різанні розділені на окремі, легко завивати і вільно розміщуються в западині зуба фрези стружки, залишаючи на частку периферійних вершинних точок різальних крайок лише остаточну зачистку і точне профілювання оброблюваних поверхонь вироби. Зі збільшенням товщини шару матеріалу, що зрізається зубом фрези, збільшується довжина активної частини ребра двухгранний кута на передній поверхні зуба, що призводить до зменшення питомої навантаження на передню поверхню, підвищенню режимів різання і продуктивності праці. Клиноподібна форма спинки сприяє збільшенню міцності зуба, що дозволяє також підвищити режими і продуктивність обробки.
На фіг. 1 пропонована конструкція прорізний або відрізний фрези; на фіг. 2 варіанти попеременной заточування які належать їм один за одним зубів фрези з клиноподібною формою передньої поверхні і спинки; на фіг. 3 варіант зуба фрези з клиноподібною передньою поверхнею і плоскою спинкою; на фіг. 4 і 5 варіанти зубів клиноподібної форми, притуплених фаскою або скруглением; на фіг. 6 дискова фреза з похилим зубом і двостороннім торцевим поднутреніем; на фіг. 7 то ж, але один з торців виконаний плоским; на фіг. 8 зображена складова дискова фреза з різноспрямованими похилими зубцями і загальної вершинної точкою; на фіг. 9 то ж, але зі зрушенням зубів по окружному кроці; на фіг. 10 той же, але в зборі зі звичайною прямозубой стандартної фрезою.
Фреза пропонованої конструкції з зубом клиноподібної форми складається з двох напівплощин 1 і 2, що утворюють двухгранний кут, ребро 3 якого проходить через вершину на передній поверхні зуба фрези. Кути ω1, ω2 і ω3 є кутами нахилу різальних крайок зуба щодо осі фрези. Варіанти конструкцій фрез включають поєднання асиметричною клиноподібної форми передньої поверхні і спинки зуба. При цьому можливо також поєднання асиметричною і симетричною клиноподібної форми зубів.
Відхилення ребра 3 двогранного кута на величину "а" від лінії симетрії Н / 2, виконане по черзі на зубах фрези, ділить загальну ширину стружки на три частини, а в поєднанні з симетричним розташуванням ребра двогранного кута на чотири частини. Такий поділ загальної ширини стружки на окремі елементи сприяє кращому її видаленню з зони різання, підвищенню якості та продуктивності обробки. Величини переднього кута γ і заднього кута α визначаються за довідковими рекомендацій відповідно до маркою оброблюваного матеріалу і вимог до якості. Число зубів фрези слід передбачати таким, щоб в різання перебували одночасно не менше одного поєднання зубів з різною формою передньої поверхні.
Клиноподібна форма спинки зуба є більш міцною може бути застосована при обробці важкооброблюваних матеріалів в умовах безперервності технологічних процесів (наприклад, пр відрізку труб в прокатному виробництві), а також на автоматах і верстатах з ЧПУ.
Зуби дискових фрез для обробки з невеликими зусиллям різання можуть виконуватися з клиноподібною формою передньої поверхні і плоскою спинкою 5 (фіг. 3).
Для збільшення обсягу западини клиноподібна форма зуба може бути притуплена фасками f1 і f2 (фіг. 4) або округленими r1 і r2 (фіг. 5). З метою поліпшення технологічності виготовлення дискових фрез з клиноподібною формою зуба фреза виконана складовою. На фіг. 6 зображена фреза з похилим зубом (кут ω), яка встановлюється в парі з іншою, але з протилежним напрямком зубів. При цьому кожна зі складових фрез може мати поднутреніем з кутом φ1 на диску з двох сторін (фіг. 6) або тільки з одного боку (фіг. 7). В останньому випадку забезпечується щільне прилягання торців складовою дискової фрези. Пропонована конструкція складовою дискової прорізний фрези дозволяє застосовувати різні варіанти установки зубів по окружному кроці:
із загальною вершиною точкою (фіг. 8);
із зсувом зубів по окружному кроці (фіг. 9);
в зборі зі звичайною прямозубой стандартної фрезою (фіг. 10).
При обробці фрезами пропонованої конструкції зуб клиноподібної форми з ріжучими похилими кромками починає обробку вершиною зуба, розташованої на перетині ріжучих крайок передньої поверхні. При цьому, навантаження на зуб зростає поступово, стружка розділяється на частини, легко завивається і видаляється з западини після виходу зуба із зони обробки. Розмірна стійкість фрези значно зростає, так як крайні точки різальних крайок, що формують паз, вступають в роботу останнім, виробляючи лише зачистку прорізаного паза, в той час як у відомій конструкції фрез крайні формують паз точки ріжучої кромки сприймають основне навантаження, починаючи від врізання до виходу із зони різання, і вельми швидко зношуються.
Фрези нової конструкції діаметром 80 мм, Н = 2 мм, Z = 40, ω = 25 о. α30 про були виготовлені у ВНІІінструменте і випробовувалися згідно "Методики випробувань металорізальних інструментів", випуск 2 (розділ "Фрези відрізні і прорізні"), НІІМАШ, М. 1980, с. 13-27.
Випробування показали, що фрези нової конструкції дозволяють підвищити якість і продуктивність обробки за рахунок зміни форми передньої поверхні, збільшення міцності зуба, поліпшення процесу різання і стружкообразования. Стійкість їх перевищує стійкість серійно випускаються в даний час фрез в 1,5-2 рази (критерієм зносу є знос по задній поверхні 0,3 мм) при зменшенні шорсткості оброблюваної поверхні, відсутності вібрації і поломки зубів через заклинювання стружки в западині. Причому навіть зношені фрези нової конструкції при подальшій їх роботі показували високу якість і точність по ширині оброблюваного паза. Це пов'язано з перерозподілом навантаження на різні точки ріжучої кромки, що дозволяє зменшити сили різання на крайніх, які формують паз, точках кромки зуба і відповідно їх знос.
Пропонована конструкція фрез найбільш доцільна як для швидкорізальних, так і твердосплавних дискових прорізних і відрізних фрез, особливо при прорізці дуже вузьких пазів, сегментних швидкорізальних і твердосплавних пил, що працюють у важких умовах різання, при розрізанні важкооброблюваних матеріалів, прокату і труб, а також при прецизійної прорізці пазів в деталях машин.
формула винаходу
1. Прорізна АБО відрізні дискові ФРЕЗА, що містить корпус з ріжучими зубами з клиноподібною формою спинки і передньої поверхні, ребро якої проходить через вершину зуба фрези, що відрізняється тим, що передня поверхня зуба фрези виконана у вигляді двох площин, розташованих під різними кутами до осьової площини , що проходить через вершину зуба, при цьому ребра двох сусідніх зубів зміщені в протилежні сторони по відношенню до площини, перпендикулярної осі фрези і проходить через її середину.
2. Фреза по п.1, що відрізняється тим, що ребра на передній поверхні і спинці зуба притуплені фаскою або скруглением.
MM4A Дострокове припинення дії патенту Російської Федерації на винахід через несплату у встановлений термін мита за підтримку патенту в силі