КОНЦЕВАЯ ФРЕЗА Российский патент 1999 года по МПК B23C5/10 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к режущему инструменту, и может быть использовано при проектировании и изготовлении концевых фрез.

Известна фреза по авторскому свидетельству СССР N 1547969, Кл.N B 23 C 5/10, 1990 г., содержащая корпус с установленными в его гнездах кассетами, имеющими сквозные П-образные пазы, в которых расположены режущие пластины, и крепежные винты, установленные в резьбовых отверстиях корпуса и контактирующие торцевой частью со стенкой паза кассеты, а также фреза снабжена разжимными винтами, установленными в резьбовых отверстиях стенки паза кассеты, выполненных соосно с резьбовыми отверстиями корпуса под крепежные винты.

Данная фреза представляет собой сложную конструкцию, имеющую малую стойкость и высокую трудоемкость изготовления.

Известна другая фреза по авторскому свидетельству СССР N 1445872, кл. B 23 C 5/10, 1988 г., принятая заявителем за прототип и содержащая сегментные режущие элементы, выполненные в виде усеченного конуса и установленные в гнездах корпуса своими большими основаниями.

Эта фреза малопроизводительна и сложна при изготовлении.

Задачей изобретения является создание производительного и высокостойкого инструмента при минимальных затратах на его изготовление.

Указанная задача решается тем, что фреза снабжена фиксаторами для закрепления периферийных режущих пластин, выполненных с плоской поверхностью и сегментным основанием, длина дуги которого больше половины длины описанной окружности основания на 12,5 - 13,0 %, а на корпусе вдоль стружковыводящей канавки выполнены цилиндрические отверстия глубиной ниже глубины стружковыводящей канавки под периферийные режущие пластины и фиксаторы, при этой каждая торцевая режущая пластина размещена в пазу, выполненном глубиной ниже глубины стружковыводящей канавки, а задняя стенка паза выполнена с цилиндрической поверхностью.

Кроме того, угол наклона стружковыводящей канавки выполнен переменным, причем периферийная часть расположена под углом 25 - 30^o, а торцевая - под углом 5 - 8^o к оси фрезы.

Кроме того, боковые ребра периферийной режущей пластины образованы цилиндрической поверхностью с радиусом 3-4 мм и высотой 4-6 мм, а на ее лыске выполнено глухое отверстие глубиной 1/4 толщины пластины и на 1/3 высоты от ее основания.

Кроме того, каждая торцевая режущая пластина установлена под углом 5 - 8^o к оси фрезы в упомянутый паз и имеет противорежущую сторону в виде цилиндрической поверхности.

Кроме того, каждый упомянутый фиксатор выполнен с описанным диаметром, равным диаметру периферийной режущей пластины, и установлен в упомянутом цилиндрическом отверстии корпуса с натягом, а на его поверхности выполнены две параллельные лыски.

Кроме того, фиксатор одной лыской сопряжен с лыской периферийной режущей пластины, а сегмент, образованный цилиндрической поверхностью отверстия корпуса и другой лыской, заполнен клеем с образованием шпонки для удержания периферийной режущей пластины от проворачивания вокруг своей оси.

Кроме того, периферийные и торцевые режущие пластины закреплены соответственно в отверстиях и пазах корпуса посредством клея.

Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна". В то же время совокупность признаков, приводящая к решению поставленной задачи, явным образом не следует из уровня техники, поэтому заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 изображена концевая фреза, общий вид;
на фиг.2 - вид А на фиг.1;
на фиг.3 - узел I на фиг.1 (без режущих пластин;
на фиг. 4 - узел I на фиг.1 (с режущими пластинами, фиксаторами и шпонкой);
на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.4;
на фиг.6 - сечение В-В на фиг.4;
на фиг.7 - периферийная режущая пластина.

Концевая фреза состоит из корпуса 1, вдоль каждой стружковыводящей канавки 2 которого выполнены цилиндрические отверстия 3 глубиной ниже глубины стружковыводящей канавки 2 под периферийные режущие пластины 4 и фиксаторы 5, которыми закреплены пластины 4. Глубина эта выбрана для того, чтобы обеспечить надежную установку и крепление пластин 4 и фиксаторов 5 в отверстии 3. Угол наклона стружковыводящей канавки 2 выполнен переменным, причем периферийная часть расположена под углом 25 - 30^o, а торцевая - под углом 5 - 8^o к оси фрезы. Использованный переменный угол многократно повышает стойкость фрезы. Угол наклона торцевой части во многом обеспечивает прочность режущих пластин и тем самым ресурс работы фрезы. При угле, меньшем 5^o, возникают большие усилия резания, что может привести к преждевременной поломке фрезы и снижению ее ресурса.

Боковые ребра периферийной режущей пластины 4 образованы цилиндрической поверхностью с радиусом 3-4 мм и высотой 4-6 мм, а на ее лыске выполнено глухое отверстие 6 глубиной 1/4 толщины и на 1/3 высоты от ее основания для извлечения ее из отверстия 3 и последующего использования.

Каждая торцевая режущая пластина 7 размещена в пазу 8, который выполнен глубиной ниже глубины стружковыводящей канавки 2, причем задняя стенка 9 паза 8 выполнена цилиндрической, а также каждая торцевая режущая пластина 7 установлена в пазу 8 под углом 5 - 8^o к оси фрезы и имеет противорежущую сторону 10 в виде цилиндрической поверхности. Такая форма паза 8 и пластины 7 выбрана для наиболее плотной и надежной установки последней.

Фиксатор 5 выполнен с описанным диаметром, равным диаметру периферийной режущей пластины 4, и установлен в цилиндрическом отверстии 3 с натягом, а на его поверхности выполнены две параллельные лыски 11 и 12. Причем одной лыской 11 фиксатор 5 сопряжен с лыской периферийной режущей пластины 4, а сегмент 13, образованный цилиндрической поверхностью отверстия 3 и другой лыской 12, заполнен клеем с образованием шпонки 14 для удержания периферийной режущей пластины 4 от проворачивания вокруг своей оси.

Периферийные 4 и торцевые 7 режущие пластины закреплены соответственно в отверстиях и пазах 3 и 8 посредством клея.

Концевая фреза собирается следующим образом.

В предварительно смазанные клеем пазы 8 устанавливают также смазанные клеем торцевые пластины 7 с незначительным натягом. Аналогично поступают при установке каждой периферийной режущей пластины 4 в цилиндрические отверстия 3 с ориентацией режущих кромок каждой пластины параллельно углу стружковыводящей канавки 2. После чего устанавливают каждый фиксатор 5 с натягом, причем выдавленный избыток клея заполняет сегмент 13, таким образом образуя в нем сегментную шпонку 14.

Процесс извлечения для замены или переточки режущих пластин осуществляют следующим образом.

Фрезу нагревают в термошкафу до температуры деструкции и разложения клея, извлекают торцевые пластины 7 и периферийные пластины 4 из отверстия 6 с помощью приспособления - специального рычага.

За счет выполнения стружковыводящих канавок с переменным углом, установки торцевых режущих пластин под углом 5^o - 8^o, образования боковых ребер периферийных режущих пластин цилиндрической поверхностью с радиусом 3-4 мм, повышена стойкость инструмента, снижены затраты на изготовление, повышена производительность обработки изделий.

Изобретение относится к обработке металлов резанием, к режущему инструменту, проектированию и изготовлению концевых фрез. Технический результат: создание производительного и высокостойкого инструмента при минимальных затратах на его изготовление. Фреза снабжена фиксаторами для закрепления периферийных режущих пластин, выполненных с плоской поверхностью и сегментным основанием, длина дуги которого больше половины длины описанной окружности основания на 12,5 - 13,0%, а на корпусе вдоль стружковыводящей канавки выполнены цилиндрические отверстия глубиной ниже глубины стружковыводящей канавки под периферийные режущие пластины и фиксаторы, при этом каждая торцевая режущая пластина размещена в пазу, выполненном глубиной ниже глубины стружковыводящей канавки, а задняя стенка паза выполнена с цилиндрической поверхностью. 6 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Концевая фреза, содержащая корпус со стружковыводящими канавками и установленные на корпусе периферийные и торцевые режущие пластины, отличающаяся тем, что она снабжена фиксаторами для закрепления периферийных режущих пластин, выполненных с плоской поверхностью и сегментным основанием, длина дуги которого больше половины длины описанной окружности основания на 12,5 - 13,0%, а на корпусе вдоль стружковыводящей канавки выполнены цилиндрические отверстия глубиной ниже глубины стружковыводящей канавки под периферийные режущие пластины и фиксаторы, при этом каждая торцевая режущая пластина размещена в пазу, выполненном глубиной ниже глубины стружковыводящей канавки, а задняя стенка паза выполнена с цилиндрической поверхностью. 2. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что угол наклона стружковыводящей канавки выполнен переменным, причем периферийная часть расположена под углом 25 - 30^o, а торцовая - 5 - 8^o к оси фрезы. 3. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что боковые ребра периферийной режущей пластины образованы цилиндрической поверхностью с радиусом 3 - 4 мм и высотой 4 - 6 мм, а на ее лыске выполнено глухое отверстие глубиной 1/4 толщины пластины и на 1/3 высоты от ее основания. 4. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что каждая торцевая режущая пластина установлена под углом 5 - 8^o к оси фрезы в упомянутый паз и имеет противорежущую сторону в виде цилиндрической поверхности. 5. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что каждый упомянутый фиксатор выполнен с описанным диаметром, равным диаметру периферийной режущей пластины, и установлен в упомянутом цилиндрическом отверстии корпуса с натягом, а на его поверхности выполнены две параллельные лыски. 6. Фреза по п.5, отличающаяся тем, что фиксатор одной лыской сопряжен с лыской периферийной режущей пластины, а сегмент, образованный цилиндрической поверхностью отверстия корпуса и другой лыской, заполнен клеем с образованием шпонки для удержания периферийной режущей пластины от проворачивания вокруг своей оси. 7. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что периферийные и торцовые режущие пластины закреплены соответственно в отверстиях и пазах корпуса посредством клея.