СБОРНАЯ ФАСОННАЯ ФРЕЗА Российский патент 2012 года по МПК B23C5/00 

Изобретение относится к области металлообрабатывающего оборудования, в частности к металлорежущим инструментам, а именно к сборным фасонным фрезам, используемых преимущественно на фрезерных станках при обработке наружных и внутренних профилей сложной конфигурации.

Известна дисковая фреза, содержащая цилиндрический корпус с посадочным отверстием, режущие плоские ножи, установленные на равных расстояниях друг от друга в радиальных пазах корпуса, между которыми расположены резьбовые отверстия для стяжных болтов, и стяжное цилиндрическое кольцо с отверстиями, соосными с резьбовыми отверстиями на корпусе (Патент РФ №2340429, В23С 5/08, В23С 5/22, 2008 г.).

К недостаткам известного из уровня техники инструмента следует отнести отсутствие в его конструктиве возможности обеспечивать регулирования положения самих ножей, что в конечном итоге ограничивает технологические возможности всего инструмента в целом.

Известна также фреза для обработки поверхности головки рельса, содержащая корпус и пластины из твердого сплава, установленные на поверхности корпуса для обеспечения обработки одной боковой грани, радиусной поверхности, сопряженной с этой боковой гранью, и части поверхности катания головки рельса (Патент РФ №2279333, В23С 5/14, 2006 г.).

К недостаткам данного инструмента следует отнести отсутствие возможности регулирования положения пластин для более точной регулировки фрезы на конфигурацию обрабатываемого изделия, что ограничивает технологические возможности фрезы и снижает эффективность ее использования.

Наиболее близким решением из уровня техники по технической сущности и назначению является фреза для обработки поверхности шейки рельсов, оснащенная комплектами сменных ножей для каждого типоразмера рельс со сменными режущими пластинами, установленными в пазах корпуса фрезы, при этом сменные режущие пластины на каждом ноже в комплексе смещены длуг относительно друга с возможностью образования требуемого профиля фрезерования (Патент РФ №79473, В23С 3/00, 2009 г.).

К недостаткам известного изобретения также следует отнести отсутствие возможности регулирования положения сменных ножей для более точной регулировки фрезы на обрабатываемый профиль изделия.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание такого конструктива инструмента, которое обеспечило бы при комплексном смещении режущих элементов фрезы друг относительно друга (т.е. подналадке) точное задание образующей получаемого профиля.

Технический результат, соответствующий поставленной технической задаче, достигается за счет того, что сборная фасонная фреза, содержащая корпус с пазами и режущие пластины, установленные в указанных из условия образования единой линии профилирования обрабатываемой поверхности изделия, согласно изобретению, снабжена равномерно зафиксированными в пазах корпуса оправками в виде реек, предназначенными для закрепления на них режущих пластин и расположенными в пазах корпуса по оси фрезы, при этом каждая из реек выполнена в виде двуплечего рычага со средствами их позиционирования относительно корпуса, расположенными в концевых зонах рычага с возможностью перемещения и фиксацией между опорной поверхностью рейки и опорной поверхностью паза корпуса.

Сборная фасонная фреза поясняется графическим материалом, где

- на фиг.1 схематично изображена сборная фасонная фреза для обработки наружного профиля;

- на фиг.2 - настройка сборной фасонной фрезы на типоразмер изделия.

Заявленная сборная фасонная фреза для обработки наружного профиля (фиг.1) содержит корпус 1 с шестью равномерно расположенными пазами по сечению фрезы, в которых установлены рейки 2 в форме двуплечего рычага с закрепленными на них сменными режущими пластинами (СРП) 3. В концевых зонах реек 2 расположены средства ее позиционирования в виде цилиндрических втулок 4 и 5, а также средства их фиксации в виде регулировочных винтов 6 и 7. Цилиндрические оси 8 служат осями вращения реек 2 с образованием режущими пластинами 3 единой линии профилирования обрабатываемой поверхности изделия.

Работа инструмента осуществляется следующим образом.

Настройка сборной фасонной фреза на типоразмер (фиг.2) осуществляется посредством регулирования положения каждой рейки 2 относительно корпуса фрезы 1 при помощи средств позиционирования в форме цилиндрических втулок 4, 5, перемещающихся под действием регулировочных винтов 6, 7. При этом настройка каждой рейки 2 относительно корпуса фрезы 1 контролируется специальным шаблоном, выполненным по форме наружного профиля с требуемым допуском на размер.

Работа заявленного изобретения поясняется на примере изготовления внешнего профиля остряка стрелочного перевода. После сборки и настройки фасонной фрезы на заданный типоразмер остряка фрезу устанавливают на шпиндель станка и осуществляют механическую обработку остряка. Для перенастройки фрезы на другой типоразмер остряка положение реек 2 относительно корпуса 1 регулируют уже по другому специальному шаблону, повторяющему контур другого типоразмера остряка. Регулировка на каждый типоразмер остряка достигается за счет перемещения реек 2 вокруг оси 8 на угол 4° при радиусах цилиндрических втулок 4, 5 соответственно 8 и 10 мм. При необходимости, варьируя различными соотношениями цилиндрических втулок 4, 5 и/или изменяя размеры криволинейной поверхности рейки 2, можно достичь углов поворота рейки 2 до 12°.

Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в независимом пункте формулы изобретения, обеспечивает получение заявленного технического результата - повышение точности обработки профиля и расширение номенклатуры обрабатываемых изделий по типовым профилям, что расширяет технологические возможности заявленного устройства и повышает эффективность его использования.

Анализ заявленного изобретения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники, а также необходимой и достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата: обеспечение повышенной точности обработки профиля и расширение номенклатуры обрабатываемых изделий по типовым профилям.

Свойства, регламентированные и описанные в заявленном техническом решении отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- объект, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении может найти применение при обработке наружных профилей сложной формы в любой области машиностроения, где требуется точная обработка сложных фасонных поверхностей;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

- объект, воплощающий заявленное изобретение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям условию патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству и может быть классифицирован как объект интеллектуальной собственности - «изобретение».

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на фрезерных станках при обработке наружных и внутренних профилей сложной конфигурации. Сборная фасонная фреза содержит корпус с пазами и режущие пластины, установленные из условия образования единой линии профилирования обрабатываемой поверхности изделия. В пазах корпуса равномерно зафиксированы оправки в виде реек для закрепления на них режущих пластин, расположенные в пазах корпуса по оси фрезы. Каждая из реек выполнена в виде двуплечего рычага со средствами их позиционирования относительно корпуса, расположенными в концевых зонах рычага с возможностью перемещения и фиксации между опорной поверхностью рейки и опорной поверхностью паза корпуса. Повышается точность обработки профиля изделия, расширяется номенклатура обрабатываемых изделий по типовым профилям, повышается эффективность использования фрезы. 2 ил.

Сборная фасонная фреза, содержащая корпус с пазами и режущие пластины, установленные из условия образования единой линии профилирования обрабатываемой поверхности изделия, отличающаяся тем, что она снабжена равномерно зафиксированными в пазах корпуса оправками в виде реек, предназначенными для закрепления на них режущих пластин и расположенными в пазах корпуса по оси фрезы, при этом каждая из реек выполнена в виде двуплечего рычага со средствами их позиционирования относительно корпуса, расположенными в концевых зонах рычага с возможностью перемещения и фиксации между опорной поверхностью рейки и опорной поверхностью паза корпуса.