ДИСКОВАЯ ФРЕЗА (ВАРИАНТЫ) И РЕЖУЩАЯ ПЛАСТИНА ДЛЯ НЕЕ Российский патент 2016 года по МПК B23C5/08 B23C5/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области обработки материалов резанием, в частности к сборному режущему инструменту и может быть использовано для обработки глубоких пазов в изделиях из труднообрабатываемых материалов.

Уровень техники

При консольном использовании дисковых фрез на обрабатывающих центрах, а также при несимметричном относительно опор расположении их на оправках в автоматических линиях и другом металлорежущем оборудовании дисковые фрезы имеют не симметричную жесткость закрепления относительно разнонаправленно расположенных режущих кромок их режущих пластин. В результате этого при фрезеровании пазов режущие пластины с одной и другой сторон фрезы будут иметь различные условия нагружения режущих кромок. При этом при определенных условиях работы, особенно при обработке пазов в деталях из труднообрабатываемых материалов, например титана и его сплавов, могут возникать вибрации, приводящие к ускоренному износу инструмента, снижению качества обрабатываемых поверхностей и другим негативным последствиям. Эти вибрации имеют широкий диапазон частот, включающий частоты, соизмеримые с собственными колебаниями режущих пластин и корпусов фрез, а также колебаниями элементов СПИД и приводов станков. При обработке изделий из труднообрабатываемых материалов, например титана и его сплавов, необходимо учитывать весь диапазон колебаний как в комплексе, так и по отдельности.

Для уменьшения вибраций, возникающих в процессе фрезерования, изменяют режимы резания или, например, используют фрезы с неравномерным угловым шагом расположения режущих пластин.

Известны, например, конструкции фрез (патент РФ 2483844) с режущими пластинами, каждая из которых выполнена многогранной и имеет верхнюю рабочую поверхность и противолежащую ей нижнюю базовую поверхность с периферийной боковой поверхностью, продолжающейся между ними, фиксирующее сквозное отверстие, выполненное между верхней и нижней поверхностями, по меньшей мере, две главные режущие кромки, и, по меньшей мере, два осевых передних угла между линиями, касательными, по меньшей мере, к двум главным режущим кромкам. Причем осевые передние углы главных режущих кромок режущих пластин отличаются друг от друга.

Данная конструкция режущих пластин и фрезы в целом позволяет в определенной степени снизить возникающие при фрезеровании вибрации. Однако простое применение различных углов резания и/или неравномерного углового шага режущих пластин на известных фрезах позволяет изменить лишь возмущающее воздействие на систему СПИД. Кроме того, данная режущая пластина имеет различные осевые передние углы на одной торцовой поверхности. При износе режущей кромки с одним углом наклона для достижения эффекта от применения разных углов наклона режущих кромок необходимо производить перестановку пластин на другую сторону дисковой фрезы для использования другой режущей кромки той же торцовой поверхности.

Также известная конструкция фрез имеет идентичное расположение всех базовых поверхностей гнезд для закрепления режущих пластин. При этом не учитываются асимметрия жесткостей при закреплении, например, дисковых фрез и жесткость закрепления самих режущих пластин, установленных на разных сторонах корпуса дисковой фрезы. Тем самым положительное влияние известной конструкции на снижение вибраций ограничивается только изменением углов резания. Поэтому использование данной конструкция режущих пластин и фрез в дисковых фрезах, предназначенных для обработки пазов особенно в условиях не симметричного закрепления режущего инструмента, затруднительно.

Известна, например, дисковая фреза для обработки пазов (WO 2013125542 A1, В23С 5/20, 29.08.2013), являющаяся наиболее близким техническим решением. Она содержит корпус в виде диска, на периферии которого в гнездах или в кассетах, установленных в корпусе, размещены режущие пластины с двумя противоположно расположенными торцовыми рабочими поверхностями. Соседние режущие пластины размещены в гнездах с противоположных торцовых поверхностей корпуса с равными и противоположно направленными осевыми передними углами резания главных режущих кромок, расположенных с перекрытием. Каждое гнездо имеет основание, являющееся базовой поверхностью, и боковые базовые поверхности. Режущая пластина в каждом гнезде закреплена с помощью крепежного винта через сквозное отверстие, выполненное в ее центральной части. Для каждой режущей пластины обе противоположно расположенные рабочие торцовые поверхности зеркально симметричны относительно средней плоскости пластины. Каждая торцовая поверхность имеет последовательно чередующиеся длинные и короткие стороны, соединенные между собой через поднятые и заниженные углы. Каждая режущая кромка также имеет угловую режущую кромку, расположенную на поднятом углу. При этом главные режущие кромки расположены от угловых режущих кромок вдоль длинных сторон, а вспомогательные режущие кромки идут от угловой режущей кромки с другой стороны вдоль короткой стороны пластины.

Данная конструкция режущих пластин и дисковой фрезы для их использования позволяет увеличить в два раза количество режущих кромок, приходящихся на одну режущую пластину. При этом режущие кромки, расположенные на одной торцовой поверхности, используют на одной стороне фрезы, а режущие кромки другой торцовой поверхности - на противоположной стороне фрезы. Однако данная конструкция режущей пластины и фрезы в целом не позволяет снизить влияние неравномерной жесткости закрепления инструмента на его работоспособность при обработке изделий из труднообрабатываемых материалов.

Настоящее изобретение направлено на создание дисковой фрезы и режущей пластины для нее с повышенной работоспособностью инструмента при консольном закреплении на обрабатывающих центрах, а также при несимметричном относительно опор расположении на оправках в автоматических линиях и другом металлорежущем оборудовании для обработки пазов в изделиях из труднообрабатываемых материалов.

При этом технический результат, получаемый в результате использования предлагаемой дисковой фрезы и режущей пластины для нее, заключается в снижении вибраций и повышении работоспособности фрезы при обработке глубоких пазов в изделиях из труднообрабатываемых материалов.

Указанный технический результат достигается посредством совокупности признаков, приведенных в соответствующих пунктах формулы изобретения, касающихся конструкции режущей пластины и трех вариантов дисковой фрезы.

При этом в первом варианте конструкции дисковой фрезы режущие пластины установлены в гнезда, выполненные непосредственно в корпусе дисковой фрезы, а во втором и третьем вариантах - в гнезда, выполненные в кассетах, установленных в корпусе дисковой фрезы. Причем в третьем варианте дисковой фрезы конструкция режущей пластины имеет асимметрию только углов наклона главных режущих кромок одной торцовой поверхности по отношению к другой торцовой поверхности.

В предложенных конструкциях дисковых фрез технический результат достигается за счет компенсации последствий асимметрии жесткости, обусловленной установкой дисковой фрезы на металлорежущем оборудовании, за счет использования различных углов резания режущих кромок режущих пластин, одновременно установленных с чередованием на противоположных сторонах фрезы, и жесткостей закрепления пластин, что обусловлено конструкцией режущей пластины и установкой ее в соответствующее гнездо.

Режущая пластина, предложенная в соответствии с настоящим изобретением, имеет многоугольную форму и содержит две противолежащие зеркально расположенные торцовые поверхности с внутренними базовыми торцовыми поверхностями.

Между ними выполнено отверстие для закрепления режущей пластины с помощью винта в гнездах, выполненных в корпусе или кассете дисковой фрезы.

Средняя плоскость режущей пластины расположена параллельно внутренним базовым торцовым поверхностям между торцовыми поверхностями режущей пластины. Торцовые поверхности режущей пластины соединяет периферийная боковая поверхность.

Режущие кромки образованны на пересечении торцовых поверхностей с периферийной боковой поверхностью с зеркальным расположением каждой режущей кромки одной торцовой поверхности напротив идентичной режущей кромки другой торцовой поверхности режущей пластины.

Режущие кромки содержат последовательно чередующиеся и сопряженные между собой главную и вспомогательную режущие кромки, направленные под острыми углами к средней плоскости режущей пластины и образуют угловые режущие кромки в верхней части режущих кромок.

При этом каждая торцовая поверхность режущей пластины содержит переднюю поверхность, примыкающую к соответствующей режущей кромке и проходящую вовнутрь режущей пластины к соответствующей внутренней базовой торцовой поверхности.

В соответствии с настоящим изобретением углы наклона и/или передние углы главных и вспомогательных режущих кромок одной торцовой поверхности меньше соответствующих им углов наклона и/или передних углов главных и вспомогательных режущих кромок противолежащей торцовой поверхности в каждом поперечном сечении режущей пластины плоскостью, перпендикулярной проекции соответствующей режущей кромки на среднюю плоскость.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины углы наклона главных и вспомогательных режущих кромок одной торцовой поверхности выполнены меньше соответствующих им углов наклона главных и вспомогательных режущих кромок противолежащей торцовой поверхности на (0,5-5) градусов.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины передние углы главных и вспомогательных режущих кромок одной торцовой поверхности выполнены меньше соответствующих им передних углов главных и вспомогательных режущих кромок противолежащей торцовой поверхности на (1-4) град.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины ее периферийная боковая поверхность выполнена выпуклой или вогнутой.

Описанная режущая пластина может быт использована в дисковых фрезах, варианты исполнения которых приведены ниже.

Согласно первому варианту дисковая фреза содержит корпус с рабочей поверхностью, расположенной вокруг оси вращения фрезы, и гнездами с закрепленными в них режущими пластинами.

В соответствии с настоящим изобретением гнезда выполнены с одной и другой стороны корпуса с чередованием, при этом каждое гнездо имеет опорную базовую поверхность и боковые базовые поверхности для установки упомянутой выше режущей пластины и закрепления ее винтом.

В соответствии с одним предпочтительным исполнением первого варианта дисковой фрезы гнезда с одной стороны корпуса выполнены с возможностью использования режущих кромок одной торцовой поверхности режущей пластины, а гнезда с другой стороны корпуса - режущих кромок другой противоположной торцовой поверхности упомянутой выше режущей пластины.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением первого варианта дисковой фрезы с одной стороны ее корпуса установлены режущие пластины, выполненные с одним осевым передним углом резания на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам, а с другой стороны корпуса с другим осевым передним углом резания на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам.

Согласно второму варианту дисковая фреза содержит корпус с рабочей поверхностью, расположенной вокруг оси вращения фрезы, и режущие пластины.

В соответствии с настоящим изобретением она снабжена кассетами, выполненными с гнездами и установленными в корпусе с одной и другой стороны с чередованием, при этом каждое гнездо кассеты имеет опорную базовую поверхность и боковые базовые поверхности для установки упомянутой выше режущей пластины и закрепления ее винтом.

Согласно одному предпочтительному исполнению второго варианта дисковой фрезы гнезда с одной стороны корпуса выполнены с возможностью использования режущих кромок одной торцовой поверхности режущей пластины, а гнезда с другой стороны корпуса - режущих кромок другой противоположной торцовой поверхности режущей пластины.

Согласно другому предпочтительному исполнению второго варианта дисковой фрезы с одной стороны корпуса установлены режущие пластины, выполненные с одним осевым передним углом резания на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам, а с другой стороны корпуса с другим осевым передним углом резания на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам.

Согласно третьему варианту дисковая фреза содержит корпус с рабочей поверхностью, расположенной вокруг оси вращения фрезы, и режущие пластины.

В соответствии с настоящим изобретением она снабжена кассетами, установленными в корпусе и выполненными с гнездами для установки режущих пластин с одной и другой стороны корпуса с чередованием. При этом каждое гнездо кассеты имеет опорную базовую поверхность и боковые базовые поверхности,

Гнезда кассет для установки режущих пластин с одной стороны корпуса выполнены с возможностью использования режущих кромок одной торцовой поверхности режущей пластины, а гнезда кассет для установки режущих пластин с другой стороны корпуса выполнены с возможностью использования режущих кромок другой противоположной торцовой поверхности режущей пластины.

При этом режущая пластина выполнена многоугольной формы и содержит две противолежащие зеркально распложенные торцовые поверхности с внутренними базовыми торцовыми поверхностями и отверстием между ними.

Средняя плоскость режущей пластины расположена параллельно внутренним базовым торцовым поверхностям между торцовыми поверхностями. Торцовые поверхности соединены периферийной боковой поверхностью.

Режущие кромки образованны пересечением торцовых поверхностей с периферийной боковой поверхностью с зеркальным расположением каждой режущей кромки одной торцовой поверхности напротив идентичной режущей кромки другой торцовой поверхности.

При этом они содержат последовательно чередующиеся и сопряженные между собой главную и вспомогательную режущие кромки, направленные под острыми углами к средней плоскости с образованием угловых режущих кромок в верхней части режущих кромок.

Каждая торцовая поверхность включает переднюю поверхность, примыкающую к соответствующей режущей кромке и проходящую от режущих кромок внутрь режущей пластины к соответствующей внутренней базовой торцовой поверхности так, что углы наклона главных режущих кромок одной торцовой поверхности не равны соответствующим углам наклона главных режущих кромок другой противолежащей торцовой поверхности режущей пластины.

В соответствии с одним предпочтительным исполнением третьего варианта дисковой фрезы с одной стороны ее корпуса установлены режущие пластины, выполненные с одним осевым передним углом резания на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам, а с другой стороны корпуса - с другим осевым передним углом резания на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением третьего варианта дисковой фрезы режущие пластины выполнены с выпуклой или вогнутой периферийной боковой поверхностью.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания, но только в качестве примера, изобретение будет описано с отсылками к приложенным чертежам, на которых изображены дисковая фреза и режущая пластина для нее. При этом:

на фиг. 1 показан вид в перспективе на режущую пластину в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 2 показан вид сверху на режущую пластину, изображенную на фиг. 1;

на фиг. 3 показан вид сбоку на режущую пластину, изображенную на фиг. 1;

на фиг. 4 (а, b, с, d) показаны разрезы соответственно по линиям II-II, III-III, IV-IV, V-V режущей пластины, изображенной на фиг. 2;

на фиг. 5 показан разрез по линии I-I режущей пластины, изображенной на фиг. 2;

на фиг. 6 показан вид в перспективе на дисковую фрезу в соответствии с настоящим изобретением.

на фиг. 7 показан вид в перспективе гнезда, выполненного в корпусе дисковой фрезы, для крепления режущей пластины, изображенной на фиг. 1-5;

на фиг. 8 показан разрез по линии VI-VI гнезда дисковой фрезы, изображенной на фиг. 6 с закрепленной режущей пластиной, изображенной на фиг. 1-5.

Подробное описание изобретения

Рассмотрим фиг. 1-8, где изображены конструкции дисковой фрезы и режущей пластины для нее.

В соответствии с настоящим изобретением предложенная режущая пластина 10 имеет многоугольную форму и содержит две противолежащие зеркально расположенные торцовые поверхности 12 и 14 с внутренними базовыми торцовыми поверхностями 40 и 42 и отверстие 16 между ними.

Средняя плоскость М режущей пластины 10 расположена параллельно внутренним базовым торцовым поверхностям 40 и 42 между торцовыми поверхностями 12 и 14 режущей пластины 10.

Противолежащие торцовые поверхности 12 и 14 расположены зеркально одна относительно другой. Их соединяет периферийная боковая поверхность 18.

Режущие кромки 20 и 22 режущей пластины образованны на пересечении торцовых поверхностей 12 и 14 с периферийной боковой поверхностью 18 с - зеркальным расположением каждой режущей кромки 20 одной торцовой поверхности 14 напротив идентичной режущей кромки 22 другой торцовой поверхности 12.

Режущие кромки 20 и 22 содержат последовательно чередующиеся и сопряженные между собой главную 24 и 26 и вспомогательную 28 и 30 режущие кромки, направленные под острыми углами к средней плоскости М и образующие угловые режущие кромки 32 и 34 в верхней части режущих кромок 22 и 24.

При этом каждая торцовая поверхность 12 и 14 содержит переднюю поверхность 36 и 38, примыкающую к соответствующей режущей кромке 20, 22 и проходящую вовнутрь режущей пластины 10 к соответствующей внутренней базовой торцовой поверхности 40, 42.

В соответствии с настоящим изобретением углы наклона λ1, λ3 и/или передние углы γ1, γ3 главных 24 и вспомогательных 28 режущих кромок одной торцовой поверхности 12 меньше соответствующих им углов наклона λ2, λ4 и/или передних углов γ2, γ4 главных 26 и вспомогательных 30 режущих кромок противолежащей торцовой поверхности 14 в каждом поперечном сечении режущей пластины 10 плоскостью, перпендикулярной проекции соответствующей режущей кромки на среднюю плоскость М.

Режущая пластина 10 может иметь различные предпочтительные исполнения.

В соответствии с одним предпочтительным исполнением режущей пластины 10 ее углы наклона λ1 и λ3 главных 24 и вспомогательных 28 режущих кромок одной торцовой поверхности 12 меньше соответствующих им углов наклона λ2 и λ4 главных 26 и вспомогательных 30 режущих кромок противолежащей торцовой поверхности 14 на 0,5-5 градусов.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением режущей пластины 10 ее передние углы γ1 и γ3 главных 24 и вспомогательных 28 режущих кромок одной торцовой поверхности 12 меньше соответствующих им передних углов γ2 и γ4 главных 26 и вспомогательных 30 режущих кромок противолежащей торцовой поверхности 14 на 1-4 градуса.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением периферийная боковая поверхность 18 режущей пластины 10 выполнена выпуклой или вогнутой.

Рассмотрим конструктивное исполнение первого варианта дисковой фрезы 44, в которой используется режущая пластина 10.

Эта дисковая фреза 44 содержит корпус 46 с рабочей поверхностью расположенной вокруг оси вращения 48 фрезы, и гнездами 50 и 50а с закрепленными в них режущими пластинами 10.

В соответствии с настоящим изобретением гнезда 50 и 50а выполнены с одной и другой стороны корпуса 46 фрезы 44 с чередованием.

При этом каждое гнездо соответственно имеет опорную базовую поверхность 52, 52а и боковые базовые поверхности 54, 54а для установки режущей пластины 10 и закрепления ее винтом.

В соответствии с одним предпочтительным исполнением рассматриваемого варианта дисковой фрезы гнезда 50 с одной стороны ее корпуса 46 выполнены с возможностью использования режущих кромок 22 одной торцовой поверхности режущей пластины 10, а гнезда 50а с другой стороны корпуса 46 - режущих кромок 20 другой противоположной торцовой поверхности 14 режущей пластины 10.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением рассматриваемого варианта дисковой фрезы с одной стороны корпуса 46 установлены режущие пластины 10, выполненные с одним осевым передним углом резания γp1 на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам 24, а с другой стороны корпуса 56 с другим осевым передним углом резания γp2 на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам 26.

Рассмотрим конструктивное исполнение второго варианта дисковой фрезы 44.

Эта дисковая фреза 44 содержит корпус 46 с рабочей поверхностью, расположенной вокруг оси вращения 48 фрезы, и режущие пластины 10.

Согласно настоящему изобретению данная конструкция фреза 44 снабжена кассетами, выполненными с гнездами 50, 50а и установленными в корпусе 46 с чередованием.

При этом каждое гнездо 50 и 50а кассеты имеет опорную базовую поверхность 52 и 52а и боковые базовые поверхности 54 и 54а для установки режущей пластины 10, закрепленной винтом.

Следует учесть, что в данном случае кассеты используются только в виде промежуточного элемента между корпусом фрезы и режущими пластинами и для требуемого расположения гнезд 50 и 50а на дисковой фрезе 44 кассеты могут быть расположены известным способом как в сквозном пазу, выполненным в корпусе, так непосредственно на одной и другой стороне корпуса.

При этом для обеспечения требуемого расположения гнезд в первом и во втором случае будут иметь место две кассеты, одна с гнездом для одной стороны, а другая с гнездом для другой стороны корпуса 46.

При этом, как в первом варианте фрезы 44, каждое гнездо 50, 50а кассеты имеет опорную базовую поверхность 52 или 52а и соответственно боковые базовые поверхности 54 или 54а для установки режущей пластины 10 одной или другой стороной и закрепления ее винтом.

В соответствии с одним предпочтительным исполнением фрезы 44 ее гнезда 50 с одной стороны корпуса 46 выполнены с возможностью использования режущих кромок 22 одной торцовой поверхности режущей пластины 10, а гнезда 50а с другой стороны корпуса 46 - режущих кромок 20 другой противоположной торцовой поверхности 14 режущей пластины 10.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением рассматриваемого варианта дисковой фрезы 44 с одной стороны ее корпуса 46 установлены режущие пластины 10, выполненные с одним осевым передним углом резания γp1 на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам 24, а с другой стороны корпуса 46 с другим осевым передним углом резания γp2 на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам 26.

Рассмотрим конструкцию третьего варианта дисковой фрезы, в котором также, как и во втором варианте, используются кассеты для закрепления режущей пластины. Режущая пластина имеет асимметрию только углов наклона главных режущих кромок одной торцовой поверхности по отношению к другой торцовой поверхности. При этом в описании составных элементов конструкции дисковой фрезы и режущей пластины сохранены позиции, указанные на фиг. 1-8, так как они входят в единую группу изобретений.

Дисковая фреза 44 содержит корпус 46 с рабочей поверхностью, расположенной вокруг ее оси вращения 48. и режущие пластины 10.

При этом она снабжена кассетами, установленными в корпусе 46 и выполненными с гнездами 50, 50а для установки режущих пластин с одной и другой стороны корпуса с чередованием.

Причем каждое гнездо 50, 50а кассеты имеет опорную базовую поверхность 52, 52а и боковые базовые поверхности 54, 54а.

При этом гнезда 50 кассет для установки режущих пластин с одной стороны корпуса, выполнены с возможностью использования режущих кромок 22 одной торцовой поверхности режущей пластины 10, а гнезда 50а кассет, для установки режущих пластин с другой стороны корпуса 46 выполнены с возможностью использования режущих кромок 20 другой противоположной торцовой поверхности 14 режущей пластины 10.

Режущая пластина 10 выполнена многоугольной формы и содержит две противолежащие зеркально распложенные торцовые поверхности 12 и 14 с внутренними базовыми торцовыми поверхностями 40, 42 и отверстием 16 между ними.

Средняя плоскость М режущей пластины 10 расположена параллельно внутренним базовым торцовым поверхностям 40 и 42 между торцовыми поверхностями 12 и 14.

Торцовые поверхности 12 и 14 соединены периферийной боковой поверхностью 18. Режущие кромки 20 и 22 образованны пересечением торцовых поверхностей 12 и 14 с периферийной боковой поверхностью 18.

Каждая режущая кромка 20 одной торцовой поверхности 14 расположена зеркально напротив идентичной режущей кромки 22 другой торцовой поверхности 12.

Режущие кромки 20 и 22 содержат последовательно чередующиеся и сопряженные между собой главную 24, 26 и вспомогательную 28, 30 режущие кромки, направленные под острыми углами к средней плоскости М с образованием угловых режущих кромок 32, 34 в верхней части режущих кромок.

Причем каждая торцовая поверхность 12 и 14 включает переднюю поверхность 36, 38, примыкающую к соответствующей режущей кромке 20, 22 и проходящую от режущих кромок внутрь режущей пластины 10 к соответствующей внутренней базовой торцовой поверхности 40, 42 так, что углы наклона λ1 главных режущих кромок 24 одной торцовой поверхности 12 не равны соответствующим углам наклона λ2 главных режущих кромок 26 другой противолежащей торцовой поверхности 14 режущей пластины 10.

В соответствии с одним предпочтительным исполнением третьего варианта дисковой фрезы с одной стороны ее корпуса 46 установлены режущие пластины 10, выполненные с одним осевым передним углом резания γp1 на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам 24, а с другой стороны корпуса 46 - с другим осевым передним углом резания γp2 на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам 26.

В соответствии с другим предпочтительным исполнением третьего варианта дисковой фрезы режущие пластины 10 выполнены с выпуклой или вогнутой периферийной боковой поверхностью 18.

Рассмотрим описание работы одного из предпочтительных вариантов исполнения дисковой фрезы 44 и режущей пластины 10 для нее (фиг. 6-8).

Режущие пластины 10 устанавливают в гнезда 50 и 50а соответственно с одной и другой стороны корпуса 46 фрезы 44 и закрепляют винтами 56 через отверстие 16 в пластине 10 и резьбовое отверстие 58 в гнездах 50 и 50а.

При этом на одной стороне корпуса 46 с учетом асимметрии жесткости закрепления фрезы используют режущие кромки 20 одной торцовой поверхности 14, а на другой стороне корпуса 46 - режущие кромки 22 другой торцовой поверхности 12 режущей пластины 10.

Далее фрезу устанавливают на оправку, которую, например, крепят в шпинделе металлообрабатывающего станка и осуществляют фрезерование деталей.

При износе режущих кромок производят поворот пластин 10 вокруг оси X отверстия 16 на каждой из сторон фрезы. При использовании всех режущих кромок на одной торцовой поверхности пластины 10 переставляют на другую противоположную сторону фрезы 44.

Таким образом, режущие кромки 22 одной торцовой поверхности 12 режущей пластины 10 могут быть использованы на одной стороне корпуса 46 дисковой фрезы 44, а режущие кромки 20 другой торцовой поверхности 14 могут быть использованы на другой стороне корпуса 46. При этом асимметрия геометрии режущих кромок на фрезе сохраняется.

При фрезеровании пазов по сравнению с существующими аналогами предложенной дисковой фрезой и режущей пластиной к ней в результате использования различных осевых углов резания главных режущих кромок на противоположных сторонах фрезы и жесткостей закрепления пластин, обусловленных их различным позиционированием на одной и другой стороне фрезы, при силовом замыкании во время нагружения инструмента асимметрия жесткости, обусловленная установкой фрезы, в определенной степени компенсируется. Это способствует снижению вибраций в широком диапазоне частот и повышению работоспособности фрезы при обработке глубоких пазов в изделиях из трудно обрабатываемых материалов.

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

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована для обработки глубоких пазов в изделиях из труднообрабатываемых материалов. Дисковая фреза включает корпус с рабочей поверхностью, расположенной вокруг оси вращения инструмента. Непосредственно в корпусе или в кассетах, установленных в корпусе, поочередно с одной и другой стороны корпуса выполнены гнезда. При этом каждое гнездо имеет соответственно опорную базовую поверхность и соответственно боковые базовые поверхности для режущей пластины, установленной в каждом гнезде и закрепленной винтом. Режущая пластина имеет многоугольную форму и выполнена с конструктивными параметрами, обеспечивающими повышение работоспособности фрез при обработке глубоких пазов в изделиях из труднообрабатываемых материалов. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Режущая пластина (10), имеющая многоугольную форму и содержащая две противолежащие зеркально расположенные торцовые поверхности (12, 14) с внутренними базовыми торцовыми поверхностями (40, 42) и отверстие (16) между ними, среднюю плоскость (М) режущей пластины (10), расположенную параллельно внутренним базовым торцовым поверхностям (40, 42) между торцовыми поверхностями (12, 14) и соединяющую их периферийную боковую поверхность (18), режущие кромки (20, 22), образованные на пересечении торцовых поверхностей (12, 14) с периферийной боковой поверхностью (18) с зеркальным расположением каждой режущей кромки (20) одной торцовой поверхности (14) напротив идентичной режущей кромки (22) другой торцовой поверхности (12) и содержащие последовательно чередующиеся и сопряженные между собой главную (24, 26) и вспомогательную (28, 30) режущие кромки, направленные под острыми углами к средней плоскости (М) и образующие угловые режущие кромки (32, 34) в верхней части режущих кромок (22, 24), при этом каждая торцовая поверхность (12, 14) содержит переднюю поверхность (36, 38), примыкающую к соответствующей режущей кромке (20, 22) и проходящую внутрь режущей пластины (10) к соответствующей внутренней базовой торцовой поверхности (40, 42), отличающаяся тем, что углы наклона (λ1, λ3) и/или передние углы (γ1, γ3) главных (24) и вспомогательных (28) режущих кромок одной торцовой поверхности (12) меньше соответствующих им углов наклона (λ2, λ4) и/или передних углов (γ2, γ4) главных (26) и вспомогательных (30) режущих кромок противолежащей торцовой поверхности (14) в каждом поперечном сечении режущей пластины плоскостью, перпендикулярной проекции соответствующей режущей кромки на среднюю плоскость (М).

2. Пластина по п. 1, отличающаяся тем, что углы наклона (λ1) главных режущих кромок (24) одной торцовой поверхности (12) меньше соответствующих им углов наклона (λ2) главных режущих кромок (26) противолежащей торцовой поверхности (14) на (0,5-5) градусов.

3. Пластина по п. 1, отличающаяся тем, что передние углы (γ1) главных режущих кромок (24) одной торцовой поверхности (12) меньше соответствующих им передних углов (γ2) главных режущих кромок (26) противолежащей торцовой поверхности (14) на (1-4) град.

4. Пластина по п. 1, отличающаяся тем, что периферийная боковая поверхность (18) выполнена выпуклой или вогнутой.

5. Дисковая фреза (44), содержащая корпус (46) с рабочей поверхностью, расположенной вокруг оси вращения (48) фрезы, и гнездами (50, 50а) с закрепленными в них режущими пластинами (10), отличающаяся тем, что гнезда (50, 50а) выполнены с одной и другой стороны корпуса (46) с чередованием, при этом каждое гнездо имеет опорную базовую поверхность (52, 52а) и боковые базовые поверхности (54, 54а) для установки режущей пластины (10) по п. 1 или 2, закрепленной винтом.

6. Фреза (44) по п. 5, отличающаяся тем, что гнезда (50) с одной стороны корпуса (46) выполнены с возможностью использования режущих кромок (22) одной торцовой поверхности режущей пластины (10), а гнезда (50а) с другой стороны корпуса (46) - режущих кромок (20) другой противоположной торцовой поверхности (14) режущей пластины (10).

7. Фреза (44) по п. 5, отличающаяся тем, что с одной стороны корпуса (46) установлены режущие пластины (10), выполненные с одним осевым передним углом резания (γp1) на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам (24), а с другой стороны корпуса (46) с другим осевым передним углом резания (γp2) на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам (26).

8. Дисковая фреза (44), содержащая корпус (46) с рабочей поверхностью, расположенной вокруг оси вращения (48) фрезы, и режущие пластины (10), отличающаяся тем, что она снабжена кассетами, выполненными с гнездами и установленными в корпусе (46) с одной и другой стороны с чередованием, при этом каждое гнездо (50, 50а) кассеты имеет опорную базовую поверхность (52, 52а) и боковые базовые поверхности (54, 54а) для установки режущей пластины (10) по п. 1 или 2, закрепленной винтом.

9. Фреза (44) по п. 8, отличающаяся тем, что гнезда (50) с одной стороны корпуса (46) выполнены с возможностью использования режущих кромок (22) одной торцовой поверхности режущей пластины (10), а гнезда (50а) с другой стороны корпуса (46) - режущих кромок (20) другой противоположной торцовой поверхности (14) режущей пластины (10).

10. Фреза (44) по п. 8, отличающаяся тем, что с одной стороны корпуса (46) установлены режущие пластины (10), выполненные с одним осевым передним углом резания (γp1) на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам (24), а с другой стороны корпуса (46) с другим осевым передним углом резания (γp2) на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам (26).

11. Дисковая фреза (44), содержащая корпус (46) с рабочей поверхностью, расположенной вокруг оси вращения (48) фрезы, и режущие пластины (10), отличающаяся тем, что она снабжена кассетами, установленными в корпусе (46) и выполненными с гнездами (50, 50а) для установки режущих пластин с одной и другой стороны корпуса с чередованием, причем каждое гнездо кассеты имеет опорную базовую поверхность (52, 52а) и боковые базовые поверхности (54, 54а), причем гнезда (50) кассет для установки режущих пластин с одной стороны корпуса выполнены с возможностью использования режущих кромок (22) одной торцовой поверхности режущей пластины (10), а гнезда (50а) кассет для установки режущих пластин с другой стороны корпуса (46) выполнены с возможностью использования режущих кромок (20) другой противоположной торцовой поверхности (14) режущей пластины (10), при этом режущая пластина (10) выполнена многоугольной формы и содержит две противолежащие зеркально распложенные торцовые поверхности (12, 14) с внутренними базовыми торцовыми поверхностями (40, 42) и отверстием (16) между ними, среднюю плоскость (М) режущей пластины (10), расположенную параллельно внутренним базовым торцовым поверхностям (40, 42) между торцовыми поверхностями (12, 14) и соединяющую их периферийную боковую поверхность (18), а режущие кромки (20,22) образованы пересечением торцовых поверхностей (12, 14) с периферийной боковой поверхностью (18) с зеркальным расположением каждой режущей кромки (20) одной торцовой поверхности (14) напротив идентичной режущей кромки (22) другой торцовой поверхности (12) и содержат последовательно чередующиеся и сопряженные между собой главную (24, 26) и вспомогательную (28, 30) режущие кромки, направленные под острыми углами к средней плоскости (М) с образованием угловых режущих кромок (32, 34) в верхней части режущих кромок, причем каждая торцовая поверхность (12, 14) включает переднюю поверхность (36, 38), примыкающую к соответствующей режущей кромке (20, 22) и проходящую от режущих кромок внутрь режущей пластины (10) к соответствующей внутренней базовой торцовой поверхности (40, 42) так, что углы наклона (λ1) главных режущих кромок (24) одной торцовой поверхности (12) не равны соответствующим углам наклона (λ2) главных режущих кромок (26) другой противолежащей торцовой поверхности (14) режущей пластины (10).

12. Фреза (44) по п. 11, отличающаяся тем, что с одной стороны корпуса (46) установлены режущие пластины (10), выполненные с одним осевым передним углом резания (γp1) на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам (24), а с другой стороны корпуса (46) - с другим осевым передним углом резания (γp2) на передней поверхности, прилегающей к главным режущим кромкам (26).

13. Фреза по п. 11, отличающаяся тем, что режущие пластины (10) выполнены с выпуклой или вогнутой периферийной боковой поверхностью (18).