СБОРНАЯ ДИСКОВАЯ ФРЕЗА ДЛЯ ВЫРЕЗКИ ПАЗОВ Российский патент 2017 года по МПК B23C5/08 B27G13/08 

Изобретение относится к режущему инструменту и может быть использовано для обработки различных материалов, в частности для вырезки пазов.

Известен режущий инструмент (SU 1830309 А1), содержащий зубья в виде дуги с односторонней заточкой (стамески), рабочая кромка за счет дугообразной поверхности «обрушивается» на материал и рубит его.

Недостатком такого инструмента (фрезы) является невозможность работы его в составе ручного пневмопривода или электропривода (в диапазоне мощностей 0,25-3,0 кВт), например в составе с угловой шлифовальной машиной - «Болгаркой», за счет реакции (отдачи) фрезы на привод.

В качестве прототипа выбрана дисковая фреза (патент RU 2340429), которая содержит 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.

К недостаткам прототипа относится наличие реакции (отдачи) фрезы на привод, что делает невозможным ее применение в составе ручного пневмопривода и (или) электропривода.

Технический результат выражается в устранении реакции фрезы на привод, что делает возможным ее применение в составе ручного пневмопривода и (или) электропривода, например с угловой шлифовальной машиной - «Болгаркой», а это в свою очередь улучшает условие труда и повышает производительность труда.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в сборной дисковой фрезе для вырезки пазов, содержащей цилиндрический корпус, выполненный с посадочным отверстием и отверстиями для прохождения стяжных элементов, стяжное цилиндрическое кольцо с отверстиями, расположенными соосно отверстиям для прохождения стяжных элементов на корпусе, и ножи,

предусмотрены следующие отличия, заключающиеся в том, что она снабжена подшипниками, установленными между цилиндрическим корпусом и стяжным цилиндрическим кольцом и стянутыми упомянутыми стяжными элементами,

при этом ножи выполнены с толщиной, меньшей ширины подшипников, закреплены на них своими задними концами против направления вращения фрезы с возможностью поворота на 360° вокруг оси подшипников, установленных на расстоянии, исключающем соприкосновение режущих концов ножей друг с другом и с валом привода,

причем ножи разбиты на комплекты числом в зависимости от диаметра фрезы, а каждый комплект объединяет три ножа, первый из которых выполнен с односторонней заточкой, форма поперечного сечения которого обеспечивает образование правой стороны паза при резке, второй нож - с односторонней заточкой, форма поперечного сечения которого обеспечивает образование левой стороны паза при резке, а третий нож - с заточкой в виде плоского крюка, остроконечная кромка которого обращена в сторону вращения фрезы для отделения и выброса выработанного материала.

Техническая сущность предложенного технического решения поясняется чертежами на которых:

Фиг. 1 - общий вид предлагаемой фрезы;

Фиг. 2 - сечение по А - А на фиг. 1;

Фиг. 3 - сечение по Б - Б на фиг. 1;

Фиг. 4 - сечение по В - В на фиг. 1;

Фиг. 5 - вид Г (развертка) на фиг. 1.

Предлагаемая сборная дисковая фреза для вырезки пазов состоит из цилиндрического корпуса 1, стяжного цилиндрического кольца 2, стяжных элементов 3, подшипников 4 и ножей 5, 6, 7.

Перечисленные выше конструктивные элементы выполнены следующим образом: цилиндрический корпус 1 с посадочным отверстием и отверстиями для стяжных элементов, стяжное цилиндрическое кольцо 2 с отверстиями, соосными отверстиям на корпусе, через которые проходят стяжные элементы (например, винты с гайками) 3, на которые установлены подшипники 4, с закрепленными на них задними концами ножами 5, 6, 7 с возможностью их беспрепятственного поворота вокруг оси подшипника на 360°, при этом толщина ножей принята уже, чем ширина подшипников, с целью обеспечения гарантированных зазоров, согласно ходовой посадке. Расстояние между подшипниками 4 выбрано таким, чтобы режущие концы ножей 5, 6, 7, для исключения их поломки при повороте, не могли соприкасаться друг с другом и с валом привода (вал условно не показан), в случае возникновения кумулятивного эффекта при наскоке ножа на твердое включение в обрабатываемом материале и отбросе его, ножа, назад. Каждая тройка ножей 5, 6, 7 образует комплект. Количество комплектов определяется размером диаметра фрезы. В нашем случае количество комплектов два. Подшипники 4 стянуты между корпусом 1 и стяжным кольцом 2 стяжными элементами 3. В каждом комплекте установка ножей производится против направления вращения фрезы (см. Фиг. 5, вид Г, развернуто и схематично) в следующем порядке: Первый нож 5 выполнен с односторонней заточкой, форма поперечного сечения которого (Фиг. 2 в сечении по А-А) обеспечивает образование правой стороны паза при резке, второй нож 6 - с односторонней заточкой, форма поперечного сечения которого (Фиг. 3 в сечении по Б-Б) обеспечивает образование левой стороны паза при резке, а третий нож 7 - с заточкой в виде плоского крюка, остроконечная кромка которого обращена в сторону вращения фрезы для отделения и выброса выработанного материала.

Работа описанного выше технического решения

Сборная дисковая фреза для вырезки пазов осуществляется следующим образом: Вращаясь с большой линейной скоростью - 80 метров в секунду фреза сообщает ножам кинетическую энергию, под действием которой первый нож 5 подрубает правую сторону паза в обрабатываемом материале, второй нож 6 подрубает левую сторону паза, а третий нож 7 отделяет и выбрасывает из паза выработанный материал. Из приведенного следует, что предлагаемая фреза использует принцип рубки топором.

Натурный образец предлагаемой фрезы работал на резке рулонной кабельной бумаги. Диаметр рулона - 1000 мм, длина рулона - 1000 мм. Резка рулона производилась вдоль рулона, с одной стороны, послойно. Диаметр фрезы - 230 мм. Скорость вращения фрезы 6000 об/мин, и установленной на угловой шлифовальной машине «Макита» мощностью 2,2 кВт. Время резки одного паза глубиной 20 мм - 14 секунд. Затем слой отваливали, и производился следующий рез. Время резки всего рулона - 14 минут. Реакции фрезы на руки оператора не наблюдалось. Усилие на передвижение машины не наблюдалось, за исключением удержания собственного веса машины.

Технико-экономическое обоснование.

Полученный технический результат заключается в улучшении условий труда, обусловленном отсутствием реакции фрезы на привод, что исключает вырывание из рук оператора привода (Болгарки), тем самым исключая травматизм, и в повышении производительности труда в 10 раз.

Изобретение относится к обработке материалов и может быть использовано в ручном инструменте, в частности в угловой шлифовальной машине. Фреза содержит цилиндрический корпус с посадочным отверстием и отверстиями для прохождения стяжных элементов, стяжное цилиндрическое кольцо с отверстиями, расположенными соосно отверстиям для прохождения стяжных элементов на корпусе, и ножи. Между цилиндрическим корпусом и стяжным цилиндрическим кольцом установлены подшипники, которые стянуты упомянутыми стяжными элементами. Ножи имеют толщину, меньшую ширины подшипников, и закреплены на них своими задними концами против направления вращения фрезы с возможностью поворота на 360° вокруг оси подшипников. Ножи разбиты на комплекты числом в зависимости от диаметра фрезы, каждый из которых содержит три ножа, имеющих разную заточку и предназначенных для разного вида обработки при формировании паза. Обеспечивается снижение реакции фрезы на привод используемого инструмента, что улучшает условия труда и повышает производительность обработки. 5 ил.

Сборная дисковая фреза для вырезки пазов, содержащая цилиндрический корпус, выполненный с посадочным отверстием и отверстиями для прохождения стяжных элементов, стяжное цилиндрическое кольцо с отверстиями, расположенными соосно отверстиям для прохождения стяжных элементов на корпусе, и ножи, отличающаяся тем, что она снабжена подшипниками, установленными между цилиндрическим корпусом и стяжным цилиндрическим кольцом и стянутыми упомянутыми стяжными элементами, при этом ножи выполнены с толщиной, меньшей ширины подшипников, закреплены на них своими задними концами против направления вращения фрезы с возможностью поворота на 360° вокруг оси подшипников, установленных на расстоянии, исключающем соприкосновение режущих концов ножей друг с другом и с валом привода, причем ножи разбиты на комплекты, количество которых зависит от диаметра фрезы и каждый из которых содержит три ножа, первый из которых выполнен с односторонней заточкой, форма поперечного сечения которого обеспечивает образование правой стороны паза при резке, второй нож - с односторонней заточкой, форма поперечного сечения которого обеспечивает образование левой стороны паза при резке, а третий нож - с заточкой в виде плоского крюка, остроконечная кромка которого обращена в сторону вращения фрезы для отделения и выброса выработанного материала.