ФРЕЗА Российский патент 2020 года по МПК B23C5/10 

Заявлена твердосплавная концевая фреза для обработки деталей из труднообрабатываемых материалов, которая относится к машиностроению, в частности к твердосплавному металлорежущему инструменту, в том числе к концевым фрезам, предназначенным для обработки деталей малых размеров из труднообрабатываемых материалов.

Известна пальцевая фреза с хвостовой и режущей частями. Режущая часть имеет поперечное сечение в форме квадрата. Режущие кромки выполнены винтовым углом подъема 0°30'-2°. (SU 1756037 A1, В23В, 23.08.1992).

Однако недостатками данных инструментов являются недостаточное качество обработки изделий с возможным появлением на них дефектного слоя при шлифовании, образование сколов, микротрещин, снижение параметра шероховатости, что не позволяют обеспечить качество обрабатываемой детали и не благоприятно сказывается на долговечности режущего инструменты.

Техническая проблема состоит в том, что существующие аналоги не позволяют достигать требуемого качества обработки деталей малых размеров из труднообрабатываемых материалов вследствие особенностей геометрии и формы режущей части, имеющей низкую жесткость и не позволяющей обеспечивать плавное врезание фрезы в обрабатываемый материал, что реализуется винтовым углом подъема режущей кромки, а также режущей частью в форме усеченного конуса.

Для решения этой проблемы в изобретении предлагается в качестве объекта твердосплавная концевая фреза, содержащая режущую часть в форме усеченного конуса, переходящую в цилиндрический хвостовик, рабочая часть которой имеет два режущих зуба, расположенных по винтовой спирали, с углом подъема 30° и имеющих переднюю и заднюю поверхности, выполненные под углом наклона 30° и 60° соответственно и образующие профиль режущей части в форме ромба, при этом торец режущей части выполнен с подточкой, пересекающей указанные переднюю и заднюю поверхности с образованием режущей кромки.

Конструкция фрезы представлена на фиг. 1, на которой показан вид спереди концевой фрезы, на фиг. 2 показан вид снизу фрезы, где имеется профиль режущей части, в сечение которого лежит ромб.

Фреза (1) для обработки деталей малых размеров из труднообрабатываемых материалов выполнена из твердого сплава марки ВК10ХОМ, содержит хвостовик (2), рабочую часть (3) в форме усеченного конуса, имеющего угол 1:6 (9°30'); 1:8 (7,16°); 1:10 (5,73); 1:20 (2,86), переходящий в хвостовик (2), при этом рабочая часть (3) имеет два режущих зуба (4), каждый из которых выполнен по винтовой спирали, с углом подъема 30° и имеет переднюю (5) и заднюю (6) поверхности, имеющие наклон 30° и 60° соответственно, и образующие в поперечном сечении форму ромба, при этом на торце режущей части (3) выполнена подточка (7), которая пересекаясь с передней (5) и задней (6) поверхностью образуют режущую кромку (8).

Изготовление фрезы.

Устанавливают в оправке заточного станка ВЗ-322Ф4 и производят шлифование передней (5) и задней (6) поверхности, имеющих наклон 30° и 60° соответственно по винтовой спирали, с углом подъема 30°. При этом рабочую часть фрезы (3) выполняют в форме усеченного конуса, имеющего угол 1:10, переходящий в хвостовик (2), при этом рабочая часть фрезы (3) имеет два режущих зуба (4). После шлифования на торце режущей части (3) выполняют подточку (7) на величину h=0,2…0,5 мм, которая пересекаясь с передней (5) и задней (6) поверхностью образуют режущую кромку (8).

На фиг. 1 представлена фреза в соответствии с заявляемым техническим решением.

На фиг. 2 - вид сверху. Разработанная фреза позволяет осуществлять фрезерование титановых сплавов с глубинами менее 0,1 мм (микрорезание) и позволяют получить требуемого качества обработанной поверхности (уровень дефектного слоя, шероховатость поверхностей, точность и т.д.), и требуемую стойкость инструмента на завершающем этапе производства (доводочная операция для чистовой обработки).

Экспериментальным путем было подтверждено, что наилучшее качество поверхности при обработке предложенным инструментом достигается при значении угла подъема 30°, а также при величине подточке на торце режущей части h=0,2…0,5 мм. Результаты экспериментов приведены в Таблице 1.

Таким образом, предложена фреза, позволяющая улучшить качество обрабатываемой детали, обеспечивающая повышение производительности, точности, стойкости инструмента, качества обработки, снижение сколов на поверхности обрабатываемой детали, микротрещин и обеспечить снижение параметра шероховатости при обработке.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки деталей малых размеров из труднообрабатываемых материалов с использованием концевых фрез. Фреза содержит режущую часть в форме усеченного конуса, переходящую в цилиндрический хвостовик, и содержит два режущих зуба, каждый из которых расположен по винтовой спирали, с углом подъема 30° и имеет переднюю и заднюю поверхности, выполненные под углом наклона 30° и 60° соответственно с образованием профиля режущей части в форме ромба. Торец режущей части выполнен с подточкой, пересекающей указанные переднюю и заднюю поверхности с образованием режущей кромки. Повышается качество обрабатываемой поверхности, производительность и стойкость инструмента. 2 ил., 1 табл.

Твердосплавная концевая фреза для обработки деталей из труднообрабатываемых материалов, содержащая режущую часть в форме усеченного конуса, переходящую в цилиндрический хвостовик, отличающаяся тем, что режущая часть содержит два режущих зуба, расположенных по винтовой спирали, с углом подъема 30° и имеющих переднюю и заднюю поверхности, выполненные под углом наклона 30° и 60° соответственно и образующие профиль режущей части в форме ромба, при этом торец режущей части выполнен с подточкой, пересекающей указанные переднюю и заднюю поверхности с образованием режущей кромки.