Фасонная фреза Советский патент 1984 года по МПК B23C5/24 

26

«-ч

ю

2,Фреза по п. 1 о т л и ч а юса а я с я тем, что, с целью расипарения технологических возможностей, шарниры связаны между собой введенным в фрезу самоцентрирующим механизмом,

3.фреза поп, 1, отлич ающ а я с я тем, что, с целью повышения надежности центрирования, фреза дополнительно снабжена венцом, в котором шарнирно закреплены противоположные концы ножей, причем венец по конструкции аналогичен корпусу,

4, Фреза по пп 1 и 2, о т л ич ающаяся тем, что, с целью. расширения технологических возможностей путем обработки вогнутых поверхностей деталей переменной кривизны, ножи имеют режущие кромки, расположенные со стороны внутренней поверхности гиперболоида.

Изобретение относится к. механиче ской обработке материалов, Известна фасонная фреза, содержа щая ножи с прямолинейной режущей кромкой, причем последние закреплены с одной стороны шарнирно на корпусе фрезы, а с другой стороны - на поворотном венце, установленном на корпусе с возможностью поступательного движения относительно оси инст румента. Кроме того, фреза содержит втулку с пазами по числу ножей, к которым прикреплены стержни со сферическими окончаниями, взаимодей ствующими с этими пазами. Все это повышает стойкость фрезы при обработке деталей фасонного профиля переменной кривизны Однако при использовании данной фрезы не удается достичь высокой точности и чистоты обработки, а так же повысить режимы резания вследствие низкой жесткости фасонной фрезы Низкая жесткость обусловлена большой протяженностью режущих ножей, закрепленных шарнирно только в двух крайних своих точках, Кроме того, конструкция фрезы не обеспечивает постоянства углов резания при обработке деталей переменной кривизны. Геометрия фрезы изменяется таким об разом, что при увеличении кривизны фасонного профиля диаметр гЬрловой окружности гиперболоида, образованного прямолинейными ножами, уменьшается , Цель изобретения - повышение про изводительностй обработки, а также точности и частоты обработки. Поставленная цель достигается те что в фасонной фрезе, содержащей корпус, в котором размещены шарниры с закрепленными на них прямолинейными ножами, образующими одно семей ство прямолинейных образующих однополостного гиперболоида вращения, эта фреза снабжена дополнительными ножами, образующими второе семейство прямолинейных образующих того же однополостного гиперболоида, шарнирно связанными с корпусом, причем в местах пересечения ножей они связаны между собой дополнительно введенными шарнирами таким образом, что вся система ножей образует подвижную стержневую систему, Ножи, лежащие вдоль прямолинейных образующих могут иметь, с целью достижения постоянства углов резания вдоль своей режущей кромки кручение, равное кручению поверхности, занимаемой средним из возможных гиперболоидов вдоль его прямолинейной образующей, С целью взаимосвязанности движений шарниров, установленных на корпусе Фрезы и подвижном венце, шарниры при изменении геометрии корпуса связаны Между собой самоцентрирующим механизмом. Для повышения надежности центрирования и жесткости фрезы она дополнительно снабжена венцом, в котором шарнирно закреплены противоположные концы ножей, причем венец по своей конструкции аналогичен корпусу, Для расширения технологических возможностей путем обработки вогнутых поверхностей деталей переменной кривизны ножи могут иметь режущие кромки, расположенные со стороны - внутренней поверхности гиперболоида, Поскольку шарниры, связывающие ножи с корпусом, могут быть закреплены неподвижно один относительно другого и относительно корпуса, вся шарнирная система, образующая гиперболоид, представляет собой пространственную стержневую конструкцию досг. таточной жесткости, Переналадка фрезы при обработке поверхности переменной кривизны осуществляется настройкой самоцентрирующих механизмов. При этом радиальное движение подвижных шарниров корпуса и венца связано с осевым перемещением венца относительно корпуса. На фиг, 1 схематически изображена предлагаемая фасонная фреза; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1 (усло но, при наличии дополнительного опор ного -венца) ; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - фреза с дополнительйым опорным венцом; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг, 6; на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 6; на фиг. 9 - вид Ж на фиг. 6. Фасонная фреза содержит корпус 1 с которым жестко связан хвостовик 2 закрепляемый в шпинделе станка. Корпус 1 имеет направляющие 3 скольжения, по которым перемещаются ползуны 4,. несущие шарниры 5, при помощи которых прямолинейные ножи одного семействаб и другого семейства 7 связаны между собой и корпусом 1. Ползуны 4 жестко связаны с гайками 8 самоцентрирующего механизма, состоящего из центрального коническогЬ зубчатого колеса 9, связывающего периферийные зубчатые .конические колеса 10, жестко сидящие на винтах 11, несущих гайки 8. в местах пересечения ножей б и 7 различных семейств эти ножи связаны между собой при помощи шарниров 12, Пары переключающихся ножей с прямолинейными режущими кромками соединены между собой шарнирами 12. в это шарнире нож 7 имеет непрерывную прямолинейную режущую кромку. Нож 7 жестко скреплен с осью, базирующейся в отверстии ножа б при помощи, например гайки. Нож 6 имеет прерывистую режущую кромку в окрестности точки пересечения его с ножом 7. Для получения фасонного профиля нужной кривизны изменяют опорный диа метр шарнирной стержневой модели гиперболоида. Для этого шарниры 5 перемещают по радиальным направляющим 3 корпуса 1. При этом винты 11 самоцентрирующего механизма поворачивают при помощи специальных квадра тов 13. Вращение от одного из винтов 11 передается при помощи зубчатой передачи 10, 9 на другие винты самоцентрирующего механизма. Кроме того, фреза может иметь ПОД вижный венец 14, жестко связанный со шпинделем 15, который может быть либо не закреплен, либо закреплен во втором шпинделе станка. Венец 14 содержит аналогичный самоцентрирующи винтовой механизм, состоящий из центрального зубчатого колеса 1€, связанного с сателлитными зубчатыми колесами 17, жестко связанными с винтами 18, несущими гайки 19. Венец 14 содержит также направляющие 2 несущие ползуны, жестко связанные с гайками 19 и шарнирами 21, несущими другие концы прямолинейных ножей б и 7 различных семейств. Центральное зубчатое колесо 9 корпуса 1 связано с центральным зуб-, чатым колесом 16 венца 14 при помощи торцовых кулачков 22, входящих в зацепление, передающее только крутящий момент. Зубчатое колесо 16 имеет резьбовую часть, базирующуюся на резьбе 23 оправки 24, жестко связанной со шпинделем. Кроме того, для передачи крутящего момента от корпуса 1 к венцу 14 служит шлицевое сопряжение 25. В местах пересечений ножей б и 7 различных семейств эти ножи связаны между србой при помощи шарнира 26. Сателлитные конические колеса 10, 17 имеют специальные регулировочные квадраты 13. Для получения фасонного профиля нужной кривизны изменяют опорный диаметр шарнирной стержневой модели гиперболоида. Для этого шарниры 5 и 21 перемещают по радиальным направляющим 3 и 20 корпуса 1 и венца 14. При этом винты 18, 11 самоцентрирующих механизмов поворачивают при помощи специальных квадратов 13. Вращение от одного из винтов И передается при помощи зубчатой передачи 10, 9 на другие винты корпуса, При помощи торцовых кулачков 22, связывающих центральные зубчатые колеса, вращение от зубчатого колеса 9 передается на зубчат.ое колесо 16, При повороте колеса 16 поворачиваются связанные с ним колеса 17, вращающие винты 18, которые заставляют двигаться ползуны, несущие шарниры 21. Одновременно с этим при повороте зубчатого колеса 16 вокруг неподвижного хвостовика 2 это колесо будет перемещается вдоль оси инструмента вследствие наличия резьбовой части 23 на оправке 24. Вся система ножей изменяется таким образом, что большей горловой окружности гиперболоида соответствует меньшая кривизна обрабатываемой фрезой поверхности, Использование инструмента позволит повысить изгибную жесткость инструмента за .счет более равномернйго перераспределения усилий резания, чтоув свою очередь приводит к повышению режимов резания и производительности труда, стабилизировать углы резания при изменении кривизны обрабатываемого профиля, а также расширить технологические возможное ти при обработке вогнутых фасонных профилей переменной кривизны.

Фиг. г

Фиг.З