Фреза Советский патент 1987 года по МПК B23C5/10 

Изобретение относится к конструкиям металлорежущих инструментов.

Цель изобретения - повышение стойости и виброустойчивости ко нструк- ии путем создания более оптимальной геометрии режущей чаСти фрезы,

На фиг. 1 изображена фреза; на иг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на иг. 3 - развернутый зуб с волновин- ю товой передней поверхностью, образущая которой перпендикулярна .оси фрезы и касательна направляющей поверхности, имеющей периодичес ки переменный радиус; на фиг. 4 - вариант вы- 15 полнения зуба с образующей волновин- товой передней поверхности, наклонной относительно оси фрезы; на фиг. 5 - развертка режущей части фрезы.20

Фреза представляет собой цилиндр 1, на поверхности которого выполнены стружечные винтовые канавки, передняя 2 и задняя 3 поверхности которых образуют зубья фрезы. Передняя по- 25 верхность 2 зубьев, помимо винтовой, выполнена волнообразной, т.е. характеризуется выступами 4 и впадинами 5. В основу фрезы положена открытая, т.е. конво.шотная винтовая по- зо верхйость, получаемая перемещением вдоль винтовой линии 6 образующей 7, касающейся направляющей поверхности 8 переменного или периодически переменного радиуса. При этом образующая „.. .-, „-зЬ

/ может быть как перпендикулярна оси

винта, так и наклонена на некоторый угол относительно последней.

Из прямоугольных треугольников САБ -и ОА Б следует, что на вогнутых д участках передней поверхности, которые обладают большей прочностью благодаря арочной фррме режущего клина,

передний угол jf при изготовлении фрезы с помощью соответствующих фор- g

мообразующих двилсений -получается больше переднего угла у, на менее прочных, выступаюЕрсс участках лезвия, который получается равным переднему

углу, принятому для чисто винтовых gQ

участков зубьев,

Волны на направляющей винтовой линии 6 выполнены асимметричной формы, причем гребень волн 9 смещен в CTcfpo- ну рабочего торца 10 фрезы. Волнооб- д разная винтовая линия 6 режзтцей кромки точками 11 выпуклых участков 4

. ,ч

лежит на поверхности наружного цилиндра фрезы, а остальными точками ближе к оси последней, точки 12 вогнутых участков 5 расположены на самых коротких радиусах. Для обеспечения взаимного перекрытия резов, с це- лью получения плоской поверхности фрезерования, волны каждого последующего зуба сдвинуты относительно пре- дьщущего на часть длины волны. Угловой шаг а волновинтовой части зубьев одинаков между всеми зубьями по всей их Длине за исключением чисто винтовых участков 13 у рабочего торца, где угловой шаг а,, , aj и т.д. выбирается из условия обеспечения плавного сопряжения 14 одинаковых, минимальной длины чисто винтовых участков в, со сдвинутыми на часть длины волны на каждом последующем зубе относительно предыдущего волновинтовыми участками 15.

Фреза работает следующим образом.

Лезвие зуба 16, внедряясь в заготовку, последовательно высоте зуба срезает слой металла периодически переменной толщины. При этом реж5пцие кромки на выступах 4 волн срезают более толстые слои, а режущие кромки во впадинах 5 - более тонкие. Поскольку на гребнях волн передние углы у, имеют меньшую величину, чем передние углы у во впадинах, срезаемые ими утолщенные слои получают еще большее утолщение за счет большей усадки стружки из-за Jj, J п° сравнению с усадкой, получаемой более тонкими слоями, срезаемьми участками режущей кромки во впадинах. В результате срезаемьй по высоте зуба слой металла (иными словами по длине стружки) состоит из чередующихся участков с различной толщиной и соответственно величиной внутренних напряжений, степенью деформации. Перемещаясь в условиях периодически меняющегося направления схода стружки вдоль винтового зуба по его волнообразной передней поверхности, напряженная таким образом стружка значительно легче дробится и удаляется из зоны обработки. При этом контакт с передней поверхностною 2 зуба фрезы у такой рассыпшощейся: ртружки прерывист и короче по времени, чем у стружки, получаемой известной фрезой с волновинтовыми зубьями.

Асимметричность в«лновинтовой пе- редйей поверхности, заключающейся в

смещении ее гребня в сторону рабочего торца фрезы, позволяет увеличить суммарную длину участков режущей кромки зуба, обладающих большим углом наклона, и соответственно уменьшить суммарную длину участков , обладающих минимальным углом на-: клона. Это увеличивает фактические передние углы резания особенно на вогнутых участках лезвия.

iJa чисто винтовых участках 13 режущей кромки, расположенных на концах зубьев у рабочего торца фрезы, стрзгажообразование. происходит в таг- ких се условиях, как и у обычной фрезы с винтовыми зубьями, т.е. без периодических, утолщений и без периодически переменной по длине стружки величины усадки. Поэтому нем короче суммарная длина этих участков, тем соответственно длиннее суммарная длина участков зубьев с волновинтовой режущей кромкой.

Формула изобретения,

1. Фреза с развернутой под прямым yi jioM волновинтовой передней поверхностью зубьев, имеющих смещение гребней и впадин волн вдоль оси фрезы и плавное сопряжение с чисто винтовыми участками у рабочего торца фрезы, отличающаяся тем, что, с

целью повышения стойкости и виброустойчивости путем создания более оптимальной геометрии режущей части, передние углы зубьев во впадинах волновинтовой поверхности выполнены

большими передних углов на гребнях и чисто винтовых участках.

2.Фреза по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что волновинтовая передняя поверхность зуб.ьев выпоЛнена

ассимметричной со смещением pвбня . ; волны в сторону рабочего торца фрезы.

3.Фреза по п. 1, отличающаяся тем, что чисто винтовые участки передней поверхности зубьев

выполнены одинаковой длгшы с различным угловым шагом между собой.

Изобретение относится к конст- , рукциям металлорежущих инструментов. Цель изобретения --повьппение стойкости и виброустойчивости конструкции путем создания более оптимальной геометрии режущей части фрезы. Фреза представляет собой цилиНдр, на поверхности которого выполнены стружечные винтовые канавки, образующие зубья. Передняя поверхность зубьев выполнена, волновинтовой со смещением гребней и вйадин волн вдоль оси фрезы и плавным переходом в чисто винтовую поверхность у рабочего торца фре- .зы. Передние углы во впадинах волновинтовой поверхности выполнены боль- щнми передних углов на гребнях и чисто винтовых участках за счет использования в качестве направляющей по :верхности поверхности вращения с периодически переменным радиусом.Волны .на передней поверхности выполнены асимметричными со смещением гребня в Сторону рабочего торца, а чисто винтовые участки передней поверхнос- . ти выполнены одинаковой длины с различным угловым шагом между собой. 2 з.п. ф-лы,- 5 ил. (Л 00 со 00 4 00

1/8. 2

иг. 1

J

iO

12

11

(PU6.

2 3

Редактор Н. Горват

Заказ 3907/12Тираж 974Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическбе предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

fPU8. 5

Составитель В, Золотов

Техред М.Двдык Корректор М.Демчик