Иглофреза Советский патент 1987 года по МПК B23C5/16 A46B13/02 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для черновой и чистовой отделки поверхностейJ удаления окалины, ржавчины, обезуглероженного слоя и других дефектов проката.

Цель изобретения - Снижение металлоемкости иглофрезы путем расположения отрезков стержней слоями вдоль конической поверхности корпуса.

На фиг.1 изображена иглофреза, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.З - иглофреза со сплошным- нерабочим основанием; на фиг.4 - вид Б на фиг.З; на фиг,5 - иглофреза, вариант с криволинейной рабочей поверхностью; на фиг.6 и 7 - то же, варианты с внутренней полостью; на фиг.8 - то же, с конической рабочей поверхностью.

Иглофреза содержит набор отрезков стержней (режущих элементов) 1, уложенных своими нерабочими концами слоями по концентрическим окружностям так, что режущие элементы наружного слоя боковыми поверхностями взаимодействуют с корпусом 2 по конической поверхности 3, а режущке элементы последующих слоев укладываются в про- межутки между рядом лежащими элементами предыдущего слоя и плотно прижаты один к другому своими боковыми поверхностями. Коэффициент заполнения нерабочей поверхности при круглых

стержнях составляет 0,906,, при прямоугольных - 0,99.

Нерабочие торцы режуищу:. элементов образуют нерабочую поверхность 4, а

противоположные - рабочую поверхность Q наклона выбирается не более 30°, так

5 иглофрезы. Режущие элементы по нерабочей поверхности соединены, между собой и с корпусом 2, например, сваркой, образующей сплошную поверхность 6 большой жесткости. Когда поверхность 5 выполнена плоской, т.е. когда торцы режущих элементов, образующие рабочую поверхность5 опираются на плоскость, нерабочая поверхность получается криволинейной (фиг.1). При условии одинакового коэффициента заполнения всей рабочей поверхности торцами режушдх элементов угол наклона боковых образующих каждого последующего ряда к оси вращения уменьшается в направлении к ней, а так как длина режущих элементов одинаковая, то 1 h (фиг.1 и 5). При плоской нерабочей поверхности рабочая очеркак при увеличении угла падает эффективность работы инструмента (уменьшается режущая способность, стойкость и долговечность, повышается энерго- 45 емкость). В соответствии с фиг.1 и формулой (1)

sinoC y-i)---ii a. ; (2)

21

Дл

50

Л V Ч

-- 6Н

(3)

д 55

где оС - угол наклона образующей внутренней поверхности кольца к оси вращения, град.; наружный диаметр рабочей поверхности, ММ меньший диаметр внутренней поверхности кольца, мм, коэффициент заполнения нерабочего основания;

Д

ьн

ц, чивается криволинейной поверхностью (фиг.5). Иглофреза с криволинейной рабочей поверхностью используется для очистки внутренних поверхностей труб, кривизна которых равна кривизне рабочей части инструмента.

Отношение площадей рабочего и нерабочего оснований, занятых тор цами режущих элементов, обратно пропорционально отношению коэффициентов их заполнения торцами режущих элементов. Количество торцов режущих элементов в плоскости каждого основания одинаковое и распределены они по площади основания равномерно, поэтому

Ч f

J F

v- f-f

f

F и F, F,4,

где Ц и Ц - коэфдрициенты заполнения оснований торцами режущих элементов; суммарная площадь торцов режуш их элементов, площади рабочей и нерабочей поверхностей. Следовательно, f Fif; f ;

, a

д - I Ч F

Для изменения коэффициента заполнения рабочей поверхности меняется угол наклона образующих конической части втулки к оси вращения.

Угол наклона образующих корпуса к оси в ращёния может изменяться в пределах 90° оС О .

Исходя из режущей способности инструмента максимальное значение угла

(1)

как при увеличении угла падает эффективность работы инструмента (уменьшается режущая способность, стойкость и долговечность, повышается энерго- емкость). В соответствии с фиг.1 и формулой (1)

sinoC y-i)---ii a. ; (2)

21

Дл

0

Л V Ч

-- 6Н

(3)

д 5

где оС - угол наклона образующей внутренней поверхности кольца к оси вращения, град.; наружный диаметр рабочей поверхности, ММ меньший диаметр внутренней поверхности кольца, мм, коэффициент заполнения нерабочего основания;

Д

ьн

ц, - 1349894

коэффициент заполнения рабочего основанияJ

длина режущего элемента,

мм.

и ни э к у эл о н м

8Н

ГЦ) г

зь, fj().

(4)

«1 arcsin S(1 -V )J.

Инструменты, изображенные на фиг.4, 6 и 7, выполнены полыми внутри Это дает возможность уменьшить вес инструмента и применять его на тяжелых операциях, связанных с большими съёмами металла.

На фиг.8 изображен инструмент с рабочей поверхностью в виде усеченного конуса или конуса. Инструмент нахо дит применение для обработки углового прока1 а, тавра, швеллера и т.д.

В зависимости от прочности обрабатываемого материала, требований к качеству поверхности и величины съема выбирается инструмент с требуемым коэффициентом заполнения рабочего основания, длиной и диаметром режущих элементов.

Инструмент монтируется в держатель станка с возможностью вращения в нем относительно собственной оси.

Вращение инструмента может осуществляться как за счет вращения в-ала держателя от специального привода, так и за счет вращения и перемещения обрабатываемой детали.

10

Иглофреза работает следующим образом.

С помощью механизма прижима станка иглофреза доводится до соприкосновения с обрабатываемой деталью. После этого поджимается с заданным усилием к детали и приводится во вращение. Под действием крутящего момента и усилия прижатия каждый из режущих элементов по линии контакта с деталью отгибается в сторону, противоположнзпо направлению вращения. Режущие элементы, отгибаясь, опираются на распо5

0

5

ложенные сзади, а,те, в свою очередь, опираются на расположенные за ними. Происходит отгиб режущих элементов на величину угла, обеспечивающую срез микростружки. Последняя отбрасывается п о направлению вращения за счет энергии распрямляющихся стержней. Формула изобретения

Иглофреза, содержащая корпус и закрепленные в нем нерабочими торцами режущие элементы в виде отрезков стержней, противоположные торцы которых образуют рабочую поверхность с коэффициентом заполнения 0,1-0,99, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости инстру- - мента, отрезки стержней расположены концентричными слоями, а корпус выполнен с внутренней конической пот . веркностью для взаимодействия с боко- 5 выми поверхностями отрезков стержней, при этом площадь рабочей поверхности иглофрезы обратно пропорциональна коэффициенту заполнения.

6

Лм

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для черновой и чистовой отделки поверхностей, удаления окалины, ржавчины, обеэуглероженного слоя и других дефектов проката. Целью изобретения является снижение металлоемкости иглофрезы путем расположения отрезков стержней вдоль .конической поверхности ее корпуса. Иглофреза содержит набор отрезков стержней (режущих элементов), уложенных своими нерабочими концами слоями по концентрическим окружностям так, что режущие элементы наружного слоя боковыми поверхностями взаимодействуют с корпусом по конической поверхности, а режущие элементы последующих слоев укладываются в промежутки, между рядом лежащими элементами предьщущего слоя и плотно прижимаются друг к другу своими боковыми поверхностями. Нерабочие торцы режущих элементов образуют нерабочую поверхность, а противоположные - рабочую поверхность иглофрезы. Режущие элементы по нерабочей поверхности соединены между собой и с корпусом, например, сваркой и образуют сплошную поверхность большой жесткости. 8 ил. (Л а со N(; :о 00 со 4

г

бидб

бмансим.Г-: . . .- .. :

fpu.S

6

Фи. 1

Редактор Е„Папп

Составитель В„3олотов Техред Л.Сердюкова

Заказ 5216/10 Тираж 970Подписное

ВНИИПИ Государственного „комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г„ Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор АоОбручар