Торцово-цилиндрическая фреза Советский патент 1992 года по МПК B23C5/06 

Изобретение относится к области металлообработки, а именно, к торцово-ци- линдрическим сборным фрезам для черновой обработки и может быть использовано для работы на тяжелых фрезерных станках.

Известна фреза с механическим креплением сменных многогранных пластин, которые расположены вдоль винтового паза корпуса и закреплены на корпусе с помощью винтов, проходящих через центральные отверстия пластин.

Недостатком данной конструкции является недолговечность корпуса из-за отсутствия подкладок под пластины, которые предохраняют корпус от повреждений, а также наличие большого количества резьбовых отверстий малого размера, выполненных в корпусе, что приводит к увеличению брака при изготовлении.

Известна торцово-цилиндрическая фреза в виктовых пазах корпуса которой установлены цилиндрические вставки с режущими пластинами. Цилиндрические вставки ч соответствующих отверстиях корпуса фиксируются с помощью штифта, установленного в отверстиях корпуса и вставки параллельно ее оси, Закрепление цилинд рической вставки осуществляется с помощью винта ввинченного в резьбовое отверстие вставки и корпуса фрезы также параллельно оси вставки.

Конструкция фрезы имеет следуюи te недостатки:

- крепление вставки вдоль оси не обеспечивает надежного крепления ее опорной поверхности с противоположной стороны пластины, что приводит к снижению жесткости конструкции, а следовательно отрица тельно сказывается на эксплуатационные свойства фрез,

VI СЛ VJ VJ Ю

-наличие фиксирующего штифта усложняет технологию изготовления фрез;

-выполнение корпуса фрез с большим количеством резьбовых отверстий малого размера приводит к увеличению вероятности брака при случайных поломках мэтчиков в процессе изготовления фрез.

Данная конструкция является наиболее близкой к предлагаемому техническому решению и выбрана в качестве прототипа.

Цель изобретения - повышение жесткости и надежности крепления режущих элементов.

Указанная цель достигзется тем, что в известной фрезе в винтовых канавках корпуса которой установлены с помощью фиксирующих элементов цилиндрические вставки несущие режущие пластины и закрепленные винтами, согласно изобретения, дно винтовой канавки выполнено ступенчатым и фиксирующий элемент цилиндрических вставок выполнен в виде выступа на их торцовой опорной части, который установлен в углублении дна канавки с зазором, удовлетворяющим условию: .

S

D -д

где S - зазор между выступом цилиндрической вставки и боковой стенкой винтовой канавки, мм;

D - диаметр цилиндрической вставки, мм;

6 - зазор в резьбе по среднему диаметру, мм;

I - длина свинчивания цилиндрической вставки и крепежного винта, мм.

Крепежный винт установлен со стороны образующей цилиндрической вставки со смещением относительно ее оси на величину, выбираемую из условия;

-g-D и dp -|где D - диаметр цилиндрической вставки., мм;

е - смещение оси винта относительно оси цилиндрической вставки, мм;

dp - наружный диаметр резьбового отверстия,

при этом отверстие под головку винта выполнено наклонным.

На фиг. 1 изображена предложенная фреза; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Фреза содержит корпус 1 с винтовыми пазами 2 вдоль которых в отверстиях 3 установлены цилиндрические вставки 4 с режущими пластинами 5. Дно винтового паза

выполнено ступенчатым, в углубление 6 которого входит фиксирующий выступ 7 опорной части цилиндрической вставки. Выступ 7 вставки 4 выполнен меньше ширины углубления 6 винтового паза, образуя зазор

S, величина которого выбирается з зависимости от величины зазора в резьбовом соединении по среднему диаметру, длины свинчивания и диаметра цилиндрической вставки в соответствии с условием

S D -д

0

5

0

Именно при таком условии цилиндрическая вставка может при закреплении развернуться и краем выступа упереться в боковую поверхность винтовой поверхности канавки, и тем самым разгрузить резьбу от усилия резания.

Цилиндрическая вставка закрепляется в корпусе винтом 8, отверстие 9 под головку которого выполнено с наклоном под углом аъ сторону режущей части цилиндрической вставки тяк, чтобы торец головки винта контактировал с плоскостью К отверстия со стороны сердцевины корпуса, а резьбовое . отверстие под крепежный винт со стороны образующей цилиндрической вставки выполнено со смещением с относительно ее оси.

При этом конструктивно выбран

. D dp к- , тогда величина смещения может

быть принята из условия;

40

1

k- D Ј -4- С

где dr -- наружный диаметр резь&ы, мм; D - диаметр цилиндрической вставки, мм;

е - смещение оси винта относительно оси вставки, мм.

При данном условии отверстие под винт в цилиндрической встзвке не имеет прорыва на ее периферии. В противном случае может привести к заклиниваниюрезьбояого соединения и нарушению условий закрепления цилиндрической вставки.

При завинчивании крепежного винта 8

последний поджимает цилиндрическую вставку к опорной поверхности отверстия и дну винтового паза корпуса за счет наличия контакта торца головки винта с плоскостью

отверстия со стороны сердцевины корпуса. При этом из-за смещения резьбового отверстия в цилиндрической вставке относительно ее оси и нал /чии зазора в резьбовом соединении вставка под действием винта разворачивается до упора с боковой поверхностью угл/бленир винтового паза.

Предлагаемое конструктивное решение обеспечивает необходимый поджим цилиндрической вставки в отверстии корпуса в осевом и радиальном направлении, т.е. в направлении действия силы резания. Одновременно цилиндрическая вставка, развернутая вокруг своей оси до упора обеспечивает надежную фиксацию ее, которая необходима при наличии угла наклона главной режущей кромки режущего элемента. Отмеченные особенности дают возможность обеспечить требуемую жесткость конструкции фрезы со вставными ножами, исключив возможность появления дополнительных вибраций,что положительно сказывается на эксплуатационных свойствах инструмента.

Конструкция обеспечивает гарантированную жесткость стыков в нагруженной зоне вставки и корпуса, что исключает появление дополнительных вибраций, сни- жяющих стойкость инструмента и раскреп- лениз р Ставок. Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом обеспечивает повышение надежности конструкции, ее жесткость и расширение возможностей использования фрез.

Эти обстоятельства обусловливают целесообразное ь применения фрез для обра- богки различных материалов.

Формула изобретения

Торцово-цилиндрическая фреза в винтовых канавках корпуса которой установле

ны с помощью фиксирующих элементов цилиндрические вставки с режущими пластинами, закрепляемые с помощью крепежных винтов, отличающаяся тем, что, с целью повышения жесткости и наДежности крепления, дно винтовой канавки выполнено ступенчатым, а фиксирующий элемент цилиндрических вставок выполнен в виде уступа на их торцевой опорной части, который размещен в углублении дна канавки с зазором, величина которого определяется из следующего условия:

15

S

D -д

0

5

где S - зазор между выступом цилиндрической вставки и боковой стенкой винтовой канавки, мм;

D - диаметр цилиндрической вставки, мм;

д - зазор в резьбе по среднему диаметру, мм;

I - длина свинчивания цилиндрической вставки крепежного винта, мм; а крепежный винт установлен со стороны образующей цилиндрической вставки со смещением относительно ее оси на величину, определяемую из условия

30

D и

dp,

где D - диаметр цилиндрической вставки,

е - смещение оси винта относительно

оси цилиндрической вставки, мм;

dp - наружный диаметр резьбового отверстия, при этом отверстие под головку винта выполнено наклонным.

Использование в обработке металлов резанием. Фреза содержит корпус, в винтовых канавках которого установлены с помощью фиксирующих элементов цилиндрические вставки, несущие режущие пластины и закрепленные с помощью крепежных винтов Дно винтовой канавки выполнено ступенчатым, а фиксирующий элемент цилиндрических вставок выполнен в виде выступа на их торцовой опорной части, который установлен в углублении дна канавки с зазором, выбираемым из определенного условия. Крепежный винт установлен со стороны образующей цилиндрической вставки со смещением относительно ее оси на величину, выбираемую из заданных условий, при этом отверстие под головку винта выполнено наклонным. Такое выполнение позволяет повысить жесткость и надежность крепления цилиндрических встайок 3 ил

Фиг, 1

А-А

7

Фиэ, 2

Физ, 3