Радиально-затылованная фреза Советский патент 1993 года по МПК B23F21/16 

(/)

С

Использование: в машиностроении и инструментальном производстве, при изготовлении радиально-затылованных фрез. Сущность изобретения: радиально-заты- лованная фреза имеет стружечную канавку с образующей в виде кривой - синусоиды, формирующей переднюю поверхность, впадину и спинку зуба. Ось абсцисс синусоиды проходит через вершину зуба и точку перегиба синусоиды, расположенную в средней части спинки зуба. Параметры синусоиды ограничены точкой вершины зуба, последней точкой затыло- ванной поверхности у ножки зуба и последней точкой рабочей затылованной поверхности на головке зуба. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и инструментальному производству и может быть использовано во всех случаях изготовления затылованных фрез.

Целью изобретения является повышение прочности зуба фрезы за счет равномерного распределения напряжений.

На чертеже изображена предлагаемая фреза.

Предлагаемая фреза имеет центр Оф, радиус окружности выступов гаф, высоту профиля зуба в радиальной плоскости Ьф, вершину зуба Аа, впадину стружечной канавки с последней точкой Dd затылованной поверхности у ножки зуба, совпадающей с точкой схода затылованного инструмента со спинки зуба и отстоящей от центра фрезы на величину радиуса rod, радиус гдш к последней точке Аш рабочей затылованной поверхности на головке зуба, совпадающей с точкой схода шлифовального круга и затылка на головке зуба, угловой шаг зубьев Јф , сектор ширины зуба г/ , сектор врезания tj, перебега rj и отвода J/iv затылованного инструмента, сектор профилирующей рабочей части зуба, соответствующий сектору шлифованного затылка /ш , сектор впадины канавки rjoa , сектор головки канавки . Стружечная канавка выполнена по синусоиде AdDdAuj, абсциссы которой связаны с прямой, проходящей через вершину Ad зуба и точку ds перегиба синусоиды, расположенную в середине спинки зуба на расстоянии rds от центра фрезы, под углом rjds к касательной, проведенной к передней поверхности через вершину Ad зуба. Полупериод AdDdds синусоиды ограничен сектором ,

со

О)

о о

совпадающим с углом наклона спинки зуба в точке перегиба синусоиды.

Предлагаемый вариант выполнения спинки, впадины и передней поверхности зуба обеспечивает переменное сечение, уравновешивающее сопротивление изгибу у ножки и головки, что обеспечивает положительный эффект, заключающийся в повышении прочности, жесткости и виб- роустойчивости зубьев,

Признаками, общими с прототипом, является наличие стружечной канавки, обеспечивающей требуемые условия формирования затылка и отвода затыло- вочных инструментов в исходное положе- ние. Существенным отличительным признаком является выполнение всех участков стружечной канавки по единой кривой - синусоиде, что не было известно ранее и соответствует критерию новизна. Синусоида отличается от всех-других известных исполнений синусоид привязкой к вершине зуба, последней точке затылованной поверхности на ножке зуба и последней точке рабочей затылованной поверхности на головке зуба, что неочевидно из известных технических решений.

Практическое применение предлагаемого варианта осуществлено для червячных фрез модуля m 5 мм, с числом зубьев Z 10, наружным, радиусом гаф 56 мм, углом наклона спинки зуба 30и, величиной падения затылка Ki 12,0 мм, К 8,5 мм, высотой профиля зуба фрезы Ьф 12,5мм. i В предлагаемом варианте Јф 36°, щ - 1°, tj - 28°, fly- 6°, /ш - 14°24 , Т/АШ Ю°36 tjod 7° rjds 15,05°, гдш 52,36 мм, rod 35,24 мм, rds 45,50 мм, что обеспечивает формирование синусоиды .максимальной высоты в 16,82 мм и глубиной стружечной канавки 21,92 мм. По сравнению с базовым вариантом, где глубина стружечной канавки составляет 24,75 мм при радиусе закругления впадины 2 мм, толщина тела фрезы в опасном сечении увеличивается на 28%, что в таких же пределах повышает прочность корпуса и зубьев фрезы. Напряжения на спинке от ножки к головке зуба выравнивается соответственно с

-2,76 МПа и -0,18 МПа до 2,25 и 2,28 МПа. что свидетельствует о повышении прочности зубьев. При этом обеспечивается положительный эффект как за счет сокращения поломок зубьев фрез, так и за счет повышения качества обработки этими фрезами зубчатых изделий.

Новая форма стружечной канавки позволяет на 20 ... 40% сократить расход фрез от поломок, оцениваемых в 10... 20% причин

всего расхода фрез. Поэтому при средней стоимости фрезы около 50 руб. экономический эффект на 1 фрезу составит:

Эф 50 (0.2 ... 0,4) (0,1 ... 0,2) 1 ... 2 руб. Учитывая, что при поломке фрезы в брак

попадает нарезаемая ею деталь, фактиче- „ский экономический эффект значительно возрастает.

При ориентировочной потребности в предлагаемых фрезах до 0,5 млн.штук ,

экономический эффект составит 0,5 ... 1 млн руб.

Перечисленные достоинства предлагаемых фрез подтверждают целесообразность их широкого применения.

Форму л а изобретения

Радиально-затылованная фреза, у котором поверхность стружечной канавки имеет образующую в виде кривой, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности

зуба фрезы за счет равномерного распределения напряжений по его высоте, образующей поверхности стружечной канавки является синусоида, .ось абсцисс которой проходит через вершину зуба и точку ее

перегиба, расположенную в средней части спинки зуба, ограниченная точкой вершины зуба, последней точкой затылованной поверхности у ножки зуба и последней точкой рабочей затылованной поверхности на головке зуба,