Фреза

 

Использование: в области обработки металлов резанием. Фреза оснащена сменными поворотными режущими пластинами, передние поверхности которых образованы двумя участками. Каждый участок представляет собой поверхность двойной кривизны , причем радиусы кривизны в продольном и поперечном сечениях передней поверхности увеличиваются в направлении от торцовых режущих кромок вдоль оси фрезы. 4 ил.

(5I)5 В 23 С 5/12, 5/06

Ейфщ .ТЕЧ"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5051515/08 (22) 07.07.92 (46) 07.09.93. Бюл. М 33-36 (72) Федоров В.Л., Москвитин А.А„Москвитин С.А. (RU), Сумит С. (IN) (73) Федоров В.Л. (RU) (54) Ф РЕЗА (57) Использование: в области обработки металлов резанием. Фреэа оснащена сменИзобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в инструментальном производстве, Известны фрезы, изготовляемые цельными иэ быстрорежущей стали или с напаянными твердосплавными пластинами.

Общим недостатком подобных фреэ является необходимость переточки режущих кромок по мере их износа и связанное с этим уменьшение диаметра и ширины.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является фреэа, оснащенная сменными поворотными режущими пластинами, имеющими в плане форму параллелограмма, закрепленными в гнездах корпуса посредством винтов.

Прототипу свойственны следующие недостатки: низкая производительность, обусловленная затрудненным стружкоотводом; низкая стойкость режущих кромок, обусловленная неоптимальностью их геометрических параметров.

Сущность изобретения заключается в том, что фреза оснащена сменными пово„„RU ÄÄ 2000175 С ными поворотными режущими пласгинами, передние поверхности которых образованы двумя участками, Каждый участок представляет собой поверхность двойной кривизны, причем радиусы кривизны в продольном и поперечном сечениях передней поверхности увеличиваются в направлении от торцовых режущих кромок вдоль оси фрезы. 4 ил.

I ротными режущими пластинами, закрепленными на корпусе с помощью винтов, при этом передние поверхности режущих пластин, образованы двумя участками, обратно симметричными относительно продольной оси гнезда в корпусе, а оба участка выполнены в виде поверхностей двойной кривизны, причем радиусы кривизны в продольном и поперечном сечениях режущей С) пластины увеличиваются в направлении от С) торцовых режущих кромок вдоль оси фреэы, С1 причем разница значений радиуса кривизны в продольном сечении режущей пластины больше, чем разница значений радиуса кривизны в поперечном сечении режущей пластины. ("

Обоснование достигаемого технического эффекта.

У известных фрез, включая прототип, оснащенных сменными поворотными режущими пластинами с прямолинейными периферийными режущими кромками. направление схода стружки во всех точках прямолинейной режущей кромки одинаково, поскольку постоянство угла схода струж2000175 ки определяется постоянством продольного и поперечного передних углов и постоянством скорости резания во всех точках периферийной режущей кромки.

В предлагаемом техническом решении выполнение передней поверхности зуба фрезы в виде поверхности двойной кривизны с переменными величинами радиусов кривизны в продольном и поперечном сечениях позволяет улучшить условия стружкоотвода и обеспечить дополнительную деформацию сходящей стружки, способствующую ее дроблению. Уменьшение радиуса кривизны передней поверхности от торцовой режущей кромки вдоль оси фрезы приводит к увеличению продольного переднего угла, поскольку этот угол в каждой точке режущей кромки представляет собой угол между нормалью к радиусу кривизны и продольной осью фрезы, Известно, например, что угол схода стружки связан с величиной фактического переднего угла, зависящего от угла наклона режущей кромки. (Для периферийной режущей кромки угол ее наклона идентичен продольному переднему углу). В предлагаемом техническом решении направление схода стружки вдоль криволинейной режущей кромки в каждой ее точке изменяется в зависимости от радиуса кривизны в каждой точке, что обусловливает образование дополнительных внутренних напряжений и деформаций в материале стружки, способствующих ее дроблению.

Кроме того, большие значения радиуса кривизны передней поверхности на участке, прилегающем к торцовой режущей кромке, обеспечивают меньшие значения переднего угла на этом наиболее нагруженном участке, что способствует повышению прочности зубьев фрезы. Увеличение радиуса кривизны в продольном сечении вдоль оси фрезы, по аналогии с увеличением угла наклона режущей кромки, способствует повышению плавности работы фреэы, повышению стойкости, снижению силы резания и улучшению стружкоотвода.

У известных фреэ (включая прототип), сменные режущие пластины устанавливаются с отрицательным или нулевым поперечным передним углом и положительным продольным передним углом. При этом величина поперечного переднего угла на всей длине режущей пластины остается постоянной, что не учитывает различий в величинах механической и тепловой нагрузок на различных участках передней поверхности. В предлагаемом техническом решении выполнение передней поверхности криволинейной в поперечном направлении с радиусом кривизны, уменьшающимся от торцовой режущей кромки вдоль оси фрезы, позволяет обеспечить минимально необходимое иэ условий механической прочности

5 и теплоотвода значение поперечного переднего угла на наиболее нагруженных участках передней поверхности, примыкающих к торцовой режущей кромке, и увеличение этого угла вдоль оси фрезы, необходимое для уменьшения силы резания, контактной температуры и улучшения стружкоотвода.

Это позволяет оптимизировать фактические значения геометрических параметров режущих зубьев фреэы с целью повышения ее

15 стойкости.

Продольный передний угол оказывает большее влияние на направление схода стружки, чем поперечный передний угол, поэтому, чем больше диапазон изменения радиуса кривизны передней поверхности в продольном сечении, тем больше внутренние напряжения и деформации в образующейся стружке, тем эффективнее ее дробление. По этой причине разница значений радиуса кривизны передней поверхности в продольном сечении должна быть больше разницы значений радиуса кривизны в поперечном сечении, На фиг.1 представлена фреза, общий

30 вид; на фиг.2 — общий вид сменной поворотной режущей пластины, показанной на фиг.1; на фиг.3 — А-А на фиг,2; на фиг.4— разрез Б-Б на фиг.3.

Фреза состоит из корпуса 1 с хвостовиком 2 и сменных режущих пластин 3, имеющих в плане форму параллелограмма и закрепленных на корпусе с помощью винтов 4. Режущие пластины 3 имеют периферийные режущие кромки 5, торцовые

40 кромки 6 и два участка 7 передней поверхности, выполненные в виде поверхностей двойной кривизны и обратно симметричные относительно продольной оси гнезда корпуса, 45 Радиус R> кривизны участка 7 передней поверхности в продольном сечении увеличивается от R < до R" > в направлении от торцовой кромки 6 вдоль оси фрезы Π— О. B этом же направлении увеличивается радиус

Rz кривизны участка 7 передней поверхности в попе !ечном сечении, принимая значения от R2 до Rz . При этом выполняется

II соотношение Rl - Rl > R2 — Rg .

II ll

Формула изобретения

Фреэа, оснащенная сменными поворотными режущими пластинами, имеющими в плане форму параллелограмма и закрепленными на корпусе с помощью винтов. о т л ич а ю ща я с я тем, что передние поверхности режущих пластин образованы двумя участ2000175

А-А побернугпо ками, обратно симметричными относительно продольной оси гнезда в корпусе, причем оба участка выполнены в виде поверхностей двойной кривизны, при этом радиусы кривизны передних поверхностей в продольном и поперечном сечениях режущей пластины увеличиваю1ся в направлении о1 торцевых режущих кромок вдоль оси фрезе, а разница значений радиусов кривизны в продольном сечении больше,чем разница

5 значений радиусов кривизны в поперечном сечении.