Фреза

 

Изобретение относится к конструкциям металлорежущих инструментов и может быть использовано при проектировании и изготовлении фрез. Цель изобретения - повышение производительности обработки за счет автоматического выравнивания нагрузки на режущие вставки фрезы и демпфирования колебаний резания. Фреза состоит из корпуса 1 и режущих вставок 2, установленных с возможностью радиального перемещения под действием поршней 3, с которыми вставки соединены шарнирно. Поршни расположены в камерах 7, соединенных с центральной замкнутой полостью 8, которые заполнены вязкой средой. Соединение камер с центральной полостью осуществлено через дроссели, образованные отверстиями во втулке 9. Путем поворота втулки можно изменять проходную площадь отверстий. Перемещение вставок во время работы от действия радиальной силы резания ограничивается вязкой средой и зависит от величины указанной силы. При фрезеровании происходит выравнивание нагрузки на режущие вставки за счет уменьшения биения режущих кромок зубьев. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 С 5/06 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2i) 4423483/31-08 (22) 10.05.88 (46) 30.03.90. Бюл. № 12 (71) Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина (72) М. Т. Ко р от хи х (53) 621.914.22.025.7:006 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1335385, кл. В 23 С 5/06, 1986. (54) ФРЕЗА (57) Изобретение относится к конструкциям металлорежущих инструментов и может быть использовано при проектировании и изготовлении фрез. Цель изобретения — повышение производительности обработки за счет автоматического выравнивания нагрузки на режущие вставки фрезы и демпфирования колебаний резания. Фреза состоит из корпуÄÄSUÄÄ 1553291 А 1

2 са 1 и режущих вставок 2, установленных с возможностью радиального перемещения под действием поршней 3, с которыми вставки соединены шарнирно. Поршни расположены в камерах 7, соединенных с центральной замкнутой полость 8, которые заполнены вязкой средой. Соединение камер с центральной полостью осуществлено через дроссели, образованные отверстиями во втулке 9. Путем поворота втулки можно изменять проходную площадь отверстий. Перемещение вставок во время работы от действия радиальной силы резания ограничивается вязкой средой и зависит от величины указанной силы. При фрезеровании происходит выравнивание нагрузки на режущие вставки за счет уменьшения биения режущих кромок зубьев. 2 ил.

1553291

С ; CS,. ба — =3 г 2

5а+ Ъ

P т

1 лS (Pg

К.

P=C, S, то

Cp S T

Л5 =- — ——

55

Пусть л

С ° т

C= — —, K

Изобретение относится к конструкциям металлорежуших инструментов и может быть использовано при проектировании и изготовлении фрез.

Цель изобретения — повышение производительности обработки за счет автоматического выравнивания нагрузки на режущие вставки фрезы и демпфирования колебаний резания.

На фиг. изображена предлагаемая фреза; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Фреза состоит из корпуса и режущих вставок 2, установленных в пазах корпуса с возможностью радиального перемещения под действием поршней 3. Режущие вставки связаны с корпусом осями 4 и соединены с поршнями шарнирно посредством сферических шайб 5 и винтов 6. Поршни расположены в камерах 7, соединенных с центральной замкнутОй полостью 8. Камеры и центральная полость заполнены вязкой средой, например битумом. Центральная полость образована втулкой 9, установленной в корпусе с возможностью поворота вокруг оси. Соединение центральной полости с камерами осуществляется через дроссели, образованные отверстиями !0 втулки.

Перемещение вставок ограничено вязкой средой, т. е. скорость перемещения Х=-P,/Ê, где К вЂ” коэффициент вязкого сопротивления; P — — составляющая силы резания, действующей в радиальном направлении.

Допустим, что режушие вставки имеют первоначальное биение, вызванное погрешностями изготовления и установки режуших элементов. Тогда тол1цина срезаемого слоя, например, при симметричном фрезеровании равна где S — подача на зуб;

S — величина положительного биения (выступания зуба за обгцую среднюю окружность врагцення всех зубьев).

Тогда перемещение зуба в процессе резания приближенно можно принять где т — время контакта зуба с заготовкой.

Если принять, что coc;aa,tÿþøàÿ силы резания Р пропорциональна толщине срезаемого слоя

При перемещении вставки в процессе резания на величину Л5 остальные вставки за счет передачи перемещения через вязкую среду будут выдвигаться на величину в5

Z — 1 где Z — число зубьев фрезы, так как вязкая среда заключена в полости постоянного объема.

Таким образом, за один оборот фрезы в процессе резания вставка будет перемешаться к центру фрезы, а во время холостого хода от центра суммарное перемешение за 1 оборот равно

? z

Л5, CS +CS„Crõ,54 Ей 5ь, -I 3

Z— - 4 Z— - 1

Например, для трехзубой фрезы после одного рабочего оборота перемешения составят

25 53=С5ь-С5ьз С5ьз.

С5ьз С5ь

"153=С5ьз — — — —. ?

Таким образом, к началу второго оборота биение зубьев изменится и будет составлять

S3i — — 5ы — AS i — — S> i — С5ь1+ — (5ьз+5ьз);

С

C

5ьз=5ь2 — 152=5ьз С5ьз+ (5ы+533);

S ь3=5ьз — Л5з= 563 — С5ьз+ — (Su+5ьз) с

Из соотношений видно, что биение первого зуба уменьшается, если С5ь ) — (5ьз+

С

+5ьз), т. е. если биение зуба (выступание его) больше среднего биения остальных зубьев. То же справедливо и для остальных зубьев. Но так как .5ь;=О, то по мере работы фрезы биение каждого зуба уменьшается, приближаясь к нулевому.

Приведенные выкладки являются упрощенными и служат только для наглядной иллюстрации принципа работы предлагаемого устройства. В общем случае работы фрезы

50 перемешения зуба где Р— переменная составляющая силы резания, изменяющаяся за время контакта зуба с заготовкой, зависящая от схемы фрезерования.

Поворотом втулки во время предварительной настройки можно уменьшить проход155329

5 ное сечение отверстий, перекрывая их стенкой корпуса фрезы. Такая регулировка обеспечивает скорость адаптации фрезы при приработке зубьев.

Дополнительным положительным свойством предлагаемого устройства является демпфирование колебаний силы резания за счет свойства диссипации энергии вязкой средой.

Формула изобретения 10

Фреза, содержащая корпус и режущие вставки, установленные в пазах корпуса с

6 возможностью радиального перемещения под действием поршней, расположенных в камерах, соединенных с центральной замкнутой полостью, которые заполнены вязкой средой, отличающаяся тем, что, с целью повышения произыводительности обработки за счет автоматического выравнивания нагрузки на режущие вставки фрезы и демпфирования колебаний резания, фреза снабжена дросселями, через которые осуществлено соединение камер с центральной замкнутой полостью, а режущие вставки шарнирно связаны с поршнями.

Составитель В. Золотов

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор М. Кучерявая

Заказ 423 Тираж 676 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101