Сборная торцовая фреза

Авторы патента:

Симаков Алексей Геннадьевич (RU)

Гусев Владимир Григорьевич (RU)

B23C5/06 - торцовые фрезы

Владельцы патента RU 2482941:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) (RU)

Сборная торцовая фреза, состоящая из корпуса с многогранными неперетачиваемыми пластинами тангенциальной формы, которые закреплены в корпусе с помощью винтов, отличающаяся тем, что она снабжена кольцом с прижимными пластинами для поджима снизу режущих пластин, режущие пластины расположены в корпусе фрезы вертикально и горизонтально во взаимно перпендикулярных плоскостях под углом 90° друг к другу, при этом ряд горизонтальных пластин расположен выше и выдвинут из корпуса относительно ряда вертикальных пластин. 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, обработке труднообрабатываемых материалов и может использоваться при черновой, получистовой и чистовой механической обработке различных заготовок, характеризующихся значительным разбросом снимаемого припуска как по величине, так и твердости.

Известна сборная торцовая фреза, содержащая хвостовик и корпус с четным числом регулируемых по высоте ножей, расположенных по окружности (а.с. СССР №732088).

Недостатком известной фрезы являются узкие технологические возможности и небольшая производительность.

Известна сборная торцовая фреза, содержащая корпус, в пазах которого размещены державки с режущими пластинами, установленными на штифтах и поджатыми с помощью зажимного механизма к базовым поверхностям в кольцевой выточке на торце диска, соединенного с корпусом (RU 2102199).

Недостатком известной фрезы являются узкие технологические возможности и небольшая производительность.

Известна также сборная торцовая фреза (прототип), состоящая из корпуса с многогранными неперетачиваемыми пластинами, которые закреплены в корпусе с помощью винтов (WO 97/17157, В23С 5/06, 1977, /1/ - 23 с.).

Недостатками прототипа являются узкие технологические возможности, ограничение производительности фрезерования при обработке поверхностей с припусками более 10 мм. В прототипе режущие пластинки расположены в два ряда; максимальная производительность при обработке поверхностей прототипом достигается только при снятии припуска до 10 мм; верхний ряд пластин не выдвинут из корпуса относительно нижнего ряда пластин, следовательно, метод деления припуска на части невозможен.

Технический эффект, который достигается от использования предлагаемого изобретения, - расширение технологических возможностей инструмента, повышение производительности обработки.

Указанный технический эффект достигается тем, что в сборной торцовой фрезе, состоящей из корпуса с многогранными неперетачиваемыми пластинами тангенциальной формы, которые закреплены в корпусе с помощью винтов, режущие пластины расположены вертикально и горизонтально во взаимно перпендикулярных плоскостях под углом 90° друг к другу, при этом она снабжена кольцом с прижимными пластинами для поджима снизу режущих пластин, при этом ряд горизонтальных пластин расположен выше и выдвинут из корпуса относительно ряда вертикальных пластин.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен режущий инструмент; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - вид А на расположение пластин в корпусе; на фиг.4 - сечение режущей многогранной неперетачиваемой пластины и ее крепление в корпусе инструмента.

Режущий инструмент состоит из металлического корпуса 1 (фиг.1-4), в гнезда которого установлены твердосплавные многогранные неперетачиваемые пластины 2 и 3, закрепляемые в корпусе с помощью винтов 4, шайб 5, гаек 6 и контргаек 7. Пластины 2 и 3 в корпусе расположены поочередно вертикально и горизонтально под углом 90° друг к другу, также горизонтальный ряд пластин расположен обязательно выше, чем ряд вертикальных пластин, и выдвинут по отношению к вертикальному ряду пластин на 2 мм. Это сделано для того, чтобы обеспечить последовательность снятия припуска сначала рядом горизонтальных пластин, а затем рядом вертикальных пластин, тем самым обеспечивая распределение общего припуска между вертикальными и горизонтальными пластинами. Режущие пластины поджимаются снизу кольцом с прижимными пластинами 8, кольцо воспринимает ударные нагрузки поочередно от всех пластин. Крепление кольца осуществляется с помощью винтов 9. В данной фрезе используются специальные режущие пластины LNUX 301940 TN 02 МС221, которые предназначены для черновой обработки железнодорожной техники. Использование пластин отечественного производства значительно удешевляет использование фрезы.

Режущий инструмент работает следующим образом. Инструмент устанавливается и закрепляется в шпинделе станка. Включают вращение шпинделя и рабочую подачу инструмента. При этом первыми в обработку вступают пластины горизонтального ряда 2, а затем пластины вертикального ряда 3, что позволяет снимать слой металла вертикальными пластинами толщиной (5,5-7,0) мм, а горизонтальными пластинами - (6-8) мм. Пластины закреплены в корпусе 1 с помощью винтов 4, шайб 5, гаек 6 и контргаек 7. Также в корпусе фрезы установлено кольцо 8, в пазах которого установлены прижимные пластины. Прижимное кольцо воспринимает ударные нагрузки поочередно от всех режущих пластин. Крепление прижимного кольца в корпусе осуществляется с помощью винтов 9.

В прототипе режущие пластинки расположены в два ряда; максимальная производительность при обработке поверхностей прототипом достигается только при снятии припуска до 10 мм; верхний ряд пластин не выдвинут из корпуса относительно нижнего ряда пластин, следовательно, метод деления припуска на части невозможен.

Все вышесказанное является причиной того, что прототип нельзя применять при черновой обработке, когда объем снимаемой стружки значительно больше, чем при чистовой обработке. При черновой обработке при использовании прототипа необходимо будет назначать невысокие режимы резания, проводить обработку в несколько проходов, а это ведет к увеличению машинного времени и снижению производительности. В результате этого прототип имеет ограниченные технологические возможности.

Отмеченного недостатка предложенный инструмент не имеет, так как в процессе обработки можно назначать высокие режимы резания, повышать минутную подачу. За счет применения метода деления припуска между режущими зубьями можно проводить обработку поверхностей с припусками более 10 мм за один проход, в результате снижается сила резания и мощность резания, уменьшается машинное время, увеличивается производительность обработки, повышается стойкость инструмента и снижается уровень вибраций технологической системы.

Изготовлен опытный образец режущего инструмента и проведены его производственные испытания на операции чернового фрезерования горизонтальной опорной площадки и вертикальных щек рамы железнодорожных вагонов. Испытания проводили на станке ФБ-03, выпускаемом НПО «Экспериментальный завод» г.Реж, Свердловская обл. Перед обработкой изношенные поверхности надрессорной балки наплавляют твердым износостойким сплавом, при этом поверхности после наплавки получаются неровными с большим перепадом припуска под обработку и высокой твердостью сплава, подлежащего снятию режущим инструментом.

Обработка такой наплавленной площадки обычным режущим инструментом характеризуется высоким уровнем вибрации, низким режимом резания, периодом стойкости, большим расходом режущего инструмента и низким качеством обработанной поверхности (высокая шероховатость, следы дробления на поверхности и др.).

Обработка наплавленной площадки предложенным режущим инструментом характеризуется значительно более низким уровнем вибрации технологической системы, более высокой подачей инструмента, отсутствием следов дробления и снижением среднеарифметического отклонения профиля с R_a=30-40 мкм до R_a=5-8 мкм. Уменьшается износ твердосплавных режущих пластин и повышается производительность технологической операции.

Обработка прерывистых поверхностей с большим перепадом снимаемого припуска как по величине, так и по твердости сопровождается импульсными ударами зубьев фрезы при выходе и входе в контакт с заготовкой. Деление припуска на части между горизонтальными и вертикальными пластинами, небольшой шаг между режущими пластинами и большие минутные подачи способствуют уменьшению силы резания и мощности резания. Все это приводит к уменьшению ударных импульсов и снижению времени на упругое восстановление технологической системы и, как следствие, к повышению производительности и повышению стойкости режущего инструмента.

Таким образом, применение предлагаемого режущего инструмента позволяет по сравнению с прототипом расширить технологические возможности инструмента, повысить производительность технологических операций и уменьшить расход электроэнергии на процесс резания.

Сборная торцовая фреза, состоящая из корпуса с многогранными неперетачиваемыми режущими пластинами тангенциальной формы, которые закреплены в корпусе с помощью винтов, отличающаяся тем, что она снабжена кольцом с прижимными пластинами для поджима снизу режущих пластин, режущие пластины расположены в корпусе фрезы вертикально и горизонтально во взаимно перпендикулярных плоскостях под углом 90° друг к другу, при этом ряд горизонтальных пластин расположен выше и выдвинут из корпуса относительно ряда вертикальных пластин.

Похожие патенты:

Резец и фрезерная головка // 2424878

Фрезерная головка // 2414333

Изобретение относится к фрезерной головке с несколькими держателями режущих пластин, установленными в гнездах корпуса, и на держатели наварены режущие пластины, при этом держатели режущих пластин способны перемещаться в осевом направлении с помощью клиньев и фиксироваться во фрезерной головке зажимными элементами.

Режущая вставка для инструмента, в частности фрезы, и фреза // 2395374

Изобретение относится к режущей вставке для инструмента, в частности фрезы, содержащей режущее тело, имеющее тыльную и переднюю торцевую стороны, образующие угловую зону, в которой расположено лезвие для обработки резанием заготовки.

Подшипниковый узел ротационного инструмента // 2381874

Изобретение относится к обработке материалов резанием и предназначено для использования в конструкциях ротационных инструментов при обработке различных металлов, природных и искусственных материалов, в том числе гранитов, пластмасс.

Фреза комбинированная для обработки плоских торцовых поверхностей заготовок деталей из мягких материалов // 2338631

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и пластическим деформированием поверхностного слоя плоского торца заготовок из мягкой стали и цветных металлов.

Тангенциальная режущая пластина и фреза // 2337795

Торцовая режущая, режуще-деформирующая и деформирующая фреза, рабочие пластины к ней и способ их изготовления, способ обработки деформирующей фрезой // 2318634

Изобретение относится к области машиностроения, технологическим процессам чистовой, получистовой и черновой обработки резанием и деформированием. .

Способ иглофрезерно-упрочняющей обработки // 2312753

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к способам механической обработки больших плоскостей иглофрезерованием с упрочняющей обработкой поверхностно-пластическим деформированием.

Иглофрезерно-упрочняющий инструмент // 2312752

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к устройствам для механической обработки больших плоскостей иглофрезерованием с упрочняющей обработкой поверхностно-пластическим деформированием.

Фреза алмазная торцевая для обработки заготовок из углеродных или углеграфитовых материалов // 2308357

Изобретение относится к области механической обработки хрупких материалов, углеродных или углеграфитовых. .

Сборная торцовая фреза // 2492974

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано в сборных фрезах с механическим креплением сменных многогранных режущих пластин. Фреза содержит корпус, в гнездах которого установлены по передней поверхности и закреплены основные сменные многогранные режущие пластины. Они ограничены верхней и нижней поверхностями многоугольной формы и расположенными между ними боковыми поверхностями, образующими в пересечении с верхней и нижней поверхностями режущие кромки, пересекающиеся в вершинах режущей пластины. В установленном в гнезде положении каждая пластина имеет рабочие главную и вспомогательную режущие кромки, пересекающиеся в рабочей вершине. Рабочие вершины всех сменных многогранных режущих пластин, установленных в гнездах корпуса, расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси фрезы. Фреза снабжена дополнительными сменными многогранными режущими пластинами, ограниченными верхними и нижними поверхностями прямоугольной формы и расположенными между ними боковыми поверхностями, образующими в пересечении с верхней и нижней поверхностями режущие кромки, пересекающиеся в вершинах. Каждая из этих пластин установлена в гнездах корпуса тангенциально снаружи по отношению к основной сменной многогранной режущей пластине с возможностью опоры на ее боковую поверхность, примыкающую к главной режущей кромке. Повышается производительность обработки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Сборная торцовая фреза // 2494841

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в сборных режущих инструментах. Фреза содержит корпус, в основных гнездах которого по передней поверхности установлены основные режущие пластины. По задней грани установлены дополнительные режущие пластины, ограниченные верхней и нижней поверхностями в форме шестиугольников, имеющих продольную и поперечную оси симметрии, и расположенными между ними боковыми поверхностями. Режущие кромки дополнительных режущих пластин образованы на пересечении указанных верхних и нижних поверхностей с боковыми поверхностями. В корпусе выполнены дополнительные гнезда для размещения дополнительных режущих пластин, каждое из которых ограничено нижней опорной стенкой, взаимодействующей с верхней или нижней поверхностями дополнительной режущей пластины, и двумя боковыми опорными стенками, одна из которых пересекает нижнюю опорную стенку основного гнезда так, что участок боковой опорной поверхности дополнительной режущей пластины, взаимодействующей с этой опорной стенкой, контактирует с боковой опорной поверхностью основной режущей пластины. Боковые опорные поверхности основных режущих пластин расположены ближе к центру симметрии, чем остальные боковые поверхности. При установке дополнительной режущей пластины ее продольная ось симметрии расположена параллельно боковой опорной поверхности основной режущей пластины, контактирующей с дополнительной режущей пластиной. Уменьшается нагрузка на основные сменные многогранные режущие пластины, повышается производительность. 4 ил.

Зажимное устройство режущего инструмента // 2501633

Зажимное устройство предназначено для закрепления режущей пластины в корпусе режущего инструмента и содержит прихват с зажимным выступом, режущую пластину, имеющую отверстие и установленную в гнезде, которое переходит в гнездо под прихват, причем корпус имеет глухое резьбовое отверстие с резьбой первого направления, при этом прихват имеет сквозное резьбовое отверстие с резьбой второго направления, противоположного первому, зажимной винт, удерживающий прихват в гнезде под прихват и имеющий верхний и нижний резьбовые участки и безрезьбовой промежуточный участок между ними, причем нижний резьбовой участок имеет резьбу первого направления, а верхний резьбовой участок - второго направления. При этом прихват имеет скользящий выступ с вогнутой поверхностью скольжения на его переднем нижнем участке, взаимодействующий с выпуклой поверхностью скольжения на корпусе. После установления первичного контакта между вогнутой поверхностью скольжения прихвата и выпуклой поверхностью скольжения корпуса прихват имеет возможность движения в виде комбинированного вращательного и поступательного перемещений. Технический результат - повышение надежности крепления режущей пластины в гнезде корпуса. 12 з.п. ф-лы, 15 ил.

Режущая пластина и режущий инструмент // 2539277

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована при обработке материалов резанием. Режущая пластина имеет множество режущих участков, сформированных на пересечении каждой торцевой поверхности и периферийной поверхности. Каждый режущий участок содержит первую режущую кромку, выполненную для работы в качестве главной режущей кромки, и вторую режущую кромку. Если смотреть со стороны торцевой поверхности, на каждой торцевой поверхности сформированы чередующиеся первые и вторые вершины, которые имеют разные внутренние углы. Внутренний угол первой вершины меньше внутреннего угла второй вершины. Каждая первая режущая кромка имеет участок, приближающийся к медианной плоскости по мере удаления от соответствующей первой вершины. Первый участок боковой поверхности, проходящий по периферийной поверхности от каждой первой режущей кромки, образует внутренний тупой угол пластины с плоскостью, проходящей через первую режущую кромку и параллельной медианной плоскости, а второй участок боковой поверхности, проходящий по периферийной поверхности от каждой второй режущей кромки, образует внутренний острый угол с плоскостью, проходящей через вторую режущую кромку и параллельной медианной плоскости. Обеспечивается более глубокое резание в сравнении с известными режущими пластинами. 2 н. и 11 з.п.ф-лы, 22 ил.

Режущая пластина и торцово-цилиндрическая фреза // 2555295

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована при резании труднообрабатываемых материалов с использованием торцово-цилиндрических фрез. Пластина содержит верхнюю и опорную нижнюю поверхности, боковую или множество боковых поверхностей, соединяющих их с образованием режущих кромок, и центральное отверстие. На верхней поверхности выполнены угловые выступы, делящие ее на идентичные секторы и образующие примыкающую к передней поверхности восходящую и примыкающую к возвышению центрального отверстия нисходящую поверхности. Между угловыми выступами радиально расположены выступы выпуклой плавно изменяющейся формы, входящие во впадины на передней поверхности и примыкающие к возвышению центрального отверстия. Отношение части площади верхней поверхности от режущих кромок к центральному отверстию до плоскости, проходящей через режущие кромки, к ее проекции на эту плоскость выбрано в диапазоне 1,05…1,3 или отношение длины режущей кромки к длине волнистой линии, проходящей по верхней поверхности в сечении выступов и впадин через места пересечений проекций радиально расположенных выступов и участков передних поверхностей между радиальными линиями, проходящими через угловые выступы верхней поверхности и ось отверстия режущей пластины, находится в пределах 1,1…1,5. Режущая пластина устанавливается в гнездах или кассетах торцово-цилиндрической фрезы. Повышается стойкость режущих пластин и инструмента при обработке труднообрабатываемых материалов. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

Сборная торцовая фреза // 2559078

Фреза содержит оправку, на которой установлен корпус с закрепленными в нем режущими ножами. Кольца узла демпфирования также установлены на оправке и связаны равнорасположенными по окружностям в совмещенных отверстиях колец узла демпфирования цилиндрическими элементами. В отверстия кольца узла демпфирования, соединенного с корпусом, дополнительно встроены упругие элементы, выполненные в виде штифтов, не более десяти. Упругие элементы дополнительно установлены в отверстия кольца узла демпфирования, соединенного с корпусом, и концентрично привулканизированы на участке длины каждого штифта, размещенном в отверстии кольца узла демпфирования. В резьбовое отверстие с торца оправки и со стороны корпуса для изменения зазора между кольцами узла демпфирования вставлен с возможностью перемещения регулировочный винт с пружинной шайбой. В дополнительных кольцеобразных совмещенных пазах колец узла демпфирования расположен узел ограничения осевого перемещения корпуса, выполненный в виде помещенного в названные пазы упорного подшипника, контактирующего с дистанционной шайбой, в свою очередь контактирующей с упругой фигурной шайбой. Дистанционная шайба и упругая фигурная шайба размещены в дополнительном кольцеобразном пазу кольца узла демпфирования, соединенного с корпусом. Технический результат: надежное регулирование жесткости узла демпфирования для снижения ударных нагрузок и вибраций, что приводит к снижению шероховатости обработанной поверхности. 2 ил.

Тангенциальная режущая пластина и фреза // 2579867

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована на операциях фрезерования. Тангенциальная режущая пластина содержит две противоположные боковые поверхности и расположенную между ними периферийную поверхность с четырьмя одинаковыми торцевыми поверхностями. Линии пересечения торцевых и боковых поверхностей образуют главные режущие кромки, линии пересечения торцевых поверхностей и смежных торцевых поверхностей - вспомогательные режущие кромки. Каждая из главных и вспомогательных режущих кромок содержит переднюю поверхность, направленную внутрь режущей пластины. На виде сбоку на режущую пластину главные режущие кромки выполнены вогнутыми. Раскрыта фреза для использования указанной режущей пластины. Обеспечивается обработка прямоугольных выступов детали. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ и устройство для фрезерования и обработки поверхности // 2600784

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована при фрезеровании плоских поверхностей, в частности деталей двигателя внутреннего сгорания. Способ фрезерования включает использование цилиндрического фрезеровочного инструмента, ось вращения которого устанавливают перпендикулярно обрабатываемой поверхности. Инструмент перемещают в направлении, параллельном обрабатываемой плоской поверхности из условия механической обработки этой поверхности посредством одной операции по заданной толщине материала. Инструмент располагают в одном осевом положении относительно обрабатываемой поверхности. Одновременно осуществляют черновую обработку, по меньшей мере одну промежуточную чистовую обработку и окончательную чистовую обработку по одной толщине материала. Обеспечивается обработка поверхности всеми режущими кромками инструмента. Увеличивается срок службы инструмента, повышается качество обработанной поверхности. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Режущая пластина и режущий инструмент // 2609587

Группа изобретений относится к обработке материалов резанием и может быть использована при фрезеровании поверхностей в инструментах с индексируемыми двухсторонними режущими пластинами. Режущая пластина имеет многоугольные первую и вторую торцовые поверхности, которые соединены посредством периферийной боковой поверхности, каждая торцовая поверхность определяет первую и вторую торцовые плоскости соответственно. Периферийная боковая поверхность имеет первые периферийные боковые участки, чередующиеся в окружном направлении со вторыми периферийными боковыми участками. Первые периферийные боковые участки являются обратными копиями вторых периферийных боковых участков. Каждый периферийный боковой участок включает первую и вторую подповерхности, которые образуют различные углы с первой и второй торцовыми плоскостями. Первая и вторая подповерхности пересекаются друг с другом между первой и второй торцовыми плоскостями с образованием линии, которая параллельна первой и второй торцовым плоскостям. Раскрыты конструктивные элементы режущего инструмента, содержащего такую пластину, и корпуса режущего инструмента для установки платины. Обеспечивается использование режущих кромок с положительным осевым передним углом и отрицательным радиальным передним углом по отношению к заготовке. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фрезерный инструмент // 2638475

Изобретение относится к фрезерному инструменту для нарезки зубьев. Корпус содержит тангенциально установленные пластины, имеющие четыре режущие кромки и два отверстия, одно из которых предназначено для крепежного винта в двух из общей сложности четырех индексируемых положений. Посредством расположения отверстия под винт в гнезде пластины для фрезы на расстоянии от радиальной опорной поверхности гнезда, которое больше, чем расстояние между отдельным отверстием и дистальным концом пластины для фрезы, посредством собственной упругости крепежного винта обеспечивается зажимающее усилие. Пластина для фрезы также прижимается к тангенциальной опорной поверхности в гнезде поперечной эксцентричности. Посредством заявленной конструкции два отверстия в разных по длине пластинах для фрезы могут быть образованы с одинаково большими расстояниями от дистальных концов, что позволяет использовать один и тот же корпус для пластин разной длины. Снижается время на замену пластин, увеличивается прочность конструкции, повышается эффективность обработки. 11 з.п. ф-лы, 25 ил.