Дисковая фреза



Дисковая фреза
Дисковая фреза

 


Владельцы патента RU 2496613:

Ухабов Сергей Сергеевич (RU)
Васильев Михаил Геннадьевич (RU)
Бровман Татьяна Васильевна (RU)
Ващенков Виктор Сергеевич (RU)

Изобретение относится к обработке материалов резаньем, более конкретно - к дисковым фрезам, и может использоваться для резки фасонного проката, труб, рельсов, древесины, бетона, асфальта и изделий из других материалов. Дисковая фреза содержит режущий диск с приводом его вращения, опоры и механизм подачи фрезы. Фреза снабжена четырьмя парами роликов, контактирующих с двух сторон с торцевыми поверхностями дисков. При этом ролики установлены консольно на корпусах опор диска фрезы с радиально расположенными осями. Поверхности роликов и участки поверхностей дисков, контактирующие с роликами, выполнены коническими. Снижается количество отходов и расход энергии в процессе резки, повышается устойчивость диска фрезы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием, более конкретно - к дисковым фрезам, используемым для резки фасонного проката, труб, рельсов. Также может быть использовано и в других отраслях промышленности, например, для резания древесины, бетона, асфальта и изделий из других материалов.

Известна конструкция дисковой фрезы с приводом, см. А.И. Целиков, В.В. Смирнов «Прокатные станы». Металлургиздат. 1958. - 432 с. (стр.273-275). Фреза включает диск с нарезанными зубьями, соединенный с приводом его вращения. Однако недостатком этой конструкции являются необходимость мощного привода и высокие потери разрезаемого материала.

Наиболее близким аналогом заявленного технического решения является дисковая пила, описанная в патенте РФ №2287429, МПК В27В 5/32, 2005 г. Устройство включает дисковую фрезу с приводом ее вращения, шайбы и коромысла, поддерживаемые прижимами, что позволяет компенсировать перекосы и динамические воздействия на диск.

Однако данное устройство имеет серьезный недостаток, заключающийся в том, что низкая устойчивость диска фрезы при действии радиальных сил в процессе резки ограничивает производительность, величины подачи диска, и для его устойчивости толщину диска приходится делать достаточно большой, что увеличивает ширину реза, а, следовательно количество отходов и расхода энергии на разрезание материалов.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение толщины диска фрезы, следовательно, и ширины реза, для снижения количества отходов, и расход энергии в процессе резки.

Техническим результатом изобретения является повышение устойчивости диска фрезы, что позволяет уменьшить его толщину.

Указанный технический результат достигается тем, что дисковая фреза, включающая режущий диск с приводом его вращения, механизмом подачи диска и с приводом перемещения в направлении, перпендикулярном направлению подачи диска, снабжена четырьмя парами роликов, контактирующих с двух сторон с торцевыми поверхностями диска.

Кроме того, поверхности указанных роликов и участки поверхностей дисков, контактирующих с роликами, выполнены коническими.

Указанные отличительные признаки являются существенными, так как именно они обеспечивают решение технической задачи. Эти признаки не являются очевидными, вытекающими из современного уровня техники и известных конструкций дисковых фрез.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показана конструкция дисковой фрезы, на фиг. 2 - схема расположения образующих опорных роликов на поверхности диска фрезы.

Здесь приняты следующие обозначения: 1 - разрезаемое изделие, расположенное на рольганге 2 (или на стеллаже). Привод диска фрезы 3 обеспечивается через ременную передачу 4 от электродвигателя 5. Механизм подачи диска 6 может быть выполнен с гидравлическим приводом (от гидроцилиндра). Вся конструкция расположена на станине 7, а опорная рама 8 диска фрезы (т.н. «салазки») перемещается в процессе резки. Реечная шестерня 9 с помощью электродвигателя 10 обеспечивает движение фрезы по направляющим 11 вдоль рольганга 2 при необходимости осуществлять резку в другом участке рольганга. В контакте с пильным диском установлены четыре пары роликов 12, обеспечивающих повышение жесткости и устойчивости диска. Эти ролики - 12 выполнены коническими.

Устройство работает следующим образом. На рольганг или стеллаж укладывают разрезаемые изделия 1, которые подают на рольганг 2 с помощью крана либо транспортера. В промежутке между роликами рольганга 2 может перемещаться дисковая фреза 3, которая и осуществляет разрезание изделия 1 при движении диска влево вдоль оси x при одновременном его вращении, см. фиг.1. Привод диска фрезы 3 осуществляется через ременную передачу 4 от электродвигателя 5. В процессе резки необходимо осуществлять подачу диска 3 в сторону разрезаемого изделия 1 и это осуществляется с помощью механизма 6, который можно выполнить в виде гидравлического цилиндра или электромеханического привода, включающего электродвигатель, редуктор, вращающую гайку и винт. Все механизмы смонтированы на станине 7. После разрезания изделия 1 может возникнуть необходимость переместить диск фрезы 3 вдоль рольганга 2 для разрезания другого изделия. Для этого диск с опорной рамой 8 можно перемещать с помощью шестерни 9, взаимодействующей с неподвижной рейкой. Привод перемещения вдоль оси, перпендикулярной плоскости чертежа фиг.1, осуществляется с помощью электродвигателя 10 и вся фреза движется при этом по направляющим 11. На боковых поверхностях диск фрезы 3 оперт на конические ролики 12, которые установлены консольно на корпусах опор 13 диска фрезы 3 с радиально расположенными осями.

Эти ролики обеспечивают увеличение устойчивости диска и позволяют, не уменьшая усилий подачи, уменьшить толщину диска.

Целесообразно обе торцевые поверхности диска 3 на участке его контакта с роликами 12 выполнить коническими, как показано на фиг.2, с целью уменьшения скольжения (и износа) при вращении диска фрезы и его опор. Если выполнить опорные ролики цилиндрическими, то скольжение приведет к их быстрому износу. Оси роликов 12 должны проходить через точку О на оси симметрии диска, см. фиг.2. Ось O1O2 параллельна оси вращения диска фрезы. Через эту же точку О должны проходить и образующие бочек роликов 12, а также конические участки на поверхностях диска, - они выполнены коническими только на участках контакта с роликами 12. Ролики 12 расположены так, чтобы не препятствовать перемещению диска 3 на расстоянии l при разрезании изделия 1.

Согласно многим стандартам (например, ГОСТ 5579-50) при разрезании стальных изделий (а также изношенных автомобильных шин, армированных прутками из стали), при диаметрах диска 3 1200-2000 мм толщина диска должна быть равной 7-10 мм. Использование данной конструкции при тех же усилиях, величине подачи и производительности позволяет в 2,5-3,0 раза повысить устойчивость дисков пилы 3 и уменьшить их толщины вдвое, т.е. до 3-5 мм. Уменьшение толщины диска имеет очень важное значение, при этом: а) уменьшается расход энергии на разрезание изделий фрезами; б) уменьшаются потери металлов (или иных материалов изделий, которые разрезают фрезами); в) снижается уровень шума, т.е. улучшаются условия труда; г) снижаются затраты и расход металла на изготовление дисков фрез.

Опыты, проведенные при разрезании фрезой диаметром 1000 мм стальных заготовок 40×40 мм при 900°C со скоростью подачи 0,8 м/с, показали, что при толщине диска фрезы 6 мм радиальное усилие, действующее на диск, составляло 5,2-6,1 кН, что в 2,2-2,5 раз превосходило окружное усилие. Именно радиальное усилие может привести к потере устойчивости диска и его разрушению. Диски с толщиной, уменьшенной в два раза - до 3 мм, при эксплуатации без опорных роликов, расположенных по торцевым поверхностям дисков, при этих режимах выходили из строя ввиду потери устойчивости и поломок, а такие же диски с тремя опорными коническими роликами успешно работали без поломок при радиальных силах до 2,8-3,0 кН. Данная конструкция может найти широкое применение для резки различных изделий из металла, бетона, дерева и других материалов.

1. Дисковая фреза, включающая режущий диск с приводом его вращения, опоры и механизм подачи фрезы, отличающаяся тем, что фреза снабжена четырьмя парами роликов, контактирующих с двух сторон с торцевыми поверхностями дисков, при этом ролики установлены консольно на корпусах опор диска фрезы с радиально расположенными осями.

2. Дисковая фреза по п.1, отличающаяся тем, что поверхности роликов и участки поверхностей дисков, контактирующие с роликами, выполнены коническими.



 

Похожие патенты:

Оправка // 2465113
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во фрезерных головках станков с дистанционным управлением при обработке активных материалов в защитных камерах.

Изобретение относится к держателям инструмента с гнездом для инструмента, в частности, стягивающимися патронами и другими патронами для приема вращающихся инструментов, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Изобретение относится к инструменту для обработки заготовок, которые при обработке резанием вращаются вокруг своей продольной оси, в частности для фрезерования или ротационного протягивания заготовок, имеющему дисковый корпус, который содержит расположенные по периферии режущие пластины или кассеты, снабженные режущими пластинами.

Изобретение относится к муфте для инструмента, служащей для соединения инструментальной оправки, имеющей вращательный привод, в частности оправки для фрезеровального инструмента, со шпинделем станка или с адаптером (переходником), связанным с этим шпинделем, причем для передачи вращающего момента между этими узлами предусмотрены четыре поводка, расположенные крестообразно, которые в зажатом положении взаимодействуют с четырьмя выемками.

Изобретение относится к металлообрабатывающему стержневому инструменту с коническим хвостовиком. .

Изобретение относится к устройству для соединения двух деталей, в частности двух деталей инструмента, с размещаемым на первой детали установочным пальцем с цилиндрической боковой поверхностью и с кольцевой плоской поверхностью, ограничивающей установочный палец у его основания, с размещаемой на второй детали приемной втулкой, имеющей цилиндрическую внутреннюю поверхность и ограниченной кольцевой торцевой поверхностью, и с зажимным механизмом, втягивающим установочный палец в приемную втулку и при этом прижимающим плоскую и торцевую поверхности друг к другу, причем приемная втулка имеет внутреннюю коническую часть, расходящуюся от цилиндрической внутренней поверхности в направлении торцевой поверхности, а установочный палец содержит ответную внешнюю коническую часть.

Изобретение относится к техническим средствам, предназначенным для закрепления быстросъемных рабочих инструментов (фрез, сверл, шлифовальных кругов и насадок и т.п.) на валу привода, вращающегося с высокой частотой.

Фреза // 2383415

Оправка // 2363565
Изобретение относится к области обработки материалов резанием, вспомогательному инструменту для станков, предназначенному для закрепления насадного режущего инструмента, например торцовых фрез и расточных головок.

Патрон включает державку, имеющую приемник для инструмента в форме гильзовой части, которая имеет приемное отверстие для инструмента с концентричной оси вращения державки сопрягаемой поверхностью, выполненной с возможностью закрепления с прессовой посадкой вставленного в него хвостовика инструмента, и канавки, простирающиеся от сопрягаемой поверхности. Для повышения точности центрирования канавки делят сопрягаемую поверхность на множество сравнимых друг с другом сегментов сопрягаемой поверхности, по существу жестких в осевом направлении, с радиальной глубиной канавок, выбранной из условия освобождения прессовой посадки по существу равномерным образом на всех сегментах сопрягаемой поверхности под влиянием нагрева, прикладываемого на внешнюю поверхность гильзовой части. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для крепления инструмента с конической оправкой в шпинделе металлорежущих станков. Оправка содержит хвостовик в виде конического тела. В хвостовике выполнена цилиндрическая полость, длина которой равна длине конического тела. В нем выполнены сквозные продольные винтовые прорези, расположенные параллельно друг другу через равные интервалы в направлении, совпадающем с направлением вращения оправки. Концы прорезей ограничены цилиндрическими поверхностями с диаметрами, равными ширине прорезей. Повышается точность закрепления инструмента в шпинделе станка и уменьшается трудность расчленения сопряжения конического тела с коническим отверстием в шпинделе станка. 1 ил.

Предложена система, состоящая из инструментодержателя (1), цанги (15) с зажимной гайкой (19), а также инструментальной оправки (27). В этой системе цанга (15) и инструментальная оправка фиксируются и позиционируются в инструментодержателе (1) на различных функциональных поверхностях. Тем не менее средство крепления используется одно и то же, а именно резьба инструментодержателя (1). Технический результат: расширение технологических возможностей. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для установки осевых двухлезвийных инструментов в цанговом патроне, устанавливаемом в шпинделе станка. Способ включает позиционирование цилиндрического хвостовика инструмента внутри цанги патрона с последующей его окончательной фиксацией в патроне. При позиционировании цилиндрического хвостовика инструмента сначала на патрон наносят четыре метки с интервалом 60 градусов, а на хвостовик инструмента наносят одну метку, затем инструмент поворачивают, совмещая метку на хвостовике инструмента с метками на патроне. Измеряют радиальное биение инструмента. Окончательную фиксацию инструмента проводят по метке, которая соответствует минимальному значению радиального биения инструмента. Обеспечивается оптимальная установка инструмента и возможность использования способа на различных станках без специальной оснастки. 1 пр., 4 ил.

Устройство позволяет зажать инструмент на шпинделе станка и облегчает отсоединение инструмента от шпинделя без помощи дополнительных инструментов. Устройство включает дистальные средства, которые могут быть захвачены тяговым стержнем станка с возможностью отсоединения от него, а также средства для сцепления с инструментом с возможностью отцепления от него. Технический результат: уменьшение времени простоя станка при смене инструмента. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Режущая головка содержит противоположные верхнюю и промежуточную поверхности, проходящие перпендикулярно оси её вращения, периферийную поверхность с режущими участками и выступ. Выступ содержит участок передачи крутящего момента головки. Режущая головка дополнительно содержит упорную поверхность, отверстие, соосное с осью вращения. Отверстие головки проходит между верхней поверхностью и выступом головки и открыто наружу к ним. Режущая головка также содержит центрирующий участок, отличающийся от участка передачи крутящего момента и расположенный в осевом положении, отличающемся от него, вдоль оси вращения головки. Технический результат: повышение точности установки головки фрезы и надежности ее крепления. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Держатель инструмента в виде расточной головки или фрезерной оправки снабжен амортизирующим средством в виде удлиненного элемента, расположенного в концевом корпусе держателя. Держатель содержит устройство для предотвращения чрезмерного нагрева амортизирующего средства. Достигается повышение надежности работы амортизирующего средства. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Режущий инструмент содержит хвостовик с кольцевой канавкой и регулировочным кольцом, разъемно прикрепленным к хвостовику в канавке. Регулировочное кольцо содержит резьбовое сквозное отверстие, в котором по резьбе установлен винт, который зацепляется с канавкой. Регулировочное кольцо содержит регулировочный элемент, который зацепляется с канавкой и расположен диаметрально противоположно резьбовому сквозному отверстию. При затягивании винт оказывает только радиально направленное усилие на канавку, вызывая смещение регулировочного элемента радиально внутрь, а регулировочный элемент оказывает нерадиально направленные усилия на канавку, вызывая изгибающий момент на хвостовике для коррекции радиального биения. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Режущий инструмент имеет режущую головку, съемно закрепленную на хвостовике посредством сил трения, поддерживаемых между охватываемым соединительным элементом, расположенным в охватывающем соединительном элементе. Опорные поверхности охватываемого соединительного элемента взаимодействуют с опорными стенками охватывающего соединительного элемента. Опорные поверхности лежат на общем цилиндре, имеющем больший диаметр, чем общий цилиндр, на котором лежат опорные стенки. Опорные стенки расположены на непрерывной по окружности стенке отверстия охватывающего соединительного элемента. Достигается повышение надежности крепления режущей головки за счет самозажима. 8 з.п. ф-лы, 13 ил.
Наверх