Фреза

(53)5 В 2 3 С 5(06, 5(10 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР)ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СТЕН вити для обрастружки, стоит иэ(71) Белгородский завод фрез(56) Каталог фирмы лбах - НеЫе2029801100; 1989, с,42.(57) Использование: устройстваботки поверхностей со снятиемСущность изобретения: фреза с Изобретение относится к устройствам для обработки поверхностей со снятием стружки.Известны конструкции фрез, содержащие.корпус и режущие пластины в виде усеченного конуса,Недостатком известных конструкций фрез является их низкая надежность,Из рассмотренных аналогов наиболее близким техническим решением (прототипом) является фреза, содержащая корпус и режущие пластины, в виде усеченного конуса с режущей кромкой на большем диаметре конуса и высвобождением в зоне контакта пластин и корпуса по конусной поверхности.Недостатком данной конструкции является ее низкая надежность из-эа отсутствия устойчивого динамического состояния в виде неравномерной зоны контакта боковой поверхности режущих пластин с корпусом в. направлении оси пластины, Вызвано зто тем, что параметры узла крепления и самих пластин не связаны соотношением, обеспекорпуса, режущих пластин в виде усеченного конуса с режущей кромкой на большем диаметре, взаимодействующих с конусной контактной поверхностью гнезд, содержащей высвобождения. Коническая контактная поверхность ограничена осевыми плоскостями. Центральный угол высвобождения по малому диаметру определяется из .соотношения, обеспечивающего равномер ность взаимодействия конусных контактных поверхностей режущих пластин и гнезд в корпусе. Это обеспечивает повышение надежности фрез. 6 ил. чивающим. равномерную зону контакта режущих пластин с корпусом, т.е. контактныеконусные поверхности гнезд в корпусе фреэы для крепления режущих пластин выполнены в виде трапеции в развернутом виде,где меньшим осйованием являются дугиконтакта в зоне меньшего радиуса режущихпластин.При возникновении усилий резания силы, действующие на конусных поверхностяхрежущих пластин и корпуса фреэы, распре-,деляются неравномерно. В результате этоговозникает неустойчивое динамическое со-.стояние режущих пластин, особеннопроявляющееся при работе с труднообрабатываемыми материалами, например титановыми сплавами.Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения устойчивого динамического состояния режущихпластин в процессе резания,Поставленная цель достигается тем, чтоконическая контактная поверхность гнездограничена осевыми плоскостями, а центральныйугол высвобождения помаломуди- нусными поверхностями 4 гнезд корпуса 1 аметру определяется из соотношения, возникают усилия, которые действуют на двух контактных площадках конусной поверхности 4 гнезд корпуса 1, разделенной 5 высвобождением 5. При этом, так как центральный угол высвобождения по малому диаметру определяется из соотношения (1) и коническая контактная поверхность гнезд где юг- центральный угол, высвобождения для крепления режущих пластин в корпусе по малому диаметру; 10 фрезы выполнены с равными дугами контакЛ- кратчайшее расстояние от большего: та Ь и Ь соответственно 7 и 8 (см.фиг.1, 3 и диаметра режущих пластин до корпуса фре), образуется равномерная зона контакта зы; конусных поверхностей пластин и корпуса.т - высота зоны контакта конических При этом равнодействующая сила, действу- поверхностей режущих пластин с корпусом; 15 ющая.на контактных поверхностях пластин0 - центральный угол контактной кони- и гнезд корпуса фрезы, смещается вниз ческой поверхности гнезда, вдоль оси пластины 2 на величину ДЬ (см. б - большойдиаметррежущихпластин; фиг.5). На фиг;5 заштрихованы площади ив - центральный угол высвобождения контактных поверхностей предлагаемой по большему диаметру;20 фрезы; поз,9 и 10 - точки йриложения рава- задний угол режущих пластин, нодействующих сил, действующих на конНа фиг,1 изображен общий вид узла тактных поверхностях соответственно крепления фрезы; на фиг.2 - разрез А-А на предлагаемой конструкции фрезы и фрезыфиг,1; на фиг,З -. фрагмент боковой контак- прототипа. Штриховыми линиями указаны тной зоны режущих пластин с корпусом; на 25 площади контакта для фрезы-прототипа, фиг,4 - разрез Б - Б на фиг.З; на фиг.5 - Ониимеютформутрапеции. Смещениеравразвертка боковых контактных поверхно- нодействующей Силы в точку 9 позволяет . стей гнезд корпуса фрезы; на фиг,6 - кри- обеспечить. устойчивое дйнамическое состовая зависимости амплитуды колебаний яние режущих пластин 2 при фреэерованйи. режущей кромки пластины.30 На фиг.6 изображенакривая, отражающаяПредлагаемая фреза состоит из корпуса зависимость амплитуды колебаний режу, в гнездах которого установлены режущие . щей кромки пластины от соотношенйя пластины в виде усеченного конуса с режу- ЫЬ, полученная в результате математичещей кромкой на большем диаметре конуса, ского моделирования переходного процесконусные поверхности 3 пластин 2 контак са, возникающего при фрезеровании. Так тируют с контактными конусными поверх- .при ЫЬ амплитуда колебаний (колебаностями 4 гнезд корпуса, в зоне контакта ния оценивались по максимальному первоконусных поверхностей пластин выполнено му пику) из-за смещения точки 10 высвобождение 5. Режущие пластины кре- приложения. равнодействующей вверх и пятся к корпусу винтами 6, коническая кон увеличения плеча приложения равнодейсттактная поверхность 4 гнезд ограничена вующей увеличивается, осевыми плоскостями, которые проходят При -вЬ амплитуда колебаний также вдоль оси пластины 2, и имеет равные дуги увеличивается из-за фактического перемеконтакта 7 и 8 соответственно в зонах боль- щения эоны контакта пластины с корпусом шего В и меньшего г радиусов режущих пла фрезы вниз пластины и разворота пластины стин,ацентральныйуголвысвобождения 5 по . при ее закреплении против действия сил малому диаметру определяется из соотноше- резания ния (1), которое выводится иэ фиг,1 и 2. Как видно из фиг,6, наиболее благоприятным является отношение .в/Ь равноеустройство работает. следующим обра при соблюдении соотношения (1). Это объзом, ясняется также тем, что при этом создаетсяДля приведения фрезы в рабочее состо- эффект контакта, подобный контакту цилин-яние режущие пластины 2 устанавливают в дрических поверхностей. При воэникновегнеэда корпуса фрезы 1 и крепят. винтами 6. нии усилий резания Р силы, действующие на В процессе фрезерования при врезании ре конусных поверхностях режущих пластин и жущей пластиньг 2 в обрабатываемый мате- корпуса фрезы,.распределяются равномерриал на нее действует сила резания Р. При но в направлении оси режущих пластин. этом в местах взаимодействия конусных по- Так, например, при действии сил резания Р верхностей 3 пластин 2 с контактными ко- при перемещении режущих пластин вдольсвоих осей (с учетом упругих деформацийгнезд корпуса) проекции элементарных контактных участков в зоне большего радиуса В режущих пластин д 5 в, равны соответствующим проекциям элементарных контактных участков бЯг, в зоне последующих 5 меньших радиусов режущих пластин, например, радиуса г (см. фиг.З и 4).В результате равномерной контактной площади конусных поверхностей режущих пластин и гнезд корпуса фрезы, обеспечива ется устойчивое динамическое состояние режущих пластин, положительное действие которого проявляется особенно при обработке титановых сплавов типа ВТ, т.е. снижается износ контактных конусных по верхностей гнезд корпуса, уменьшается вибрация в зоне узлов крепления режущих пластин, повышается их стойкость, что в свою очередь ведет к повышению надежности фрезы. 20 Формула изобретенияФреза, содержащая корпус с гнездами, в которых закреплены режущие пластины в виде усеченного конуса с режущей. кромкой 25 на большом диаметре, каждая из которых взаимодействует в гнезде с конусной кон. тактной поверхностью с высвобождением, где Ф - центральный угол высвопо малому диаметру;Л - кратчайшее расстояниего диаметра режущих пластин дфрезы; ждения от больша о корпуса в - высота зоны контакта конических поверхностей режущих пластин с корпусом;О - центральный угол контактной конической поверхности гнезда;б - больший диаметр режущих пластин: Ф - центральный угол высвобождения по большому диаметру;а - задний угол режущих пластин. о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности эа счет обеспечения устойчивого динамического состояния режущих пластин в процессе резания, коническая контактная поверхность гнезда ограничена осевыми плоскостями, а центральный угол высвобождения по малому диаметру определен из соотношения1787074 еда ктор Заказ 263 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 ъ 4 Ъ Составитель С.МосквитинТехред М.Моргентал Корректор З.Са