CS241107B2

CS241107B2 - Ring cutter

Info

Publication number: CS241107B2
Application number: CS824204A
Authority: CS
Inventors: Everett D Hougen
Original assignee: Everett D Hougen
Priority date: 1981-09-21
Filing date: 1982-06-07
Publication date: 1986-03-13
Also published as: GB2106018B; IT1186680B; MX156023A; ZA822222B; RO83662A; IT8248137A0; PL236239A1; DE3208889A1; YU44967B; JPH0146244B2; YU75982A; GR77678B; BR8201938A; AU546136B2; JPS5859712A; AR227097A1; CA1176542A; BG47492A3; SU1454239A3; ES265798Y

Description

Vynález se týká prstencové frézy s frézovanými zuby, sestávající z tělesa s válcovou prstencovou boční stěnou, opatřenou větším počtem řezacích zubů, uspořádaných v pravidelných roztečích po obvodu jejího spodního okraje, a větším počtem spirálových žlábků provedených v pravidelných roztečích a probíhajících od spodního okraje válcové prstencové boční stěny k jejímu hornímu okraji, a z dříku pro upnutí tělesa do otočného členu pohonu.

Je známa prstencová fréza, obsahující větší počet zubů uspořádaných kolem spodního vodícího okraje frézy. Každý zub této frézy je opatřen dvěma obvodově odstupňovaně uspořádanými řeznými hranami, z nichž každá řeže vlastní třískou.

Vnitřní radiální řezná hrana je vytvořena na čelní hraně mělké zubové drážky, provedené v žebru mezi sousedními zuby, a vnější radiální řezná hrana je vytvořena radiálně na čelní hraně žlábku, provedeného na vnějším obvodu frézy mezi sousedními zuby a probíhajícího spirálovitě směrem nahoru.

Radiální hloubka tohoto žlábku a žebra se rovná polovině tloušťky prstencové stěny frézy, v důsledku čehož vnější i vnitřní radiální délka řezné hrany každého zubu frézy se rovněž rovná asi polovině tloušťky prstencové stěny frézy. Radiální hloubka vnějšího žlábku je dostatečně veliká pro odvod třísek, odřezávaných oběma řeznými hranami.

Je také známo provedení prstencové frézy se třemi obvodově odstupňovanými řeznými hranami na každém zubu frézy, takže každý zub frézy řeže tři třísky místo dvou. Radiální hloubka žlábku a tloušťka žebra jsou stejné jako u frézy s dvojřeznými zuby.

Třetí řezná hrana vzniklá rozdělením původní vnější radiální řezné hrany na dvě samostatné, obvodové odstupňované řezné hrany. Vnější radiální řezná hrana je vymezena vnější radiální drážkou s poměrně malou axiální hloubkou vyúsťující do vnějšího žlábku.

Radiální hloubka vnějšího žlábku se opět přibližně rovná polovině tloušťky prstencové stěny frézy, takže může snadno odvádět třísku, odříznutou vnitřní radiální řeznou hranou. Na žebrové části prstencové stěny frézy je provedena jen jedna řezná hrana o radiální šířce rovnající se asi polovině tloušťky prstencové stěny frézy, přičemž tříska odřezávaná touto řeznou hranou je vnitřní radiální drážkou vedena do vnějšího žlábku.

I když popsaná provedení prstencové frézy mají při frézování otvorů mnohem vyšší řezný výkon než prstencové frézy se zuby opatřenými jen jednou řeznou hranou, mají sklon k nepravidelnému odvádění třísek z vnitřní radiální drážky do vnějšího žlábku.

Tím se řezný výkon frézy snižuje a provedený otvor je kuželovitý s nadměrným rozměrem a s hrubou jakostí povrchu. Kromě toho se značně zkracuje životnost řezných hran frézy.

Další nevýhoda známých prstencových fréz spočívá v tom, že se normálně odříznutá tříska začne svíjet do spirály. Objem a tuhost spirálové třísky jsou dány její šířkou a tloušťkou. Je-li tříska Široká, je její ohýbání obtížné a proto zaujímá poměrně velký objem. Důsledkem velkého objemu spirálové třísky muže průchodem vymezeným žlábkem projít v daném časovém rozmezí směrem nahoru jen menší množství materiálu třísky.

Hlavním úkolem vynálezu je vývoj prstencové frézy s účinnějším, rychlejším a přesnějším řezáním ’ než u frézy odpovídající velikosti v dosavadním provedení za současného dosažení lepší jakosti obrobeného povrchu a delší životnosti frézy.

Dalším úkolem vynálezu je umožnit výrobu prstencových fréz malých rozměrů s podstatně menším sklonem k vytváření vlasových trhlin, k nimž dochází u dosavadních prstencových fréz malých rozměrů při rozměru při broušení a tepelném zpracování jejich žlábků, a tím získat, možnost výroby prstencových fréz s požadovaným speciálním průměrem.

Prstencová fréza podle vynálezu má být též vhodná pro frézování většího poštu obrobků naskládaných na sebe, к provádění velkých řezů bez ucpávání jejich žlábků a drážek třískami a její konstrukce má umožňovat provedení sestávající ze dvou vzájemně teleskopicky spojených částí vyrobených z materiálu různé jakosti, z nichž jedna je vyměnitelná.

Vytčené úkoly splňuje u prstencové frézy shora uvedeného typu, jejíž každý řezací zub je opatřen nejméně třemi řeznými hranami, vynález, jehož podstata spočívá v tom, že střední radiální řezná hrana každého zubu je vytvořena na části žebra vystupující radiálně ven z vnějšího konce vnitřní radiální řezné hrany a je spojen s vnitřní radiální řeznou hranou prvním obvodově probíhajícím osazením a se sousední vnější radiální řeznou hranou druhým obvodově probíhajícím osazením, jehož obvodová délka je větší než šířka střední radiální řezné hrany.

К podstatě vynálezu dále náleží, že každá vnitřní radiální řezná hrana a každá střední radiální řezná hrana je skloněna radiálně ven a axiálně nahoru vůči vodorovné rovině v úhlu menším než 10°. V jiném provedení je každá vnitřní radiální řezná hrana a každá střední radiální řezná hrana je skloněna radiálně ven a axiálně nahoru vůči vodorovné rovině v úhlu od +10° do -3°.

Každá vnitřní radiální řezná hrana a každá střední radiální řezná hrana svírá s vnitřním obvodem válcové prstencové boční stěny pozitivní radiální úhel menší než 10°. Každá vnější radiální řezná hrana svírá s vnějším obvodem válcové prstencové stěny pozitivní úhel menší než 10°.

Na každém řezacím zubu jsou provedeny na jeho spodním konci tři hřbety, z nichž dva jsou skloněny v radiálním směru vzájemně protilehle a vůči každé radiální řezné hraně axiálně nahoru a ve směru obvodu dozadu.

První z uvedených hřbetů leží v radiálním směru v přímce s vnitřní radiální řeznou hranou a je skloněn radiálně ven a axiálně nahoru vůči vodorovné rovině v menším úhlu než 10°.

V jiném provedení je první z uvedených hřbetů skloněn radiálně ven a axiálně nahoru vůči, vodorovné rovině v úhlu od +10° do -3°.

Druhý z uvedených hřbetů probíhá od vnější radiální řezné hrany dozadu a je skloněn radiálně ven a axiálně nahoru v úhlu od 20 do 25°. Třetí hřbet každého řezacího zubu probíhá od vnější radiální řezné hrany dozadu a od vnějšího obvodu válcové prstencové vnější stěny radiálně dovnitř a je skloněn vůči vodorovné rovině radiálně ven a axiálně nahoru v úhlu od 40 do 45°.

Radiální šířka třetího hřbetu se na vnější radiální řezné hraně rovná jedné čtvrtině radiální hloubky sousedního spirálového žlábku. Druhé obvodově probíhající osazení je delší než šířka střední radiální řezné hrany a jeho povrch je opatřen alespoň zčásti zaoblením vymezeným poloměrem přechodového úhlu navazujícího z jedné strany na obvodové osazení střední radiální řezné hrany a z druhé strany na vnější radiální řeznou hranu.

Konstrukcí prstencové frézy podle vynálezu se dosahuje řady výhod, z nichž nejdůležitější je úzká tříska, která má menší sklon к ucpávání odváděcího žlábku, snadno se deformuje a láme, čímž se podstatně snižuje její navíjení na pracovní nástroj a umožňuje se stlačení a tím i zmenšení rozměrů odváděcího žlábku.

Konstrukcí prstencové frézy podle vynálezu je možno vyrábět prstencové frézy i v malých rozměrech bez nebezpečí vzniku vlasových trhlin, vyfrézované otvory jsou lépe obrobeny a je možno frézovat otvory v několika na sebe naskládaných obrobcích. Prstencová fréza podle vynálezu může být vyrobena též ze dvou teleskopicky zásuvných částí, z nichž opotřebená část může být vyměněna.

Uvedené výhody spolu s dalšími výhodami budou podrobně popsány a prokázány na konci popisné části v souvislosti s jednotlivými provedeními prstencové frézy podle vynálezu.

Příkladná provedení prstencových fréz podle vynálezu jsou znázorněna na výkresech, na nichž značí obr. 1 perspektivní pohled na jeden tvar provedení prstencové frézy; obr. 2 zvětšený detail prstencové frézy podle obr. 1 vyznačený kruhem 2; obr. 3 dílčí příčný řez v rovině 3-3 prstencovou frézou podle obr. 1; obr. 4 dílčí, částečně perspektivní pohled v řezu na jeden zub prstencové frézy podle obr. 1; obr. 5 perspektivní pohled na jiné provedení prstencové frézy; obr. 6 zvětšený detail prstencové frézy podle obr. 5 vyznačený kruhem 6; obr. 7 dílčí, částečně perspektivní pohled v řezu na jeden zub prstencové frézy podle obr. 5; obr. 8 dílčí pohled zespodu ve zvětšeném měřítku, znázorňující vztah prstencové frézy a opracovávaného obrobku; obr. 9 dílčí perspektivní pohled na jiné provedení prstencové frézy s čátečnou obměnou jejího provedení podle obr. 5 až 8; obr. 10 dídčí svislý řez dalším provedením prstencové frézy; obr. 11 dílčí perspektivní pohled na prstencovou frézu v provedení podle obr. 10; obr. 13 dílčí pohled zespodu na prstencovou frézu v provedení podle obr. 1O; obr. 14 dílčí svislý řez dalším provedením prstencové frézy podle vynálezu; obr. 15 dílčí svislý řez znázorňující provedení prstencové frézy podle obr. 14 pro frézování dvou na sobě uložených obrobků.

Prstencová fréza 10 sestává z tělesa 12 a z dříku 14 pro upnutí tělesa 12 do otočného členu pohonu. Těleso 12 má tvar obráceného kalíšku, vymezeného válcovou prstencovou boční stěnou 16 a horní stěnou 18..

Spodní okraj válcové prstencové boční stěny 16 je opatřen větším počtem řezacích zubů 20 uspořádaných v pravidelných roztečích po obvodu spodního okraje válcové prstencové boční štěkny 16.

Souběžně s řezacími zuby 20 jsou provedeny v pravidelných roztečích spirálové žlábky 22 pro odvádění třísek z obráběného materiálu, probíhající od spodního okraje válcové prstencové boční stěny 16 nahoru.

Sousední spirálové žlábky jsou od sebe odděleny fazetami 24 provedenými na vnějším povrchu válcové prstencové boční stěny 16.

U základního provedení prstencové frézy 10 znázorněného na obr. 1 až 4 probíhají spirálové žlábky 22 a fazety 24 po celé délce vnějšího povrchu válcové prstencové boční stěny 16. U některých provedení prstencových fréz 10 mohou být spirálové žlábky 22 a fazety 24. podstatně kratší než válcová prstencová boční stěna 16.

Každý řezací zub 20 je spojen se sousedním řezacím zubem 20 žebrem 26 vytvořeným na vnitřním obvodu válcové prstencové boční stěny 16. Žebra 26 jsou uspořádána radiálně souběžně se spirálovými žlábky 22, které jsou vymezeny náběžnými bočními stěnami 30* zadními bočními stěnami 32 uspořádanými v pravidelných roztečích po vnějším obvodu válcové prstencové boční stěny 16 a obvodově probíhající vnitřní stěnou 28., která je společná s. radiální vnější stěnou žebra 26.

U provedení prstencové frézy 10 znázorněného na obr. 1 až 4, je každý řezací zub 20 opatřen vnitřní radiální řeznou hranou 34 a vnější radiální řeznou hranou 2®.* mezi nimiž je provedena střední radiální řezná hrana 36 tvořící další vnitřní radiální hranu prstencové frézy 10.

Radiální řezné hrany vnitřní 34, střední 36 a vnější 38 jsou uspořádány tak, že vnitřní radiální řezná hrana 34 je umístěna před střední radiální řeznou hranou 36 a střední radiální řezná hrana 36 je umístěna před vnější radiální řeznou hranou 38. Vnitřní radiální řezná hrana 34 je provedena na spodním okraji stěny 40 první vnitřní drážky 42 vytvořené v žebru 26.

Horní stěna 44 první vnitřní drážky 42 má sklon radiálně nahoru směrem ven. Střední radiální řezná hrana 36 je provedena na spodním okraji zadní stěny 46 druhé vnitřní drážky 48 vytvořené v žebru 26 v těsné blízkosti první vnitřní drážky 42.

Horní stěna 50 druhé vnitřní drážky 48 je zaoblena radiálně nahoru směrem ven nad první vnitřní drážkou 42. První vnitřní drážka 42 a druhá vnitřní drážka 48 ústí svými odpovídajícími horními stěnami 44, 50 do sousedního spirálového žlábku 22.

Radiální hloubka každého spirálového žlábku 22 je alespoň tak veliká jako radiální šířk. vnitřní radiální řezné hrany 34, popřípadě střední radiální řezné hrany 3_6, je-li širší a jeho obvodové šířka je větší než jeho radiální hloubka.

Vnitřní radiální řezná hrana 34 a střední radiální řezná hrana 36 jsou vzájemně oddělen prvním obvodově probíhajícím osazením 51 provedeným na spodním okraji vnitřní stěny 52 druhé vnitřní drážky 48.

Vnější radiální řezná hrana 38 je provedena alespoň zčásti na spodním okraji zadní bočn stěny 32 spirálového žlábku 22 a je vůči střední radiální řezné hraně 36 posunuta dozadu druhým osazením *54 probíhajícím obvodově na spodním konci vnitřní stěny 28 spirálového žlábku 22.

Na každém řezacím zubu 20 jsou provedeny dva hřbety 56, 58· V pracovní poloze prstencov frézy 10 je hřbet 56 skloněn vůči vodorovné rovině.axiálně nahoru, avšak radiálně ven. Kromě toho jsou oba hřbety 56, 58 skloněny od radiálních řezných hran 31, 3j>, 38 nahoru ve směru obvodu za účelem provedení potřebného zábřitu na radiálních řezných hranách 34, 36, 38 v ^úhlu 8 až 1⁰°. '

Oba hřbety .56, 58 se protínají ve vrcholu 60, který leží na vnější radiální řezné hraně 38· Hřbety .56, 58 mohou být podbroušeny tak, že vrchol 60 leží na kterékoli radální řezn< hraně 34, 36, 3B. Většinou je však výhodnější, leží-li vrchol 60 na vnější radiální řezné hraně 38.

V důsledku sklonu hřbetů .56, 5_8 jsou radiální vnitřní řezná hrana 34 a střední radiáln řezná hrana 36 skloněny radiálně ven a axiálně nahoru k vodorovné rovině v úhlu menším než 10°·

Jeden z důležitých charakteristických znaků prstencové frézy 10 v uspořádání podle vynálezu spočívá v tom, že na spodním konci každého řezacího zubu 20 jsou v každém žebru 26 provedeny vnitřní radiální řezná hrana 34 a střední radiální řezná hrana 36.

U provedení prstencové frézy 10 podle obr. 1 až 9 má žebro 26 radiální tlouštku větší než je radiální hloubka spirálového žlábku 22.

Protože podle znázornění na výkresech jsou radiální řezné hrany 34, 36, 38 obvodově odstupňovány, je při otáčení prstencové frézy 10 a jejím záběru s obrobkem každou z radiálních řezných hran 34, .36, 38 odřezávána samostatná tříska.

Vnitřní radiální řeznou hranou 34 odříznutá tříska je působením radiálního sklonu vnil radiální řezné hrany 34 ihned po odříznutí vedena do druhé vnitřní drážky 48 a působením horních stěn .44, 50 obou vnitřních drážek 42, 48 do spirálového žlábku 22.

Podobně střední radiální řeznou hranou 36 odříznutá tříska je působením radiálního sk. nu této řezné hrany 36 ihned po odříznutí vedena do druhé vnitřní drážky 48 a její zaoblen· horní stěnou 50 pak zaváděna do spirálového žlábku .22, který je na ni napojen. Axiální vý druhé vnitřní drážky 48 je zpravidla větší než axiální výška první vnitřní drážky 42, aby se tím podporovalo snadné zavádění třísek od vnitřní radiální řezné hrany 34 do druhé vnit-,..

drážky 48 a odtud do spirálového žlábku 22 a aby se tím předcházelo hromadění a pěchování třísek v první vnitřní drážce 42·

Protože v důsledku sklonu vnitřní radiální řezné hrany 34 je odříznutá tříska vedena nahoru a radiálně směrem ven, to jest ve směru kolmém na radiální směr vnitřní radiální řezné hrany 34 a na rovinu hřbetu 56, je třeba, aby obvodová šířka první vnitřní drážky 42 byla dostatečně malá, aby se předcházelo svíjení třísky, odříznuté vnitřní radiální řeznou hranou 34, ve větším rozsahu již v první vnitřní drážce 42.

Je-li šířka první vnitřní drážky 42 v obvodovém směru dostatečně malá, zůstává vnitřní radiální hranou 34 odříznutá tříska poměrně rovná a je snáze vedena nahoru a ven z druhé vnitřní drážky 48 do spirálového žlábku 52·

Obvodová šířka první vnitřní drážky 42 není zpravidla větší než asi polovina tloušťky žebra 26 a rovná se asi jedné třetině tloušťky žebra 26· Je nutné, aby obvodová šířka první vnitřní drážky 42 se měnila podle tloušťky žebra 26·

Řeznými radiálními hranami, vnitřní 34 a střední 36 odřezávané třísky jsou ihned po odříznutí vedeny radiálně směrem ven a axiálně nahoru do spirálového žlábku 22· Podobně vnější radiální řeznou hranou 38 odříznutá tříska je vedena axiálně nahoru do spirálového žlábku .22·

Vzhledem k tomu, že každá z třísek je poměrně úzká a má sklon vytvářet spíše axiální než radiální spirály, jsou třísky oběma vnitřními drážkami 42, 48 účinně vedeny do radiálně vnějšího směru. Když svinuté třísky z každé radiální řezné hrany 34, 36, 38 postupují axiálně nahoru a radiálně ven do spirálového žlábku 22* mají sklon se vzájemně proplétat·

Jakmile se propletené, svinuté třísky dotknou stěny frézovaného otvoru, brzdí tření vyvolané dotykem otáčení třísek s prstencovou frézou 10· Jestliže k tomu dojde, zachycuje zadní stěna spirálového žlábku 22, ^v němž jsou třísky vedeny, spirálové třísky a vyvádí je spirálovým žlábkem 22 nahoru ven·

Jelikož spirálové třísky jsou úzké, a zejména jsou-li i poměrně tenké, je možno je snadno stlačit mezi vnitřní stěnu 28 spirálového žlábku 22 a stěnu obrobku frézovaného otvoru. Tím, že zadní boční stěna 32 každého spirálového žlábku 22 je utvářena jako plynulá spirála, je také tok třísek směrem nahoru v spirálovém žlábku 22 plynulý, hladký a bez překážek·

Jsou-li první vnitřní drážky 42 a druhé vnitřní drážky 48 tvarově a rozměrově řešeny tak, aby vnitřní řeznou radiální hranou 34 a střední radiální hranou 36 odříznuté třísky byly v podstatě ihned vedeny do spirálového žlábku 22, a je-li tok třísek směrem nahoru ve spirálovém žlábku 22 plynulý, je zajištěn jejich volný výstup ze spirálového žlábku 22 směrem nahoru.

Volný výstup malých třísek ze spirálového žlábku směrem nahoru je plynulejší, když se do prstencové frézy 10 přivádí zevnitř tlaková chladicí kapalina. Protože třísky jsou úzké a tenké, mají přirozený sklon k lámání· Neovíjejí se proto při výstupu z frézovaného otvoru a ze spirálového žlábku kolem prstencové frézy 10 anebo kolem vřetena frézovacího stroje a neblokují ani nebrzdí výstup dalších třísek z následných řezů·

Kromě toho je v obvodovém směru úzkou první vnitřní drážkou 42 brzděn sklon třísek odříznutých vnitřní radiální řeznou hranou 34 ke svíjení, takže třísky jsou do spirálového žlábku 22 vedeny poměrně rovné, čímž je snížena pravděpodobnost zpříčení třísky a tím zablokování vnitřních drážek £2, 48 a spirálového žlábku 22·

Požadujeje-li se zajištění malé vůle mezi vnitřním povrchem válcové prstencové boční stěny 16 tělesa 12 prstencové frézy 10 a vyfrézovaným válcovým špalkem materiálu, je možno provést od spodní hrany vnitřního povrchu válcové prstencové boční steny 16 krátký kuželovitý úkos 62 /obr. 3/ v úhlu menším než 1° na délce 12,5 mm směrem nahoru a radiálně ven. Část vnitřního povrchu 64 prstencové boční stěny 16 za úkosem 62 může zůstat válcová.

Tím se na krátké vzdálenosti nad radiálními řeznými hranami 34 , 36, 38 získá vůle asi 0,2 mm mezi vnitřním povrchem prstencové válcové boční stěny 16 a vnějším válcovým povrchem vyfrézovaného špalku materiálu.

Vůli mezi vnitřním povrchem válcové prstencové boční stěny 16 a válcovým špalkem materiálu z obrobku je také možno získat tím, že se vnitřní válcový povrch 64 válcové prstencové boční stěny 16 provede mírně výstředně vzhledem к vnějšímu válcovému povrchu prstencové boční stěny 16.

Jak je znázorněno na obr. 3, je také možno radiální hloubku spirálového žlábku 22 směrem nahoru postupně zvětšit vybroušením jeho radiální vnitřní stěny 28 tak, aby na jejím spodním konci byl vytvořen úkos, probíhající nahoru směrem radiálně dovnitř, čímž se mírně rozšíří úkos 62 žebra 26 vzhledem к jeho vnitřnímu válcovému povrchu 64.

Tím je možno zajistit radiální vůli pro třísku, odříznutou vnější radiální řeznou hranou 38, ihned po jejím odříznutí. Spirálový žlábek 22 může být také proveden tak, že se jeho průřez směrem nahoru zvětšuje, čímž se ještě více usnadní výstup třísek. Každý spirálový žlábek 22 je také možno provést tak, že se jeho průřez rozšiřuje po celé délce od spodního konce к hornímu konci.

Zajištěním masivnějšího žebra 26 při současném zachování velmi úzké šířky všech třísek se též umožňuje provedení axiálně hlubší první vnitřní drážky 42, která zajišťuje nejen vyšší průtok chladicí kapaliny kolem řezacích zubů 20 prstencové frézy, nýbrž umožňuje také ostření radiálních řezných hran 34, .38, 86 delší dobu před tím, než je nutné přebrousit axiální hloubky prvních vnitřních drážek 42.

Je třeba mít na zřeteli, že pro snížení požadavků na energii, potřebnou pro řezný záběr prstencové frézy, například s ocelovým obrobkem, je nutné, aby řezná stopa prstencové drážky vytvářené prstencovou frézou v obrobku byla poměrně úzká.

U prstencové frézy 10, určené pro frézování malých nebo středně velkých otvorů do oceli, například o průměru do 25 mm, je vhodná tlouštka válcové prstencové boční stěny 16 prstencové frézy 10 asi 4,0 až 4,5 mm.

U prstencové frézy 10, u níž je každý řezací zub 20 opatřen třemi radiálními řeznými hranami 34, 36, 38 jak je znázorněno u provedení podle obr. 1 až 4, je při tloušňce válcové prsténcové boční stěny 16 asi 4,5 mm a větší při tloušňce žebra 26 proveden spirálový žlábek 22 s radiální hloubkou asi 2,0 mm a tloušťka žebra 26 je asi 2,5 mm.

Vnitřní radiální řezná hrana 34 a střední radiální řezná hrana 36 široké asi 1,25 mm nebo šířka vnitřní radiální hrany 34 může být asi 1,0 mm a střední radiální řezné hrany 36 asi 1,5 mm. Při poměrně tlustém žebru 26 a poměrně tenké válcové prstencové boční stěně 16 může být každá tříska, odříznutá kteroukoliv ze tří radiálních řezných hran 34, 36, 38 snadno zavedena do spirálového žlábku 22.

Obvodová šířka spirálových žlábků 22 je několikanásobně větší než jejich radiální hloubka. Není-li požadováno tlusté žebro 26, může být prstencová fréza 10 dimenzována například tak, že tloušťka žebra 26 je asi o 0,25 mm menší než polovina tloušřky válcové prstencové boční stěny 16.

Je-li tloušbka válcové prstencové boční stěny 16, asi 4,5 mm, je tloušťka žebra 26 asi 2,0 mm a spirálového žlábku 22 radiální hloubka asi 2,5 mm. V tomto případě je šířka vnitřní radiální řezné hrany 34, a radiální střední řezné hrany 36 asi 1,0 mm. Ve všech případech je radiální hloubka spirálového žlábku 22 větší než šířka radiální vnitřní řezné hrany

34, popřípadě střední radiální řezné hrany 36. Je-li přívod hnací energie omezen, může být prstencová fréza 10 o větším průměru provedena s tenčí válcovou prstencovou boční stěnou 16 tak, aby bylo možno snížit požadavek na energetický příkon potřebný pro otáčení prstencové frézy 10 při jejím záběru do obrobku.

Při poměrně tenké válcové prstencové boční stěně 16 se touštka žebra 26 volí zpravidla větší než radiální hloubka spirálového žlábku 22, aby se dosáhlo zvýšení pevnosti prstencové frézy 10.

Prstencová fréza 10 podle obr. 5 až 8 se od provedení podle obr. 1 až 4 konstrukčně liší v podstatě jen jedním znakem, že u provedení podle obr. 5 až 8 je část každého řezacího zubu 20 odpovídající radiální hloubce spirálového žlábku 22 opatřena dvěma vnějšími radiálními řeznými hranami 22* 72 /obr. 6/ na rozdíl od jedné vnější radiální řezné hrany 38 u provedení podle obr. 1 až 4.

V tomto případě se šířka každé vnější radiální řezné hrany 70, 72 rovná asi polovině hloubky spirálového žlábku .22. Hřbety 56, 58 každého řezacího zubu 20 jsou provedeny stejně jako u prstencové frézy 10 podle obr. 1 až 4, přičemž se protínají ve vrcholu 74, ležícím asi uprostřed vnější radiální řezné hrany Ύ2.

U provedení prstencové frézy 10 podle obr. 5 až 8 je vnější radiální řezná hrana 72 od vnější .radiální řezné hrany 70 odsazena obvodově jen o malou vzdálenost, takže tyto dvě vnější radiální řezné hrany 70, 72 vytvářejí prakticky společnou třísku s vytlačenou střední rýhou. ₄

V praktickém provedení má být u prstencové frézy 10, určené pro frézování otvorů do oceli, vnější radiální řezná hrana 72 vůči vnější radiální řezné hraně 70 odsazena obvodově asi o jednu čtvrtinu osazení vnitřní radiální řezné hrany 34, a střední radiální řezné hrany 36, nanejvýš o 0,04 mm.

Tříska odříznutá vnějšími radiálními řeznými hranami.70, 72 je střední rýhou deformována a při nárazu na překážku se snadno láme. Tato společná tenká tříska je pak ihned vedena do širokého spirálového žlábku 22, omezujícího sklon úzkých třísek k pěchování v části spirálového žlábku 22 mezi osazením 82. /obr. 8/ a boční stěnou 76 frézovaného otvoru.

Při obvodovém odsazení vnější radiální řezné hrany 72 od vnější radiální řezné hrany 70 dozadu tak, aby každá z těchto vnějších radiálních řezných hran 70, 72 řezala vlastní třísku, je výhodnější, aby část spirálového ' žlábku .22, napojená na vnější radiální řeznou hranu 72, byla vytvořena jako vnější drážka 84 /obr. 9/, jejíž axiální výška se rovná asi axiální výšce horních stěn 44, 50 vnitřních drážek 42, 48 /obr. 7/.

Je-li vnější radiální řezná hrana 72 obvodově dostatečně odsazena tak, že řeže samostatnou třísku, je tato tříska vnější drážkou 84 vedena přímo do širokého spirálového žlábku .22 a nemůže proto vnější drážku 84 ucpávat.

U provedení prstencové frézy 10 podle obr. 9 jsou při jejím otáčení a záběru s obrobkem jejími radiálními řeznými hranami 34, 36 a 70, '.72 odřezávány čtyři samostatné třísky. Naproti tomu u provedení prstencové frézy 10 podle obr. .5 až 8 ' odřezávají vnitřní radiální řezná hrana 34 a střední radiální řezná hrana 36 samostatnou třísku a vnější radiální řezné hrany 70, 72 odřezávají společnou snadno se lámající třísku.

V obou případech je vnitřní radiální ‘ řeznou hranou 34 odříznutá tříska vedena ihned radiálně ven do spirálového žlábku 22 a střední radiální řeznou hranou 36 odříznutá tříska je rovněž ihned vedena axiálně nahoru a radiálně ven do spirálového žlábku 22.

Podobně i vnějšími radiálními řeznými hranami 70, 72 odříznuté společné nebo rozdělené třísky jsou vedeny axiálně nahoru do spirálového žlábku 22.

Radiálními řeznými hranami 14, 36, 70 odříznuté třísky po odříznutí a zavedení do spirálového žlábku 22 přicházejí však do třecího styku s boční stěnou 76 otvoru frézovaného v obrobku. Protože třísky, které se nezlomily, mají zovaného otvoru normálně částečně spirálový tvar, má otáčení spirálových třísek s prstencovou frézou 10.

při svém styku s boční stěnou 76 frétm vzniklý třecí odpor sklon zastavit žlábku 22 /obr. 6/ ^a vystupují popsaným

Jsou proto vedeny po zadní stěně 78 spirálového způsobem bez překážek axiálně nahoru ze spirálového žlábku 22. Tím u prstencové frézy 10 v provedení podle obr. 5 až 8 nepřijdou třísky vzhledem k malému obvodovému rozměru osazení 82 do styku se zadní stěnou 80 spirálového žlábku 22 a nejsou jí zachycovány.

To je výhodné, protože se tm značně sníží sklon všech třísek k zaklonění mezi vnější obvod prstencové frézy 10 a boční stěnu 76 frézovaného otvoru. Tak je tomu zejména u tenkých a snadno se lámaaících třísek.

Krčmě toho je u užších třísek menžíí pravděpodobnit, že při svém průchodu axiálně nahoru poškrábou boční stěnu 76 frézovaného otvoru. Úzké třísky se po svém výstupu z frézovaného otvoru snáze lámou a nem^í tak velký sklon ovíjet se kolem prstencové frézy 10 anebo kolm vřetena frézovacího stroje a tm brzddt volný průchod dalších odřezávaných třísek.

Daaší výhoda provedení prstencové frézy 10, znázorněných na obr. 5 až 8 a · na obr. 9, u nichž je část řezacího zubu 20 cipočidijící radiální hloubce spirálového vnějšího žlábku 22 opatřena místo jedné dvěma vnějšími radiálnmi řeznými hranami 70, 72 spočívá v · tom, že v případě potřeby prstencové frézy 10 s vnějším průměrem, například o 0,5 mm menším ňež je standardní průměr takovéhoto typu frézy, postačí pouze obro^st hotovou standardní‘prstencovou frézu 10 cipooidijícíhč průměru na vnějšm obvodě o 0,25 mm.

Tím se hloubka spirálového žlábku 22 změníš jen o 0,25 mm kách řezaných zbývajíícmt třemi radiálnmi řeznými hranami 34, na požadovaný speciální průměr je možná i z prstencové frézy 10 standardního průměru v pro! vedení podle obr. 1 až 4 tak, že se její vnější průměr obrou^, přičemž se však radiální ¹ hloubka výsledného spirálového žlábku 22 muuí ještě stále rovnat alespoň šířce iejširší řezané třísky.

a postačí odvádět třísky o šíř36,'70. Úprava prstencové · frézy

Daaší výhoda prstencové frézy 10 s alespoň dvěma radiálními řeznými hranami 34, 36 jak v žebrech 26 tak i v řezacích zubech .20, čdppčidiaících hloubce spirálového žlábku 22 souvisí s tm, že kovová tříska má po odříznutí sklon roztahovat se až o 10 %.

U lového půpřípadě £2<

prsténcových fréz 10 žlábku 22 o více než v provedení podle obr. 5 až 8 a podle obr. 9 10 % větší než šířka nejširší radiální řezné je hloubka spiráhrany 34, 36, 70

Sklon roztahuuících se třísek k zadření nebo uváznutí ve spiráopvém ještě dále snižuje. I když dvě vnější radiální řezné hrany 70, 72 prstencové frézy .10 v provedení pdle obr. 5 až 8 řežou společnou třísku, je na ní vytlačena středová tenká rýha, čítaž se tato tříska může snadno lámat na malé úzké třísky.

žlábku 22 se tm

Provedení dvou radiálních řezných hran 34, 36 na žebru 26 prstencové frézy W, má ještě další výhody, spočívvajícoC v tem, že je možno, je-li třeba provést boční válcovou prstencovou stěnu 16 prstencové frézy 10 tlustší a zmínit tak řezání širší drážky v obrobku.

U provedení prstencové frézy 10 pouze s jednou radiální řeznou hranou o šířce více než 2,5 mm na žebru 26 by docházelo k potížm, protože by bylo obtížné vyvést třísku o takové šířce radiálně ven do spirálového žlábku 22. Úzké třísky, řezané alespoň dvěma radiálními řeznými hranami 34, 36 na žebrech 26 prstencové frézy 10, se mohou v axiálním ± radiálním směru velmi snadno pohybovat do spirálového žlábku 22 a je proto možno snadno dosáhnout šířky frézované prstencové drážky přes 5 mm.

Prstencová fréza 10 v provedení podle obr. 10 až 15 je velmi podobná fréze 10 v provedení podle obr. 14 a liší se od ní jen nepatrně. U prstencové frézy 10 v provedení podle obr. 1 až 4 je hřbet 56 řezacího zubu 20 skloněn radiálně dovnitř a axiálně nahoru pod úhlem asi 20 až 25°, z čehož vyplývá, že vnitřní radiální řezná hrana 24, a střední radiální řezná hrana 36 mají obdobné sklony.

To se označuje jako pozitivní vuitřní úhel“ sklonu. Úhel sklonu této velikosti je vhodný pro frézování otvorů bez nadměrného zatížení prstencové frézy 10 třískou, například 0,05 až 0,75 mm na otáčku. Takto řezané tenké třísky jsou velmi ohebné a snadno se lámou.

Jak bylo uvedeno, je tříska po odříznutí vedena axiálně nahoru ve směru kolmém na rovinu povrchu hřbetu 56, 58 a kolmo na radiální směr odpovídající radiální řezné hrany 34., 36.

Při poměrně velkém pozitivním vnitřním úhlu sklonu jsou třísky vedeny vnitřní radiální řeznou hranou 34 a střední radiální řeznou hranou 36 radiálně ven proti boční stěně 76 frézovaného otvoru.

Jsou-li tyto třísky tenké, snadno se lámou a není překážky pro jejich vyvádění axiálně nahoru do spirálových žlábků 22 prstencové frézy, jak bylo shora popsáno.

Jsou-li však třísky poměrně tlusté, neohýbají se tak snadno, při styku s boční stěnou 76 frézovaného otvoru a při frézování více otvorů současně do na sebe naskládaných obrobků mohou ucpávat spirálové žlábky 22.

Z toho důvodu není u provedení prstencové frézy podle obr. 1 až 4 Žádoucí velký úhel sklonu vnitřní radiální řezné hrany 34 a střední radiální řezné hrany 36 tam, kde má být prstencové frézy použito pro frézování více otvorů současně v na sebe naskládaných obrobcích při poměrně vysoké rychlosti posuvu, jako například při tloušřce třísky 0,15 mm.

Má-li se prstencové frézy 10 používat za podmínek spojených s odběrem tlustších třísek, má být radiální sklon vnitřní radiální řezné hrany 34 a střední radiální řezné hrany 36 .

podstatně menší než 25°, aby třísky byly více axiálně nahoru vedeny a méně radiálně ven. V takových případech má být radiální úhel sklonu uvedených řezných hran 34, 36 volen přednostně v rozmezí +10 až -3°.

U prstencové frézy 10 v provedení podle obr. 10 je úhel sklonu alfa vnitřní radiální řezné hrany 34 a střední radiální řezné hrany 36 asi +10° a u frézy v provedení podle obr. 14 a obr. 15 je úhel sklonu beta těchto řezných hran 34, 36 asi - 3°.

líhly alfa, beta sklonu těchto velikostí mají snahu těmito řeznými hranami 34, 36 odříznuté třísky odvádět svisleji v porovnání s úhlem 25° sklonu. Při poměrně malém úhlu alfa, beta, sklonu je vhodné sklonit vnitřní radiální řezné hrany 34 a střední radiální řeznou hranu 36 v pozitivním radiálním úhlu ró vzhledem к vnějšímu povrchu prstencové frézy 10, jak je znázorněno na obr. 13.

Je-li pozitivní radiální úhel ró těchto řfezných hran 34, 36 mírně pozitivní, například do +10°, je každá těmito řeznými hranami 34, 36 odříznutá tříska vedena méně radiálně ven a více axiálně nahoru. I když je úhel beta sklonu negativní a rovná se asi -3° /obr. 14, budou mírně pozitivním radiálním úhlem ró asi 10° radiálních řezných hran, vnitřní 34 a střední 21 odříznuté třísky vedeny mírně radiálně ven a axiálně nahoru tak, že se tříska bude dotýkat horních skloněných stěn 44, 50 obou vnitřních drážek 42, 48 nebo s nimi bude ve styku pod velmi malým úhlem, takže ji bude možno spirálovým žlábkem 22 vést axiálně nahoru s velmi malou deformací. Malým úhlem alfa, beta sklonu se příslušně zmenšuje deformace nebo ohýbání třísky bučí horními stěnami 44, 50 vnitřních drážek 42, 48 nebo boční stěnou 76 frézovaného otvoru. Malé úhly alfa, beta sklonu v rozmezí asi +100 až -3° snižují sklon к ucpávání spirálových žlábků 22 poměrně tlustými třískami.

Tyto malé úhly alfa, beta sklonu vnitřní radiální řezné hrany 34 a střední radiální řezné hrany 36 mají řadu dalších výhod. Když se úhel sklonu blíží к 0°, je zřejmé, že příslušná řezná hrana zkracuje, čímž bude řezaná tříska užší.

Užší tříska je vedena axiálně nahoru do spirálového žlábku 22 snáze než širší tříska a má také menší tendenci tento žlábek 22 ucpávat. Když třísky procházejí spirálovým žlábkem 22 axiálně nahoru volně a plynule, vyžadují menší energetický příkon pro otáčení prstencové frézy 10 v záběru než když třísky mají tendenci se v radiálním žlábku 22 pěchovat.

Působí-li na prstencovou frézu IQ menší kroutící moment, může být její válcová prstencová boční stěna 16 tenčí, protože je méně namáhána, čímž se prodlužuje její životnost. Další vý-r hodou poměrně malých úhlů alfa, beta sklonu je schopnost prstencové frézy 10.vyfrézovat‘ otvory do navrstveného materiálu.

Tak například na obr. 15 je znázorněna prstencová fréza 10 podle obr. 14, frézující otvory do dvou na sebe položených desek pl, £2. Protože vnitřní hrot vnitřní radiální řezné hrany 34 tvoří náběhový bod nástroje, je zřejmé, že jakmile vnitřní radiální řezná hrana 34 pronikne horní deskou pl, je z desky pl úplně vyříznut válcový špalek s uvnitř prstencové frézy 10 a vnitřní radiální řezná hrana 34 může hned vnikat do spodní desky p2.

I když se úhel ró, sklonu zvětší na asi +10°, bude se prstencová fréza 10 stále ještě snadno zařezávat do navrstveného materiálu, protože při proniknutí vrcholu 60 /obr. 10/ horní deskou pl je část středního špalku, vystupující radiálně ven velmi tenká - a i když špalek s již vyříznut - je mírný tlak působící na prstencovou frézu směrem dolů dostatečný pro snadné vniknutí prstencové frézy 10 do spodní desky p2 a tím pro ohnutí a odříznutí tenké zbývající části po obvodě špalku s, vyříznutého z horní desky pl.

Bylo zjištěno, že při vnitřním úhlu sklonu asi +3° se dosáhne velmi dobrých výsledků z hlediska jak tlustých třísek tak i frézování otvorů do navrstveného materiálu.

Jak bylo uvedeno při popisu prstencové frézy 10 v provedení podle obr. 1 až 4 je vrchol 60 průsečíkem dvou hřbetů 56, 58, přičemž hřbety 56, 58 se zpravidla protínají na vnější radiální řezné hraně 38.

Vnější radiální řezná hrana 38 svírá zpravidla s vnějším obvodem válcové prstencové stěny 16 pozitivní radiální úhel ró menší než 10°. U provedení prstencové frézy 10 podle obr. 10 až 15 je vnější radiální řezná hrana 38 na svém vnějším konci opatřena třetím hřbetem 86, probíhajícím od vnější radiální řezné hrany 38 dozadu a od vnějšího obvodu válcové prstencové boční stěny 16 radiálně dovnitř, přičemž je vůči vodorovné rovině skloněn radiálně ven a axiálně nahoru v úhlu gama od 40° do 45° /obr. 10/, takže radiální třetího hřbetu 86 na vnější radiální řezné hraně 38 se rovná jedné čtvrtině radiální hloubky sousedního spirálového žlábku 22.

Vnější úhel delta sklonu hřbetu 58 se volí v rozmezí 20 až 25°. Zkušeností bylo zjištěno, že sklon vnějšího okraje vnější radiální řezné hrany 38 se strmějším úhlem gama v rozmezí 40 až 45° má několik výhod.

Velký úhel sklonu podporuje jednak vedení vnější radiální řeznou hranou 38. odříznuté třísky dovnitř od boční stěny 76 frézovaného otvoru a jeho výsledkem je také poměrně velký úhel epsilon na vnějším konci vnější radiální řezné hrany 38, tj. úhel sevřený obvodem prstencové frézy 10 a hřbety 56, 58 řezacího zubu 20.

Tento velký úhel epsilon na této obvodové části válcové prstencové boční stěny 16 prstencové frézy 10 má příznivý vliv na snížení vylamování zubů a tím na prodloužení životnosti nástroje.

Jak je znázorněno na obr. 13, protíná vrchol 60 průsečíku hřbetů 56, 58 vnější radiální řeznou hranu 38 asi uprostřed radiální hloubky spirálového žlábku 22. Vrchol 88 průsečíku hřbetů 58 a 86 leží asi v jedné čtvrtině radiální hloubky spirálového žlábku 22 dovnitř od vnějšího povrchu válcové prstencové boční stěny 16 prstencové frézy 10. ,

Jak je rovněž znázorněno na obr. 13, je obvodově probíhající osazení 54 delší než šířka střední radiální řezné hrany 36 a jeho povrch je opatřen alespoň zčásti zaoblením 90 vymezeným poměrně velkým poloměrem přechodového úhlu navazujícího z jedné strany bezprostředně na obvodové osazení 54, střední radiální řezné hrany 36 a z druhé strany na vnější radiální řeznou hranu 38.

Obvodové osazení s velkým zaoblením 90 vystupuje od vnějšího konce střední radiální řezné hrany 36 ve směru otáčení prstencové frézy 10 dopředu v délce nejméně asi 1,0 mm. I když je toto obvodové osazení 54 mezi střední radiální řeznou hranou 36 a vnější radiální řeznou hranou 38 provedeno s velkým zaoblením 90, řežou uvedené řezné hrany 36, 38 samostatné třísky za předpokladu, že jsou axiálně přesazeny o větší vzdálenost než je posuv prstencové frézy 10 do ·. · záběru.

Bylo zjištěno, že pokud jsou uvedené řezné hrany 36, 38 axiálně přesazeny o asi 0,25 mm, řežou dvě samostatné třísky. Axiální přesazení těchto řezných hran 36, 38 je dáno délkou druhého obvodového osazení 54 mezi nimi a úhlem axiálního sklonu jejich hřbetů .56, 58.

Jak bylo uvedeno, má tříska po odříznutí sklon k roztažení. Poměrně tlustá tříska bude mít sklon roztahovat se ve větším rozsahu než tříska tenká. Zaoblením druhého obvodového osazení 54 je umožněno svíjení tlusté třísky a její snadné roztažení bez uváznutí mezi boční stěnou 76 frézovaného otvoru a druhým obvodovým osazením .54. Vnější radiální řeznou hranou 38 odříznutá a svinutá tříska je volně odváděna axiálně nahoru do spirálového žlábku 22.

U prstencové frézy 10 podle vynálezu je zajištěno snadné vyhazování třísek, jakož i další výhody bez snížení pevnosti válcové prstencové boční stěny 16 prstencové frézy 10, jelikož na každém řezacím zubu 20 prstencové frézy 10 jsou provedeny nejméně tři, výhodně čtyři, případně i více radiálních řezných hran, přičemž hloubka spirálového žlábku.22 může být podstatně menší než radiální šířka neboli tloušťka žebra 26 mezi sousedními řezacími zuby 20.

Pevnost válcové prstencové boční stěny 16 prstencové frézy 10 opatřené na vnějším povrchu spirálovými žlábky 32, je primárně dána tloušťka žebra 26 mezi sousedními řezacími zuby 20. Když se u příslušné prstencové frézy 10 zjistí, že její žebra 26 musí mít stanovenou minimální tloušťku, může být celková tloušťka válcové prstencové boční stěny 16 prstencové frézy 10 podle vynálezu menší než u dosavadních provedení prstencových fréz, protože podle vynálezu může být hloubka spirálového žlábku 22 menší než tloušťka souběžného žebra 26, musí však postačovat k odvádění nejširší třísky, odříznuté některou z radiálních řezných hran 34, 36., 38, 70, 72.· - '

Tenčí válcová prsténcová boční stěna 16 a menší hloubka spirálového žlábku 22 provedeného v této stěně 16 jsou žádoucí z hlediska výrobních nákladů. Je však třeba zdůraznit, že není rozhodující jen tlustší žebro .26.

Jak bylo shora uvedeno, je každé žebro 26 opatřeno alespoň dvěma radiálními řeznými hranami, vnitřní 34 a střední 36 a úzké třísky řezané hranami 34, 36 jsou snáze a plynuleji vedeny do spirálového žlábku .22. Když je žebro 26 opatřeno dvěma radiálními řeznými hranami 34, 36, je v něm při záběru s obráběným materiálem podstatně nižší napětí než když je na něm provedena jen jedna řezná hrana· Pevnostní charakteristiky prstencová frézy 10 podle vynálezu se zlepší i v tom případě, když tlouštka žebra 26 je menší ’ než hloubka souběžného spirálového žlábku 22·

Další výhoda provedení prstencové frézy 10 podle vynálezu vyplývá ze znázornění na obr· 3· Jak již bylo uvedeno, může být tloušťka žebra 26, spojujícího sousední řezací zuby 20, podle potřeby větší než hloubka odpovídajícího spirálového žlábku 22·

To vyplývá ze skutečnosti, že část řezacího zubu 20, odpovídající tlouštce žebra 26, je opatřena alespoň dvěma radiálními řeznými hranami, vnitřní 33 a střední 36 z nichž každá má šířku podstatně menší než je hloubka sousedního spirálového žlábku .22, takže je-li vnější stěna 28 žebra 26 tvořící vnitřní stěnu spirálového žlábku 22 od jeho spodního konce sešikmena směrem vzhůru pcměrně příkře radiálně dovnitř až po úkos 62 /obr· 3/, bude mít vnější radiální řeznou hranou 38 odříznutá tříska ve spirálovém žlábku 22 větší vůli·

Podobně, když se vnitřní povrch válcové prstencové boční stěny 16 prstencové frézy 10 sešikmí směrem vzhůru radiálně ven, má žebro 26 minimální tlouštku 86 u horního okraje válcové prstencové boční stěny 16 prstencové spodního konce třetího hřbetu od jejího v oblasti frézy 10· hřbetu 86 je proto kritickým průřezem válcové prstencové boční stěny pevnosti· Z toho vyplývá, že i když se u běžných prstencových fréz

Tato oblast třetího frézy z hlediska její dosavadního provedení hloubka prstencového žlábku 22, sousedního s řezacími zuby 20, rovná tlouštce žebra .26, musí být má-li být prstencová fréza 10 provedena se zvětšující se hloubkou spirálového žlábku 22 směrem vzhůru a s vůlí na jejím vnitřním obvodě, celková tlouštka válcové prstencové boční stěny 16 podstatně větší·

Vyplývá z toho také, že u prstencové frézy 10 podle vynálezu je možno získat podstatně na jejím vnitřním obvodě bez nutnosti podstatného zvětšení tlouštky její válcové boční stěny 10· větší vůli prstencové vnitřní vůle je žádoucí z hlediska možnosti zvýšení průtočného množství chladicí řezacím zubům 20 prstencové frézy .10· Provedení poměrně tlustého žebra .26

Větší kapaliny k měrně plochého spirálového žlábku 22 na prstencové fréze 10 je také velmi důležité z její výroby· a pohlediska

Při dané tlouštce válcové prstencové boční stěny 16 prstencové frézy 10 dochází pokusu o vybroušení poměrně hlubokého spirálového žlábku 22 do jejího vnějšího povrchu k závažné tendenci vzniku malých vlasových trhlin v žebru .26, což může mít za následek snížení životnosti nástroje· při

Poměrně hluboké spirálové žlábky 22 zvyšují také tendenci ke vzniku vlasových trhlin během tepelného zpracování prstencové frézy Ю· Je-li však spirálový žlábek 22 poměrně mělký a souběžné žebro 26 poměrně tlusté, může žebro 26 absorbovat značně větší množství tepla a tím podstatně snížit tendenci k vytváření trhlin během tepelného zracování prstencové frézy 10 a broušení spirálových žlábků .22·

Mělký spirálový žlábek 22 je také žádoucí z hlediska výrobních nákladů, jelikož může být obroben nebo vybroušen v kratším čase a má vliv také na prodloužení životnosti nástroje·

I když to není na přiložených výkresech znázorněno, vyžaduje většina prstencových fréz osový vodicí čep nebo osový vodicí vrták· Z praktických důvodů má mít vývrt 88 v dříku 14 pro vložení čepu nebo vodícího vrtáku stanovený průměr· Vnitřní průměr válcové prstencové boční stěny 16 prstencové frézy 10 musí se rovnat alespoň průměru vodícího čepu nebo vodícího vrtáku· Jelikož žebro 26 prstencové frézy 10 podle vynálezu může být tlustší než je hloubka sousedícího spirálového žlábku .22, může být při provedení vodícího otvoru stanoveného průměru vnější průměr prstencové frézy 10 podle vynálezu menší než minimální prakticky možný vnější průměr prstencové frézy 10 v dosavadním provedení.

Další výhoda, vyplývající z toho, že prstencová fréza podle vynálezu má v porovnání s prstencovými frézami dosavadního provedení žebrovou část, spočívá v tom, že může být vyrobena ze dvou částí, to jest z prstencové části zubové a z tělesové části, axiálně do sebe v žebrové částí teleskopicky zasunutých a spojených závitem, svařením a podobně.

Tlustší žebro umožňuje teleskopické spojení bez podstatného ovlivnění pevnosti prstencové zubové části. Provedení prstencové frézy ze dvou vzájemně spojených částí poskytuje výhodu snížení výrobních nákladů.

Z drahé nástrojové oceli se vyrobí jen prstencová zubová část, kdežto tělesový část se vyrobí z levnějšího materiálu. Po opotřebování prstencové zubové části postačí nasadit novou prstencovou zubovou část na stávající těleso z levnějšího materiálu a není třeba zasahovat celý nástroj.

Tlustší žebrová část prstencové stěny umožňuje také provedení většího počtu řezacích zubů na jejím čele, jelikož je schopna odolávat vyššímu kroutícímu momentu a osovému tlaku. Větší počet řezacích zubů umožňuje vytvoření většího počtu radiálních řezných hran a tím rychlejší průběh frézování otvorů takovouto prstencovou frézou.

V případě prstencových fréz 10 podle vynálezu v provedení podle obr. 5 až. 8 a podle obr. 9, u nichž jsou na každém řezacím zubu 20 provedeny čtyři radiální řezné hrany, je, nehledí-li se k zvláštnímu účelu, výhodnější provedení vnitřní radiální hrany 3®., a střední radiální řezné hrany 36 o přibližně stejné šířce a dvou vnějších radiálních řezných hran 70, 72 rovněž o přibližně stejné šířce.

Zvláštní technologické zřetele mohou vyžadovat jiné uspořádání, například má-li se obrobit povrch válcového špalku S na velmi hladko, má být vnitřní radiální řezná hrana .34. podstatně užší než s ní radiálně sousedící střední řezná hrana 36.

V žádném případě nesmí však mít ta z uvedených řezných hran 24, 26, která je širší, větší šířka než je hloubka spirálového žlábku 22. ₍

Je-li požadováno velmi jemné opracování boční stěny 76 otvoru v obrobku, je třeba, aby vnější radiální řezná hrana 72 byla podstatně užší než s ní sousedící vnější radiální řezná hrana 70.

Je-li požadováno hladké obrobení jak boční stěny 76 otvoru tak i vnějšího povrchu válcového špalku S, mají být vnitřní radiální řezná hrana 34 a vnější radiální řezná hrana .72 užší než mezi nimi ležící střední radiální řezná hrana 36 a vnější radiální řezná hrana 70.

Je-li prstencová fréza 10 určena pro frézování otvorů do oceli a obsahuje-li alespoň čtyři řezné hrany 34, 36, 7), 72 na každém řezacím zubu 20, je možno dosáhnout normálně nejlepších výsledků, když šířka nejširší z radiálních řezných hran .34, 2®.· 7°, 72 není větší než asi 1,6 mm.

Je-li ·ale třeba zvýšené tuhosti prstencové frézy 10, může být šířka této nejširší řezné hrany ještě podstatně zvýšena, a to až na dvojnásobek nebo i trojnásobek.

Podobně, i když je výhodnější provedení vrcholu 60 mezi hřbety 56, 58 tak, aby protínal vnější radiální řeznou hranu 2®, popřípadě 7.2, mohou být v některých případech provedení hřbety 2®, 58 vybroušeny tak, aby vrchol 60 mezi nimi protínal některou jinou řeznou hranu. Tak například, je-li prstencová fréza 10 určena pro frézování otvorů do dvou nebo více na sebe naskládaných obrobků, přičemž vnitřní radiální řezná hrana 34 má poměrně velký pozitivní

214107 radi^ální úhe^l ró, napří^{klad 2}5° má vrcho^l 60 mezi dvěma h^řbety 5.^6, 58 ležet ^co n^ejblíž^ek vnitřnímu obvodu válcové prstencové boční stěny 16 prstencové frézy 10. U prstencové frézy W, u níž je vrchol 60 nebo nejvyšší bod radiálních řezných hran 34, .36, 38, 70, popřípadě 72 umístěn těsně u vnitřního obvodu její válcové prstencové boční stěny 16, dochází k menším potížím při pronikání prstencové frézy 10 dvěma na sobě ležícími obrobky.

Má-li však vnitřní radiální řezná hrana 34 malý nebo negativní úhel alfa, beta sklonu, jak je znázorněno u provedení podle obr. 10 až 15, mohou se dva hřbety 56, 58 protínat na vnější řezné hraně .72- Takovouto prstencovou frézu 10 je také možno s úspěchem použít i pro frézování otvorů v obrobcích naskládaných na sebe.

Nejvyšší bod radiálních řezných hrán 70, 72 prstencové frézy 10 je možno přemístit na vnitřní radiální řeznou hranu .34, aniž by při tom bylo nutno změnit polohu vrcholu 74. Jelikož hřbet 56 je v obvodovém směru skloněn axiálně vzhůru, má to za následek, že při dostatečném zvětšení délek obvodových osazení prvního 51 a druhého 54 vznikne vrchol 74 spíše nad úrovní vnitřní radiální řezné hrany 34 než pod ní.

V tomto případě vnitřní radiální řezná hrana 34 bude řezat a pronikne horním obrobkem dříve než vrchol .74. Má-li vnitřní radiální řezná hrana 34 velmi malou šířku, nebude úzký břit, zbylý na válcovém špalku S, překážet jeho zasouvání do dutiny prstencové frézy 10, takže tato fréza 10 může volně vnikat do spodního obrobku.

Protože tříska má ihned po odříznutí tendenci se mírně roztahovat, je žádoucí obrousit vnější stěnu 28 žebra 26 tvořící vnitřní stěnu 28 spirálového žlábku 22 tak, aby spirálový žlábek 22 měl maximální radiální hloubku v místě styku vnitřní stěny 28 a zadní boční stěny 32. Tím se sníží na minimum odpor třením třísky odříznuté vnější radiální řeznou hranou 38 o boční stěnu 76 frézovaného otvoru.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Prstencová fréza s frézovanými zuby, sestávající z tělesa s válcovou prstencovou boční stěnou, opatřenou větším počtem řezacích zubů, uspořádaných v pravidelných roztečích po obvodu jejího spodního okraje, a větším počtem spirálových žlábků provedených v pravidelných roztečích a probíhajících od spodního okraje válcové prstencové boční stěny směrem k jejímu hornímu okraji, a z dříku pro upnutí tělesa do otočného členu pohonu, přičemž každý řezací zub je opatřen nejméně třemi řeznými hranami, z nichž vnitřní radiální řezná hrana a střední radiální řezná hrana jsou vytvořeny na každém žebru, a vnější radiální řezná hrana je provedená alespoň z části na spodním okraji zadní boční stěny sousedního spirálového žlábku, každý řezací nůž je spojen se sousedním řezacím zubem žebrem vytvořeným na vnitřním obvodu válcové prstencové boční stěny, žebra jsou uspořádána radiálně souběžně se spirálovými žlábky, které jsou od sebe odděleny fazetami a jsou vymezeny svými náběžnými bočními stěnami, zadními bočními stěnami, uspořádanými v pravidelných roztečích po vnějším obvodu válcové prstencové boční stěny a obvodově probíhající vnitřní stěnou, která je též radiální vnější stěnou žebra, v žebrech jsou vytvořeny drážky, z nichž jedna navazuje na vnitřní radiální řeznou hranu a druhá na střední radiální řeznou hranu a obě drážky ústí horními stěnami do sousedního spirálového žlábku, radiální šířka spirálových žlábků je alespoň tak velká jako radiální šířka vnitřní, popřípadě střední radiální řezné hrany a obvodová hloubka spirálových žlábků je větší než jejich radiální hloubka, vyznačující se tím, že střední radiální řezná hrana /36/ každého řezacího zubu /20/ je vytvořena na části·žebra vystupující radiálně ven z vnějšího konce vnitřní radiální řezné hrany /34/ a je spojena s vnitřní radiální řeznou hranou /34/ prvním obvodově probíhajícím osazením /51/ a se sousední vnější radiální řeznou hranou /38/ druhým obvodově probíhajícím osazením /54/, jehož obvodová délka je větší než šířka střední radiální řezné hrany /36/.
2. Prstencová fréza podle bodu 1, vyznačující se tím, že každá vnitřní radiální řezná hrana /34/ a každá střední radiální řezná hrana /36/ je skloněna radiálně ven a axiálně nahoru vůči vodorovné rovině v úhlu menším než 10°.
3. Prstencová fréza podle bodu 1, vyznačující se tím, že každá vnitřní radiální řezná hrana /34/ a každá střední radiální řezná hrana /36/ je skloněna radiálně ven a axiálně nahoru vůči vodorovné rovině v úhlu od +10 do -3°.
4. Prstencová fréza podle bodu 1, vyznačující se tím, že každá vnitřní radiální řezná hrana /34/ a každá střední radiální řezná hrana /36/ svírá s vnitřním obvodem válcové prstencové boční stěny /16/ pozitivní radiální úhel /го/ menší než 10°.
5. Prstencová fréza podle bodu 1, vyznačující se tím, že každá vnější radiální řezná hrana /38/ svírá s vnějším obvodem válcové prstencové stěny /16/ pozitivní úhel /го/ menší než 10°.
6. Prstencová fréza podle bodu 1, vyznačující se tím, že na každém řezacím zubu /20/ jsou provedeny na jeho spodním konci tři hřbety /56, 58, 86/, z nichž dva hřbety /56, 58/ jsou skloněny v radiálním směru vzájemně protilehle a vůči každé radiální řezné hraně /34, 36/ axiálně nahoru a ve směru obvodu dozadu, přičemž jeden z uvedených hřbetů /56/ je skloněn axiálně nahoru a radiálně dovnitř a druhý hřbet /58/ je skloněn radiálně ven a axiálně nahoru.
7. Prstencová fréza podle bodu 6, vyznačující se tím, že první z uvedených hřbetů /56/ leží v radiálním směru v přímce s vnitřní radiální řeznou hranou /34/ a je skloněn radiálně dovnitř a axiálně nahoru vůči vodorovné rovině v menším úhlu než 10°.
8. Prstencová fréza podle bodu 6, vyznačující se tím, že první z uvedených hřbetů /56/ je skloněn axiálně nahoru a radiálně dovnitř vůči vodorovné rovině v úhlu od +10 do -3°.
9. Prstencová fréza podle bodu 6, vyznačující se tím, že druhý z uvedených hřbetů /58/ probíhá od vnější radiální řezné hrany /38/ dozadu a je skloněn radiálně ven a axiálně nahoru v úhlu od 20 do 25°.
10. Prstencová fréza podle bodu 6, vyznačující se tím, že třetí hřbet /86/ každého řezacího zubu /20/ probíhá od vnější radiální řezné hrany /38/ dozadu a od vnějšího obvodu válcové prstencové boční stěny /16/ radiálně dovnitř a je skloněn vůči vodorovné rovině radiálně ven a axiálně nahoru v úhlu od 40 do 45°.
11. Prstencová fréza podle bodu 10, vyznačující se tím, že radiální šířka třetího hřbetu /86/ se na vnější radiální řezné hraně /38/ rovná jedné čtvrtině radiální hloubky sousedního spirálového žlábku /22/.
12. Prstencová fréza podle bodu 1, vyznačující se tím, že druhé obvodově probíhající osazení /54/ je delší než šířka střední radiální řezné hrany /36/ a jeho povrch je opatřen alespoň zčásti zaoblením /90/ vymezeným poloměrem přechodového úhlu navazujícího z jedné strany na obvodové osazení /54/ střední radiální řezné hrany /36/ a z druhé strany na vnější radiální řeznou hranu /38/.