CZ304565B6 - Stopková rohová fréza s břity ve šroubovici - Google Patents

Abstract

Stopková rohová fréza s břity ve šroubovici je opatřena novou integrovanou mikrogeometrií IMG, která je umístěná na čelní ploše zubu (8). Integrační funkce plochy (1) je docílena prostorovým zborcením této plochy. Vnější okraje plochy (1) IMG tvoří břity (3, 4, 5). Rozhodující je plynulá modifikace břitu (5), která zpevňuje celou rohovou oblast zubu, aniž by vytvářela na čele zubu nežádoucí hrany.

Description

Stopková rohová fréza s břity ve šroubovici

Oblast techniky

Vynález se týká stopkové rohové frézy s břity ve šroubovici, zejména její tzv. mikrogeometrie, konkrétně té části šroubovice břitu, kde břity protínají přední čelo frézy, tj. rohové části frézy.

Dosavadní stav techniky

U všech stopkových fréz pro obrábění kovů s břity, jinak s drážkami, ve šroubovici od velikosti šroubovice větší než 15° - nejčastěji 20°; 25°; 30°; 45°; 50° a více, včetně všech mezirozměrů, je nutno provádět v drážce na rohu frézy zmenšení tohoto úhlu do přijatelné velikosti v rozmezí 0 až 20° i více, s ohledem na řezný odpor obráběného materiálu.

Výška tohoto „ztupení“ se pohybuje kolem 5 % jmenovitého průměru D frézy. Vlastní operace je prováděna u stopkových fréz probroušením čela frézy pod tímto menším úhlem - orientačně 0°; 5°; 10°; 15°.

Bez této úpravy by byly břity na čele příliš nestabilní kvůli směru výslednice řezných sil se značným ohybovým momentem působícím na rohovou část břitu. Používaná kombinace úhlu proříznutí a úhlu původní šroubovice tomuto ohybovému momentu čelí nasměrováním výslednice do roviny s větším a stabilnějším průřezem, zároveň však vytváří na obvodovém břitu zlomovou hranu, v jejíž úrovni dochází na hřbetní ploše k extrému průběhu opotřebení - veličina opotřebení Vb max. Velikost Vb max. určuje pak životnost frézy. Vedle zmíněného vlivu extrému opotřebení na životnost je stále rohová oblast limitem pro zvyšování velikosti posuvu na zub, zdaleka nedosahující možnosti ve válcové části celé řezné délky šroubovice.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny stopkovou rohovou frézou s břity ve šroubovici, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že na čelní ploše zubu je vytvořena plocha nová, mající svůj počátek na čele frézy a ukončení ve vzdálenosti rovnající se 5 až 10 % jmenovitého průměru D frézy, přičemž hlavní břit frézy v její rohové oblasti je tvořen hladkým plynulým přechodem mezi modifikovaným úhlem šroubovice na počátku břitu a jmenovitým úhlem šroubovice frézy.

Vynálezem je dále popsaná, řezná mikrogeometrie břitu v kritické rohové oblasti stopkových fréz, která je zavedena novou Integrovanou MikroGeometrií (dále IMG) čelní plochy zubu v rohové oblasti. Je ve tvaru prostorově zborcené spojité hladké plochy na čelní ploše zubu. Plocha IMG tím zároveň vytváří nový tvar hlavního břitu frézy v její rohové části, který tvoří hladký, plynulý přechod šroubovice na počátku břitu, který bývá 0 až 25 °C, a jmenovitým úhlem šroubovice frézy 20 až 60°. Tím odpadá zlomový přechod mezi prořezem a šroubovici a z toho vyplývající iniciace extrému hodnoty otěru V_b na hřbetě zubů a dochází k prodloužení životnosti frézy.

Přínos plochy IMG dle vynálezu je využitelný v celém rozsahu stopkových čelních válcových a kuželových fréz s drážkami ve šroubovici větší než 15°. Zvláště pak u fréz drážkovacích a fréz pro tzv. osazování.

-1 CZ 304565 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn na konkrétním příkladu provedení stopkové rohové frézy s břity ve šroubovici s pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn celkový pohled na stopkovou, válcovou, čelní frézu. Na obr. 2 a obr. 3 je znázorněn detail rohové oblasti při porovnání standardní a nové mikrogeometrie. Na obr. 4 je znázorněn detail břitu.

Příklady provedení vynálezu

Jako vzorová aplikace vynálezu se uvádí stopková fréza s drážkami ve šroubovici bez ohledu na počet svých břitů, znázorněná na obr. 1. Tento druh stopkových fréz s vytvořenou plochou IMG dle vynálezu vykazuje zvýšenou životnost a výkon. Plocha IMG se může vybrousit již při prvovýrobě anebo při následném ostření standardních fréz.

Na modelech konkrétní realizace vynálezu jsou vidět dva důležité znaky vynálezu, tj. tvarování křivky břitové hrany a modifikace úhlu břitu. Na obr. 4 je vidět spojitý přechod velikosti šroubovice v rohové oblasti ze jmenovitých 45 na 15° aniž by se vytvořila ostrá dělicí hrana jako zdroj extrému opotřebení.

Stopková fréza s novou mikrogeometrií je vybavena plochou I, která je umístněná na čelní ploše 9 zubu 8. Vnější okraje plochy i tvoří břity 3, 4, 5, které dostávají jiný tvar oproti standardu. Rozhodující je změna sklonu břitu 3, a především plynulá modifikace hlavního břitu 5, která rozhodujícím způsobem zpevňuje celou rohovou oblast zubu 8, aniž by vytvářela nežádoucí hrany, a která navazuje na hranu 6 hřbetu. Tím je dosažen výstupní úhel břitu 15° namísto nepřijatelných 45°. Na hřbetní ploše 7 je tím při frézování potlačen vznik extrému velikosti otěrové plošky vb.

Průmyslová využitelnost

Stopková rohová fréza s břity ve šroubovici s plochou IMG podle tohoto vynálezu nalezne uplatnění zejména u fréz s ostrým rohem a rohem s přímkovým sražením pod libovolným úhlem sražení. Bude splňovat zvýšené nároky při obrábění vysoce houževnatých a pevných materiálů, dále umožní zvýšení posuvu na zub u běžných obráběných materiálů. Její použití může být naprosto samozřejmou výbavou stopkových fréz, nesoucí znak budoucího standardu. Zvláště vhodná se jeví pro současný aktuální trend ve výkonnostním obrábění, v odborné veřejností známý pod zkratkou HPC (High Performance Cutting).

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Stopková rohová fréza sbřity ve šroubovici, vyznačující se tím, že na čelní ploše (9) zubu (8), vjejí rohové oblasti, má vytvořenu čelní plochu (1), mající svůj počátek na čele frézy, s plynule se zmenšujícím úhlem hlavního břitu (5) z původního úhlu šroubovice do velikosti 15 až 20° a to ve vzdálenosti 5-ti až 10-ti % jmenovitého průměru D frézy od jejího čela (2).