CZ306138B6 - Fréza s kompenzačními břity pro hrubování - Google Patents

Abstract

Fréza sestávající z upínací části (1) a řezné části (2) se základními břity (3, 4, 5), která je opatřena vícero příčnými přerušeními břitů ve tvaru zaoblené drážky vytvořenými v pravidelné vzdálenosti od sebe, kdy pro pravotočivou frézu jsou základní břity (3, 4, 5) levotočivé a příčné břity jsou provedeny jako příčné drážky (10) provedené pod úhlem (.omega.) o hodnotě 89,5 až 45,0.degree. vzhledem k ose (o) rotace nástroje, a to tak, že tyto drážky (10) se směrem od základních břitů (3, 4, 5) rozšiřují a vytváří jej řezné kompenzační břity (8, 9), které napomáhají další tvorbě a odvodu třísek a přívodu procesní kapaliny nebo pro levotočivou frézu jsou základní břity (3, 4, 5) pravotočivé.

Description

Fréza s kompenzačními břity pro hrubování

Oblast techniky

Předmětem vynálezu je fréza s kompenzačními břity pro hrubování, která řeší problém plynulého odvodu s výhodnějším namáháním břitu a lepší integritou obrobeného povrchu.

Dosavadní stav techniky

Frézy jsou běžně používané nástroje a mají mnoho tvarů a provedení. Pro frézování se nejčastěji používají stopkové monolitní frézy, vyrobené z rychlořezných ocelí nebo slinutých karbidů. Převážná většina stopkových fréz je vyrobena v pravotočivé šroubovici s různým úhlem sklonu šroubovice Xs a pozitivní geometrií čela. Nástroje jsou nejčastěji vyráběné jako monolitní s/bez vnitřního přívodu procesní kapaliny. Při frézování dochází až k trojosé tahové napjatosti, která má za důsledek mimo jiné odtlačování řezného nástroje z místa řezu v průběhu jeho opotřebení, k podřezání obráběného povrchu a zhoršení kvality obrobené plochy. Nástroje jsou dnes vyráběny především s neděleným ostřím, kdy při velkém úběru materiálu dochází k tvorbě dlouhých třísek a jejich problematickému odvodu z místa řezu. Takové nástroje lze najít ve spisech DE 102005056936 (Al), EP 1 072 345 (A2) nebo EP 2 093 003 (AI).

Při velkých výkonech bývá problémem odvod třísek, jejich odvod nestačí posuvovým rychlostem, takže odváděči drážky frézy se ucpávají a z toho vznikají problémy, kdy nastává ucpání resp. blokování frézy, což má za následek opotřebení frézy, čímž může být tato poškozena nebo i zničena.

Tyto problémy byly řešeny tak, že se vytvořily na břitech tvarovaná ostří. Takové provedení je známo např. ze spisu US2002/0 090 273 (AI). Ani takové konstrukční opatření však nevyhovuje vysokým nárokům při hrubování o velkých rychlostech.

Jiní výrobci se snaží řešit problém příliš velké třísky tím, že vytvoří vždy dvě dvojice břitů, které následují po sobě a jsou provedeny tak, že první břit provádí větší část plánovaného odběru třísky na otáčku, ale jen takovou, aby tato mohla plynule odejít odváděči drážkou a za ním je menší břit s podstatně menším záběrem, který odebírá doplňkovou menší třísku. Součet třísek je pak takový, Jako by byl břit jen jeden s plným záběrem. To je předmětem spisu DE 202006014089 (Ul).

Ve spise US 4 497 600 je představena fréza zahrnující přerušení břitu ve tvaru zaoblené drážky, přičemž boky této drážky jsou vzájemně rovnoběžné a kolmé na osu rotace. Takové uspořádání však neumožňuje vytvořit řezný klín, který vede k tvorbě dalších třísek a zajistí odlišné, v praxi výhodné, namáhání frézy. Toto uspořádání způsobí pouze dělení třísky a v důsledku jeho geometrie zvýšenou tendenci k zadírání materiálu na bocích drážek v průběhu opotřebovávání nástroje.

Cílem vynálezu je představit frézu s jednoduchou konstrukcí, která by ovšem umožňovala plný a efektivní záběr, zároveň rychlý odsun třísek při zvýhodněné napjatosti břitu i dosažené tlakové napjatosti v obrobené ploše.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody odstraňuje do značné míry fréza s kompenzačními břity pro hrubování podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že pro pravotočivou frézu jsou základní břity levotočivé a tyto základní břity a příčné břity jsou provedeny jako příčné drážky provedené pod úhlem ω o hodnotě 89,5 až 45,0° vzhledem k ose rotace nástroje a tyto drážky se směrem od kompenzačních břitů rozšiřují, vytvářejí další řezné kompenzační břity, které napomáhají další tvorbě

-1 CZ 306138 B6 a odvodu třísek a přívodu procesní kapaliny nebo pro levotočivou frézu jsou základní břity pravotočivé.

Ve výhodném provedení je příčná drážka pod úhlem ω 65 až 75° k ose rotace nástroje.

Objasnění výkresů

Vynález bude představen pomocí výkresů na kterých obr. 1 představuje perspektivní pohled na 10 frézu podle vynálezu, obr. 2 znázorňuje nástroj z obr. 1 v čelním pohledu, obr. 3 je čelní pohled na frézu s vyznačením dalších rozměrů geometrie, obr. 4 je pohled na nástroj z obr. 3 zespodu ve variantě A ostření břitů, obr. 5 je pohled na nástroj z obr. 3 zespodu ve variantě B ostření břitů, obr. 6 je pohled na nástroj z obr. 3 zespodu ve variantě C ostření břitů a na obr. 7 jsou znázorněny břity nástroje při jeho otáčení kolem osy.

Příklady uskutečnění vynálezu

Na obr. 1 a 2 je fréza podle vynálezu a je vidět, že má upínací část jo průměru d a řezné části 2 o 20 průměru D. Řezná část 2 má délku I a je tvořena několika základními břity 3, 4, 5. Každý základní břit 3, 4, 5 je opatřen dvěma příčnými drážkami W, čímž se na základních břitech 3, 4, 5 vytvoří kompenzační břity 8, 9 přičemž každý ze základních břitů 3, 4, 5 je opatřen kompenzačními břity 8, 9. Všechny kompenzační břity jsou schopné řezu a tvorby třísek. Kompenzační břity 8, 9 jsou po obvodu nástroje a mohou být vytvořeny po spirálové křivce, v představeném provedení 25 ve dvou paralelních křivkách nad sebou a jsou přes sebe přesazeny o určitou hodnotu z toho důvodu, aby nedocházelo ke zhoršení kvality obrobené plochy. V představeném provedení se příčná drážka 10 směrem od kompenzačních břitů 8, 9, rozšiřuje.

Pro snížení tření nástroje o obrobený povrch bylo provedeno odlehčení hřbetu 7. Řezná část 2 30 nástroje s potřebným výběhem brousicího kotouče má délku 10. Pro zlepšení řezivosti a vedení nástroje je možné vybrousit fazetu nebo určitá zaoblení či zkosení břitu.

Na obr. 3 jsou znázorněny úhel sklonu šroubovice Xs a úhel sklonu ω drážky 10 k ose o rotace nástroje, přičemž úhel sklonu ω je v představeném výhodném provedení s hodnotou 70°.

Na obr. 4 až 6 jsou možné varianty konstrukce nástroje. Na obr. n4 je varianta A bez břitu ostřeného přes střed, na obr. 5 je varianta B s jedním a obr. 6 je varianta C se třemi břity ostřenými přes střed.

Na obr. 7 jsou znázorněny břity nástroje při jeho otáčení kolem osy a pod nimi je pohled v příslušné rovině řezu.

Představená geometrie respektuje kinematiku frézovacího procesu čelních válcových stopkových fréz určených pro velký úběr materiálu, zlepšuje odvod třísky z místa řezu, redukuje tahovou 45 napjatost v patě zubů a tlakovým účinkem zlepšuje zbytkovou napjatost v obrobeném povrchu.

Takto provedená fréza s kompenzačními břity pro hrubování poskytuje výhodnější úběr a odvod třísky, výhodnější silové namáhání, lepší přívod procesní kapaliny a výhodnější napjatost s tlakovým namáháním v místě řezu. Frézovací nástroj je vhodný pro obrábění všech známých obrábě50 ných materiálů a mimo jiné i pro obrábění kompozitních materiálů, kde snižuje vytrhávání povrchových zpevňujících textilií a vláken.

K jeho charakteristickým znakům patří obrácený smysl šroubovice s positivní geometrií čela, doplnění o další příčné kompenzační břity, čím se dosahuje vyššího řezného účinku a lepšího 55 odvodu třísek. Nástroj se dá vyrábět technologií přesného lití, zvláště z rychlořezných ocelí, ale může být vyroben i z jiných řezných materiálů a jinými technologiemi. Nástroj se dá přebrušovat a povlakovat. Nástroj může mít několik dalších konstrukčních a výrobních variant v ucelených rozměrových řadách. Kompenzační břity 8, 9 slouží zároveň jako dělič třísek.

Kompenzační břity 8, 9 jsou určeny k redukování tahové napjatosti v patě zubů, zvýšené schopnosti účinné tvorby a odvodu třísek i tlakového ovlivnění obrobeného povrchu.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Fréza sestávající z upínací části (1) a řezné části (2) se základními břity (3, 4, 5), která je opatřena vícero příčnými přerušeními břitů ve tvaru zaoblené drážky vytvořenými v pravidelné vzdálenosti od sebe, vyznačující se tím, že pro pravotočivou frézu jsou základní břity (3, 4, 5) levotočivé a příčné břity jsou provedeny jako příčné drážky (10) provedené pod úhlem (ω) o hodnotě 89,5 až 45,0° vzhledem k ose (o) rotace nástroje, a to tak, že tyto drážky (10) se směrem od základních břitů (3, 4, 5) rozšiřují a vytvářejí řezné kompenzační břity (8, 9), které napomáhají další tvorbě a odvodu třísek a přívodu procesní kapaliny, nebo pro levotočivou frézu jsou základní břity (3, 4, 5) pravotočivé.
2. 2. Fréza podle nároku 1, vyznačující se tím, že příčné drážky (10) jsou pod úhlem (ω) 65 až 75° k ose (o) rotace nástroje.