CZ81898A3

CZ81898A3 - Frézovací řezná vložka, fréza a nožový držák

Info

Publication number: CZ81898A3
Application number: CZ98818A
Authority: CZ
Inventors: Amir Satran; Rafael Margulis
Original assignee: Iscar Ltd.
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 1998-11-11
Also published as: AU6942396A; ZA967835B; ATE238871T1; KR19990045724A; HUP9900178A2; ES2192613T3; HUP9900178A3; KR100486445B1; US6053672A; WO1997010915A1; SK35898A3; AR003604A1; PL325476A1; CA2231823C; ZA967836B; JPH11513315A; IL115338A; IL115338A0; BR9610495A; DE69627873D1

Description

Frézovací řezná vložka, fréza a nožový držák

Oblast techniky _t. Vynález se týká frézovací řezné vložky, frézy a nožového držáku, které jsou určeny k provádění závěrečných frézovacích operací.

Dosavadní stav techniky

Obrobek z lehkého kovu mívá obvykle jemný síťovitý povrch, což vyžaduje používat při obrábění minimální hloubku záběru při odebírání třísek u závěrečné operace, a to za účelem dosažení vysoce hladkého konečného, povrchu. Pro účely dosažení vysoce hladké povrchové úpravy konečného povrchu obrobků je nutno, aby příslušná použitá fréza dosahovala minimálního házení všeobecně,, a zejména minimálního osového házení, kteréhožto cíle lze dosáhnout zejména tím, že frézovací řezné vložky jsou montovány tak, že provozní čelní řezné břity leží v jediné rovině, a to zejména v čelní rovině obrobku.

Frézovací řezná vložka ve tvaru rovnoběžnostěnu, která je popsána například v patentovém spise US 5 207 533 firmy Satran, může být umístěna v jednom nebo ve dvou.uspořádáních, přičemž v obou těchto případech je osově skloněna tak, že vykazuje vhodné osové úhly čela a hřbetu zubů frézy.

U prvního shora uvedeného uspořádání je vložka příslušně osově a radiálně podepírána jedinou podpěrnou povrchovou plochou a dvěma od sebe vzdálenými podpěrnými povrchovými plochami, vytvořenými bočními stěnami kapsy pro uložení vložky tak, že dlouhý hlavní řezný břit slouží jako boční řezný břit, a příslušný čelní řezný břit vyčnívajícího Ivýstupkovitého rohového řezného břitu slouží jako, stírač pro' stírání čelní roviny obráběného obrobku.

U druhého shora uvedeného uspořádání je vložka příslušně osově a radiálně podepírána dvěma od sebe vzdálenými podpěrnými povrchovými plochami a jedinou podpěrnou povrchovou plochou, které jsou vytvořeny bočními stěnami kapsy pro uložení vložky tak, že prodloužení dlouhého hlavního řezného břitu je úhlově předurčeno k tomu, aby sloužilo jako stírač pro stírání čelní roviny obráběného obrobku.

U obou shora uvedených uspořádání pak v důsledku tolerancí kapes pro uloženi vložky není fréza schopna stírat čelní rovinu obrobku do vysoce hladkého konečného povrchu, v důsledku čehož je nutno, aby takováto závěrečná operace byla f obvykle prováděna následným broušením nebo leštěním.

í b

Jak je popsáno v patentovém spise US 2 805 469, je známo provedení osově skloněných kapes pro uložení vložky u dvoudílného frézovacího nožového držáku, sestávajícího z hlavního tělesa, na kterém je upraven prstencovitý věncovitý prstenec, který je zde uložen tak, že hlavní těleso představuje pro uvedené kapsy základní podpěrné povrchové plochy a radiální podpěrné povrchové plochy pro příslušné zachycování tangenciálního tlaku a radiálního tlaku, přičemž prstencovitý věncovitý prstenec vykazuje pro kapsy osové podpěrné povrchové plochy pro zachycování osového tlaku.

Nehledě na škodlivé působeni osového. házeni, způsobovaného osovým skloněním základní podpěrné povrchové plochy, tak prstencovitý věncovitý prstenec vyžaduje rovněž provedení, radiálně probíhajících zářezů, a to tak, že frézovací řezné vložky nejsou osově podepírány podél celých jejich horních bočních: řezných břitů, což dále přispívá ke zvyšování osového házení.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje předmět tohoto vynálezu, přičemž v souladu s jeho prvním aspektem byla vyvinuta frézovací řezná vložka, která obsahuje:

- v podstatě hranolovité těleso, mající horní povrchovou plochu, dolní povrchovou plochu, a alespoň dvě dvojice bočních povrchových ploch;

- dvojici od sebe vzdálených podpěrných povrchových ploch, umístěných v jedné, rovině, vytvořených podél první strany první z uvedených dvojic bočních povrchových ploch, a alespoň jednu rovinnou podpěrnou povrchovou plochu, vytvořenou podél druhé strany uvedené první dvojice bočních povrchových ploch; a

- rohový řezný břit, vymezený mezi bočními povrchovými plochami druhé dvojice bočních povrchových ploch, a obsahující čelní řezný břit, vyčnívající směrem ven vzhledem k první straně druhé dvojice bočních povrchových ploch, f r

4‘ r “ · ř » · « · · · · r ř r r * » * * · r.

• ',·.- · * «4 · · · ř opačně umístěné vzhledem k uvedené první straně uvedené první dvojice bočních povrchových ploch, přičemž je čelní řezný břit rovnoběžný s uvedenými od sebe vzdálenými podpěrnými povrchovými plochami, umístěnými v jedné rovině.

U výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu má vložka v půdoryse pravoúhlý tvar a je opatřena dvěma úhlopříčně proti sobě umístěnými vyčnívajícími rohovými řeznými břity. Každý řezný břit jako takový dále obsahuje boční řezný břit směřující příčně k jeho Čelnímu řeznému břitu, zatímco každá dlouhá boční povrchová plocha je tvořena dvojicí od sebe vzdálených podpěrných povrchových ploch, umístěných v jedné rovině, a každá krátká boční povrchová plocha je tvořena jedinou rovinnou podpěrnou povrchovou plochou.

Jedna z od sebe vzdálených podpěrných povrchových ploch podél dlouhé boční povrchové plochy je s výhodou umístěna na opačné straně vzhledem k čelnímu řeznému břitu jeho opačné dlouhé boční povrchové plochy, zatímco druhá boční povrchová plocha přiléhá k rohovému řeznému břitu podél téže' dlouhé boční povrchové plochy tak, aby byla pokud možno co nej vzdálenější od poslední podpěrné povrchové plochy. A navíc je podpěrná povrchová plocha podél krátké boční povrchové plochy s výhodou umístěna proti bočnímu řeznému břitu opačně umístěné krátké boční povrchové plochy.

V jedné rovině umístěné podpěrné povrchové plochy podél dlouhých bočních povrchových ploch a rovinné podpěrné povrchové plochy podél krátkých bočních povrchových ploch jsou . s výhodou umístěny tak, aby byly kolmé ke spodní povrchové ploše, takže vytvářejí dvě vzájemně úhlopříčně proti sobě umístěné krabicovité konstrukce, z nichž každá je λ ·* r ,· r f r r r ·· t f f f- r- c ,· r r- r r určena pro správné nastavení diagonálně na opačné straně přidruženého rohového řezného břitu.

U výhodného provedení frézovací řezné vložky je čelní řezný břit vyvýšen vzhledem k horní povrchové ploše vložky tak, aby bylo dosaženo požadovaných pozitivních úhlů čela a 8'

I hřbetu zubů frézy pro vysokorychlostní závěrečné operace při í ’ obrábění lehkých kovových obrobků, a to bez nutnosti osového sklonění frézovací řezné vložky.

V souladu s druhým aspektem předmětu tohoto vynálezu byla vyvinuta fréza, která má osu otáčení a obsahuje nožový držák pro použití s jednou nebo více frézovacími řeznými vložkami, z nichž každá má čelní řezný břit, působící jako stěrač a umístěný v radiální rovině, kolmé k ose otáčení.

Frézovací nožový držák je opatřen jednou nebo více kapsami pro uložení vložky, z nichž každá má rovinnou základní podpěrnou povrchovou plochu, rovnoběžnou s osou otáčení, a určenou pro tangenciální podpírání vložky v ní uložené, dále osovou podpěrnou povrchovou plochu pro osové podpírání uvedené vložky v alespoň dvou od sebe vzdálených stykových oblastech, vymezujících první pomyslnou čáru, kolmou k ose otáčení v půdoryse frézy, a radiální podpěrnou povrchovou plochu pro radiální podpírání uvedené vložky v jediné stykové oblasti, vymezující druhou pomyslnou čáru kolmou na první pomyslnou čáru v uvedeném půdoryse frézy.

Takže v souladu s předmětem tohoto vynálezu je minimálního osového házení, které je nezbytné pro obrábění čelní roviny obrobku na vysoce hladký konečný povrch, dosaženo uložením frézovací řezné vložky bez osového sklonu, # f r r

přičemž je tato frézovací řezná vložka podepírána dvojicí od sebe vzdálených stykových oblastí, a radiálně je podpírána jedinou stykovou oblastí.

Za účelem dosažení minimálního osového házení frézovací řezné'vložky je dvojice osových podpěrných stykových oblastí

R * nahrazena pouze jedinou radiální podpěrnou stykovou oblastí, ί _; avšak tato jediná radiální, podpěrná styková oblast je postačující k tomu, aby nesla relativněimalé radiální tlaky, vyvolávané frézováním obrobku s jemnou síťovou strukturou.

Radiální podpěrné povrchové plochy kapes pro uložení vložky .jsou s výhodou rovinné, jako jsou odpovídající podpěrné povrchové plochy frézovací řezné vložky, které jsou určeny k tomu, aby byly umístěny vedle sebe tak, že každá ze stykových oblastí je vymezena dvěma rovinnými povrchovými plochami, působícími jedna proti druhé. A navíc jsou osové a radiální podpěrné povrchové plochy kapes pro uložení vložky s výhodou kolmé k jejich přidruženým základním podpěrným povrchovým plochám.

V souladu s třetím aspektem předmětu tohoto vynálezu byl * vyvinut frézovací nožový držák, který má osu otáčení, a který ’ je opatřen množstvím obvodově umístěných kapes pro uložení vložky, z nichž každá má základní podpěrnou povrchovou plochu, radiální podpěrnou povrchovou plochu a osovou podpěrnou povrchovou plochu, pro příslušné tangenciální, radiální a osové podpírání v ní uložené vložky.

Frézovací nožový držák obsahuje hlavní složkový člen, vytvářejíc uvedené základní podpěrné povrchové plochy a uvedené radiální podpěrné povrchové plochy, a v podstatě prstencovitý přírubový prstenec, upravený pro uložení uvedeného hlavního složkového členu ze zadní strany, a tím vytvářející množství kapes pro uložení vložky.

Frézovací nožový držák podle tohoto vynálezu . je charakterizován tím, že uvedené osové podpěrné povrchové i . plochy jsou v podstatě hladké povrchové plochy, ležící v jedné rovině, které' jsou kolmé k uvedené ose otáčení.

Uvedená konstrukce je výhodná zejména u provedení jednodílného frézovacího nožového držáku, a to zejména proto, že podpěrné- povrchové plochy budou mnohem snadněji obrobitelné v přesných tolerancích bez nutnosti pracovat v omezeném prostoru, jako tomu bylo u dosud známých konstrukcí.

Přehled obrázků na výkresech

Pro . lepší porozumění předmětu tohoto vynálezu a za účelem ukázat, jak může být předmět tohoto vynálezu prováděn v praxi, bude nyní uvedený předmět blíže popsán formou neomezujících příkladů a s přihlédnutím k· přiloženým výkresům', kde:

obr. 1 znázorňuje axonometrický pohled na pravoúhle tvarovanou frézovací řeznou vložku v souladu s jejím výhodným provedením podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje půdorysný pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 1;

obr. 3 znázorňuje čelní pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 1;

Λ < 9 t f · » 9 9 e r * <· 9 »* · · ♦ r * r » f··» * ·· ♦ * # * · · · · » · ·* * 9 9 9 9 9 99 r ' - - - f. * * « «· * obr. 4 znázorňuje boční pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 1;

obr. 5 znázorňuje axonometrický uzavřený pohled na rohový řezný břit frézovací řezné, vložky podle obr. 1;

obr. 6 Znázorňuje	částečný	pohled	v	řezu,	provedeném
podél čáry VI-VI z obr.	2;
obr. 7 znázorňuje	částečný	pohled	v	řezu,	provedeném
podél čáry VII-VII z obr. 2;
obr. 8 znázorňuje	částečný	pohled	v	řezu,	provedeném
podél čáry VIII-VIII.z	obr. 2;
obr. 9 znázorňuje	částečný	pohled	v	řezu,	provedeném

podél čáry IX-IX z obr. 2;

obr. 10 znázorňuje v čelním pohledu ' druhé výhodné provedení frézovací řezné vložky, mající čelní řezný břit skloněn vzhledem k její spodní povrchové ploše;

.obr. 11 znázorňuje půdorys čtvercové frézovací řezné vložky podle tohoto vynálezu;

obr. 12 znázorňuje půdorys osmiboké frézovací řezné vložky podle tohoto vynálezu; 7 obr. 13 znázorňuje schematický půdorysný pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 1, uloženou v kapse pro uložení vložky v pravotočivém nožovém držáku v souladu s předmětem tohoto vynálezu;

» obr. 14 znázorňuje schematický boční pohled na frézovací řeznou vložku podle obr. 1, uloženou v kapse pro uložení vložky v pravotočivém nožovém držáku v souladu s předmětem tohoto vynálezu;

obr. 15 znázorňuje schematický čelní pohled na frézovací řeznou vložku podle obr·. 1, uloženou v kapse pro uložení vložky 'v- pravotočivém nožovém držáku v souladu s předmětem tohoto vynálezu;

obr, 16 znázorňuje půdorysný pohled na kapsu pro uložení vložky, opatřenou dvojicí od sebe vzdálených osových podpěrných povrchových ploch k vyvozování osové podpory frézovací řezné vložky;

obr. 17 znázorňuje axonometrický pohled na jednodílné těleso frézy s frézovacími řeznými vložkami podle obr. 1;

obr. 18 znázorňuje axonometrický pohled na dvoudílné těleso frézy s frézovacími řeznými vložkami podle obr. 1;

obr. 19 znázorňuje částečný podélný pohled v řezu, provedeném podél čáry XIX-XIX z obr. 18;

obr. 20 znázorňuje uzavřený půdorysný pohled na kapsu pro uložení vložky u frézy podle obr. 18;

obr. 21 znázorňuje částečný pohled v řezu, provedeném podél čáry XXI-XXI z obr. 20, ilustrující způsob, jakým je zajištěn uzamykací Šroub pro upevnění frézovací řezné vložky v kapse pro uložení vložky;

* r obr. 22 znázorňuje částečný pohled v řezu, provedeném podél čáry XXII-XXII z obr. 19, ilustrující prostředky pro dynamické vyvažování frézy; a obr. 23 znázorňuje částečný podélný pohled v řezu na alternativní dvoudílnou frézu s frézovacími řeznými vložkami podle obr. 1.

Příklady provedeni vynálezu

Na obr. 1 až obr. 4 je znázorněna frézovací řezná vložka, která je obecně označena vztahovou značkou 1, a která má v podstatě hranolovité těleso 2, které je v půdoryse v podstatě pravoúhlého obdélníkovitého tvaru a má horní povrchovou plochu 3, dolní,povrchovou plochu 4, dlouhé boční povrchové plochy 5 a ? a krátké boční povrchové plochy 8. a 9. Dlouhá boční povrchová plocha 5 a krátká boční povrchová plocha 9 se stýkají v rohovém řezném břitu 10A, zatímco dlouhá boční povrchová plocha 2 ^a krátká boční povrchová plocha 8 se stýkají v rohovém řezném břitu 10B, který se nalézá úhlopříčně na opačné straně, než rohový řezný' břit 10A.

Jak bude dále podrobněji vysvětleno, je frézovací řezná vložka 1 opatřena pravoúhlou krabicovitou konstrukcí 12A, která je umístěna úhlopříčně na opačné straně, než rohový řezný břit 10A, a pravoúhlou krabicovitou konstrukcí 12B, která je umístěna úhlopříčně na opačné straně, než rohový řezný břit 10B, a to pro přesné ustavení polohy frézovací řezné vložky 1 vzhledem k ose otáčení nožového držáku.

f *

Frézovací řezná vložka 1 má osu 13 souměrnosti, kolem níž se zobrazuje půlotáčková souměrnost, takže je zřejmé, že podrobnosti konstrukce frézovací řezné vložky 1, které budou ♦

popsány dále s odkazy na rohový řezný břit ÍOA a pravoúhlou krabicovitou konstrukci 12A, se vztahují analogicky i na rohový řezný břit 10B a pravoúhlou krabicovitou konstrukci 12B.

Pro uchycení frézovací řezné vložky 1 v nožovém držáku je hranolovité těleso 2 vložky s výhodou opatřeno válcovitým upevňovacím otvorem 11, umístěným tak, že se jeho Osa shoduje s osou 13 souměrnosti/ přičemž je otvor 11 opatřen kuželovým zahloubením 14, vytvořeným s výhodou jako část anuloidu nebo kužele pro uložení analogicky tvarovaného šroubu s hlavou nebo jiného upevňovacího prvku, jako je například zámek na dutý klíč.

Rohový řezný břit 10A má sdruženou třískořeznou skloněnou povrchovou plochu 15, která na jedné straně splývá s horní povrchovou plochou 3, avšak, na druhé straně protíná obepínací podbroušený hřbet břitu 16 tak, že vytváří čelní řezný břit 17 a boční řezný břit. 19, příčně uspořádané směrem k rohovému řeznému břitu 20. Obepínací podbroušený hřbet břitu 16 je představován rovinami, které splývají s přilehlými částmi dlouhé boční povrchové plochy 5 a krátké boční povrchové plochy 9, které se stýkají v rohovém řezném břitu 10A, zatímco sdružená třískořezná skloněná plocha 15 je představována plochami, obsahujícími rovinné části.

Jak je nejlépe vidět na obr. 2, je pravoúhlá krabicovitá konstrukce 12A představována dvojicí od sebe. oddělených podpěrných povrchových ploch 7A a 7B, které jsou umístěny v jedné rovině, a které jsou zespoda podpírány zkosenými částmi 7AA a 7BB (neznázoměno) podél dlouhé boční povrchové plochy 7, a rovinnou podpěrnou povrchovou plochou 8A, která je obdobně podpírána zkosenou částí 8AA (neznázorněno) podél krátké boční povrchové plochy 8.

Podpěrné povrchové plochy 7A, tak, aby byly kolmé na dolní podpěrná povrchová plocha 8A přidružené podpěrné povrchové znázorněno, je

7B a 8A jsou uspořádány povrchovou plochu 4, takže je rovněž plochy 7A podpěrná povrchová plocha kolmá na její a 7B. Jak je 7B umístěna na opačné straně, než čelní řezný břít 17,. a podpěrná povrchová plocha 7A je umístěna přímo vedle rohového řezného břitu 10B tak, aby byla pokud možno co nejvzdálenější od podpěrné povrchové plochy 7B, zatímco podpěrná povrchová plocha 7A je umístěna proti bočnímu řeznému břitu 19.

Jak je rovněž nejlépe vidět z obr. 2, tak Čelní řezný břit 17 relativně vyčnívá vzhledem k dlouhé boční povrchové ploše 5 a je rovnoběžný s podpěrnými povrchovými plochami 7A a 7B, umístěnými v jedné rovině, a to za účelem jeho přesného umístění v čelní rovině obrobku. A navíc, jak je nejlépe vidět z obr.· 3 a obr. 4, tak čelní řezný břit 17 je rovněž vyvýšen vzhledem k horní povrchové ploše 3, a je rovnoběžný s dolní povrchovou plochou _4. Co se týče bočního řezného břitu 19, je rovněž nejlépe vidět z obr. 2, že vyčnívá vzhledám k boční povrchové ploše 9, zatímco se boční řezný břit 19 svažuje směrem k dolní povrchové ploše £, jak je nejlépe vidět na obr. 4.

Jak je dobře vidět na obr. 2 a obr. 3, tak čelní řezný břit 17 splývá s horním okrajem dlouhé boční povrchové plochy

přes vnitřní řezný břit 21, který je upraven tak, aby bylo možno frézovací řeznou vložku 1 ponořit do obrobku až do hloubky poněkud menší, než je vyčnívání čelního řezného břitu 17 vzhledem k dlouhé boční povrchové ploše 5.

Čelní řezný břit 17 může být opatřen úzkým podkladovým zábřitem 22 (viz obr. 5 a obr. 6) pro zlepšení konečného opracování povrchu, zatímco může být posílen prostřednictvím skloněného zábřitu 23, který má v podstatě stejnou šířku. Další výhodou pravoúhlé krabicovité konstrukce 12A je, že usnadňuje přesné broušení čelního řezného břitu 17 a úzkého podkladového zábřitu 22, čímž se zlepšuje činnost, k níž jsou určeny.

Jak je nejlépe vidět z obr. 6 až obr. 9, tak skloněné povrchové složky třískořezné skloněné plochy 15, sdružené s čelním řezným břitem 17, bočním řezným břitem 19 a rohovým řezným břitem 20, jsou konkávní, jak je znázorněno na obr. 6, a svírají vhodné úhly a a₂ podbroušeného povrchu hřbetu břitu, a jak je znázorněno na obr. 8 a obr. 9, vhodné úhly a₃a as radiálního skloněného povrchu čela břitu a úhly a₄ a a_epodbroušeného povrchu hřbetu břitu, přizpůsobené pro materiál, který má být obráběn.

Vyčnívající povaha rohového řezného břitu 10A usnadňuje provedení vysoce pozitivních axiálních a radiálních úhlů podbroušeného povrchu hřbetu břitu a úhlů radiálního skloněného povrchu čela břitu, nezbytných pro obrábění měkkých materiálů, jako je například hliník. A navíc obr. 8 a obr. 9 znázorňují, že rohový řezný břit 10A je upraven tak, že má v podstatě neměnný, úhel ω břitu podél jeho bočního řezného břitu 19.

A konečně, jak je nejlépe vidět na obr. 2, tak rohový řezný břit 20 je s výhodou, částečně zkosen namísto toho, aby byl vytvořen s mnohem obvyklejším poloměrem zaoblení špičky břitu, takže představuje vstupní úhel ε o velikosti 60°, čímž dochází k zabránění třepení okrajů obrobku během jeho postupného vycházení z obráběcí zóny. Během konečného obrábění obrobku s blízkou síťovou strukturou působí zkosený

rohový řezný vložky.	břit 20 jako boční řezný	břit	frézovací řezné
Přejděme	nyní stručně k obr. 10 až	obr.	12.
Obr. 10	znázorňuje, že frézovací	řezná	vložka 1A může

být rovněž vytvořena s čelním řezným břitem 17A, skloněným směrem k dolní povrchové ploše £, zatímco obr. 11 a obr. 12 příslušně znázorňují rovnostranné vložky v půdoryse, a to ve formě čtvercové řezné vložky 24, opatřené až čtyřmi řeznými rohy, z nichž každý je nesen odpovídající krabicovitou konstrukcí, a ve formě osmiboké řezné vložky 25, opatřené až osmi řeznými rohy, z nichž každý je nesen odpovídající krabicovitou konstrukcí.

Za účelem objasnění montáže frézovací řezné vložky 1 do kapsy 27 pro uložení vložky, vytvořené v nožovém držáku 100, který má osu A otáčení, je nutno nyní odkázat na obr. 13 až obr. 15, které znázorňují využití pravoúhlé krabicovité konstrukce 12A pro uvedení do správné pracovní polohy rohového řezného břitu 10A, majícího čelní řezný břit 17 umístěn na poloměru R, přičemž vytváří část radiální roviny P, která je kolmá na osu A otáčení.

• * * r

Kapsa 27 pro uložení vložky jako taková představuje rovinnou základní podpěrnou plochu 27A, umístěnou rovnoběžně s osou A otáčení, proti . níž je umístěna dolní povrchová plocha 4 pro zachycování tangenciálního tlaku. A navíc tato kapsa 27 pro uložení vložky představuje radiálně rozvinutou rovinnou osovou podpěrnou plochu 27B, která je kolmá jak na osu A otáčení, tak na rovinnou základní podpěrnou plochu 27A, a proti níž leží dvojice od sebe oddělených podpěrných povrchových ploch 7A a 7B, která je určena k zachycování osového tlaku ve dvou od sebe vzdálených stykových oblastech, z

určujících pomyslnou čáru Li, která je kolmá na osu A otáčení (viz obr. 13).

A konečně kapsa 27 pro uložení vložky představuje osově rozvinutou rovinnou radiální podpěrnou plochu 27, která je rovnoběžná s osou A otáčení a kolmá k rovinné základní podpěrné ploše 27A, a proti níž je uspořádána rovinná podpěrná povrchová plocha 8A, určená k zachycování radiálního tlaku ve stykové oblasti, určující pomyslnou čáru L₂, která je kolmá na pomyslnou čáru Li (viz obr. 13) .

Takové polohové uspořádání zaručuje minimální osové házení frézy, opatřené dvěma nebo více frézovacími vložkami tak, že jejich provozní čelní řezné břity 17 společně s jejich přidruženými úzkými podkladovými zábřity 22 mohou stírat obráběnou rovinu obrobku do vysoce hladkého konečného provedení. A navíc takto provedené provozní čelní řezné břity 17 frézy vyčnívají nad jejich přidružené vystavené spodní podpěrné povrchové plochy 5A a 5B tak, že zabezpečují, že frézu lze osově ponořit do obrobku v dostatečné hloubce pro obrábění obrobku s blízkou síťovou strukturou bez otěru spodních podpěrných povrchových ploch 5A a 5B třískami, které se vytvářejí během frézování.

Současně provozní boční řezné břity 19 dostatečně vyčnívají nad jim přidružené vystavené podpěrné povrchové plochy 9A tak, že příčný pohyb frézy během frézovací operace není omezen. A konečně přestože frézovací řezné vložky nejsou skloněné, tak provozní rohové řezné břity 10A vykazují požadované vysoké pozitivní osové a radiální úhly čela a hřbetů, což usnadňuje tvorbu třísek a jejich odebírání z povrchu obrobku z lehkého kovového materiálu.

Pro přesné nastavění polohy frézovací řezné vložky tak, aby bylo dosaženo minimálního osového házení frézy, je na obr. 16 znázorněno,, že kapsa 28 pro uložení vložky může být opatřena dvojicí od sebe vzdálených osových podpěrných ploch 28A a 28B, ležících v jedné rovině, proti nimž leží jediná rovinná podpěrná plocha 7C, probíhající podél dlouhého bočního povrchu frézovací řezné vložky 1B.

Na obr. 17 je znázorněn jednodílný frézovací nožový držák, obecně označený vztahovou značkou 100A, který má základní osu A otáčení, a který je uzpůsoben k tomu, aby nesl pět frézovacích řezných vložek _1. Tento jednodílný frézovací nožový držák 100A je opatřen kuželovitou stopkovou částí 102 a řeznou hlavovou částí 103, na níž je uspořádáno pět úložných sedlových struktur 104, stejnoměrně úhlově rozmístěných po jejím obvodu. Každá úložná sedlová struktura 104 je vytvořena s kapsou 106 pro uložení vložky, mající podpěrné plochy 27A, 27B a 27C pro podpírání frézovací řezné vložky 1, upevněné prostřednictvím uzamykacího šroubu 107, a š volnou plochou 108 mezery zubů pro umožnění přístupu k frézovací řezné vložce 1, která je tam uložena, a pro umožněni odstraňováni odebíraných třísek.

Oproti jednodílnému frézovacímu nožovému držáku 100A představuje významné výrobní i funkční výhody dvoudílný frézovací nožový držák 100B, znázorněný na obr. 18 a obr. 19, kde jsou obdobné . součásti příslušně číslovány obdobnými vztahovými značkami. Za tím účelem jeho řezná hlavová část 103 obsahuje v podstatě prstencovitý hlavní složkový člen 110, který je vytvořen, integrálně s kuželovitou stopkovou částí 102, a který představuje rovněž hlavní součást této kuželovité stopkové části 102, přičemž nese v podstatě prstencovitý přírubový prstenec 111 pro uložení na vlečné straně hlavního složkového členu 110, k němuž je připojen prostřednictvím spojovacích šroubů 112, které procházejí skrze odpovídající závitové otvory 114 v hlavním složkovém členu 110, a skrze otvory 125 v přírubovém prstenci 111 (viz obr. 19).

'U takovéto dvoudílné konstrukce pak je prstencovitý hlavní složkový člen 110 opatřen rovinnou základní podpěrnou plochou 27A a rovinnou radiální podpěrnou plochou 270, zatímco je přírubový prstenec 111 opatřen rovinnou osovou podpěrnou plochou 27B.

Jak je nejlépe vidět na obr. 19, má hlavní složkový člen 110'v průřezu odstupňovaný tvar se zadní kuželovou částí 116 s vnější válcovou středící plochou 117, souosou s osou A Otáčení, a s přední kuželovou částí 118 s vysoce hladkou rovinnou horní prstencovitou plochou 120, která je kolmá k ose A otáčení.

ť r

Přední kuželová část 118 je opatřena radiálně probíhající věncovitou částí 121, která má v průřezu odstupňovaný tvar, s horní vnější válcovou plochou 122, s horní prstencovitou plochou 123, která je rovnoběžná s horní prstencovitou plochou 120 a se spodní vnější válcovou plochou 124. Každá věncovitá část 121 vytváří spodní část úložné sedlové struktury 104 a je opatřena rovinnými základními podpěrnými plochami 27A a rovinnými radiálními podpěrnými plochami 27C.

Přírubový prstenec 111 má v průřezu odpovídající odstupňovaný tvar s vnitřní částí 126, opatřenou průchozími otvory 115 a radiálně probíhající a dolů směřující věncovitou částí 127. Vnitřní část 126 má vnitřní válcovou plochu 128 pro sdružení s vnější válcovou středící plochou 117 pro centrování přírubového prstence 111 vzhledem k ose A otáčení, a vysoce hladkou rovinnou spodní prstencovitou plochu 129, podpírající vysoce hladkou rovinnou horní prstencovitou plochu 120 pro umístění spodní prstencovité plochy 129 ve směru kolmém k ose A otáčení.

Věncovíté části 127 představují horní části úložných sedlových struktur 104 a jsou uzpůsobeny k tomu, aby přesahovaly odpovídající vencovité části 121 tak, aby byly vytvořeny osové podpěrné plochy 27B, které jsou připraveny tak, aby .byly vysoce' rovnoběžné se spodní prstencovitou plochou 129.

Každá z věncovitých částí 127 má vnitřní povrchovou plochu 130 a spodní povrchovou plochu 132, které mají tvar a rozměry takové, aby byla zaručena vůle od radiální plochy 122 a horní plochy 123 jejich odpovídajících věncovitých Částí r <· r

* ♦ M» r ^r * * · »» ' * * · ···* ‘ * ♦» ···*v * · ♦ ♦ -* ti * *

121, přičemž tato vůle musí zaručit, že vycentrování věncovité části 121 vzhledem k ose A otáčení, a přesné uložení osových podpěrných ploch 27B rovnoběžně s horní rovinnou plochou 120 není narušeno.

Kuželovitá stopková část 102 a řezná hlavová část 103 jsou obecně trubkovité za účelem propojení průtoku se zdrojem chladicího média, kterým může být tlaková chladicí kapalina nebo stlačený vzduch, s využitím průtočného chladicího kanálku 133 pro chlazení frézovací řezné vložky 1_ a pro rychlé odvádění třísek, vytvářených během frézovacího procesu.

Každé úložné sedlové struktuře 104 náleží jeden průtočný chladicí kanálek 133, uspořádaný pro zajištění proudění chladicího média poněkud před příslušnou kapsu 106 pro uložení vložky. Spojení se zdrojem chladicího média je zajištěno přes otvor 134, přes mezilehlou dutinu 135 a spodní chladivový prostor 136, utěsněný těsnicím krytem 138, vloženým do vybrání, vytvořeného ve spodním povrchu hlavního složkového členu 110, a upevněným několika Šrouby 140.

Průměr spodního chladivového prostoru 136 je poměrně velký a průtočné chladicí kanálky 133 jsou umístěny v podstatě radiálně vzhledem k ose A otáčení, takže vlastní otáčení dvoudílného nožového držáku 100B žene chladicí médium směrem ven se zvýšenou výtokovou rychlosti pro efektivní odebírání třísek a odvádění tepla s- využitím výhodně působící odstředivé síly. Další výhodou takovéhoto uspořádání je skutečnost, že celková hmotnost dvoudílného nožového držáku 100B je snížena.

Jak je nejlépe vidět na obr. 21, je každý uzamykací šroub 107 opatřen bezzávitovou střední částí 107A, proti které dosedá dorazový konec 14IA pojistného šroubu 141, závitově přemístitelného podél závitového otvoru .142, a to za účelem zajištění uzamykaciho šroubu 107. Závitové otvory 142 jsou umístěny v podstatě radiálně vzhledem k ose A otáčení, takže vlastní otáčení dvoudílného nožového držáku 100B působí na pojistné šrouby 141 radiálně směrem ven pro efektivní zajištění uzamykacích šroubů 107 s pomocí Šikmé předpínací síly, která se zvyšuje spolu s rychlostí otáčení, takže jsou uspokojeny i velmi přísné bezpečnostní požadavky, předepsané pro obrábění s vysokými rychlostmi.

Jak je nejlépe vidět na obr. 22 je každá úložná sedlová struktura 104 opatřena závitovým otvorem 144, probíhajícím od horního povrchu přírubového prstence lil, ke spodní povrchové ploše 132 přidružené věncovité části 127, a to ve skloněné poloze vzhledem k ose A otáčení. Podél tohoto závitového otvoru 144 je závitově přemístitelný vyvažovači šroub 145, který slouží pro usnadnění dynamického vyvážení dvoudílného nožového držáku 100B prostřednictvím jeho individuálního nastavení.

Přejdeme-li nyní stručně k obr. 23, můžeme zde vidět alternativní provedení dvoudílného nožového držáku 100C, který je vytvořen tak, že jeho řezná hlavová část 103 obsahuje hlavní složkový člen 146, který je na jeho spodní povrchové ploše opatřen vybráním 147, v němž je usazen kotoučovitý člen 148 tak, že hlavní složkový člen 146 vytváří osové podpěrné plochy 27B, přičemž kotoučovitý člen 148 vytváří základní podpěrné plochy 27A a radiální podpěrné plochy 27C. U tohoto alternativního dvoudílného nožového držáku 100C pak kotouČovitý člen 148 působí rovněž jako těsnicí kryt 138 spodního chladívového prostoru 136.

Přestože byl vynález popsán s ohledem na omezený počet příkladů jeho provedení/ je nutno si uvědomit, že může být uplatněno velké množství variant, modifikací a jiných provedení předmětu tohoto’ vynálezu. Například v případě, že podpěrné povrchy frézovací řezné vložky budou skloněny vzhledem'k‘jejímu spodnímu povrchu, pak takováto modifikace vyžaduje i příslušné vhodné přizpůsobení kapes pro uložení vložek.

Claims

PATENTOVÉ

OKY

1. Frézovací řezná vložka v ící tím, že obsahuje:

těleso,

- v podstatě hranolovité povrchovou plochu, dolní povrchovou plochu, dvojice bočních povrchových ploch;

horní mající alespoň dvě

- dvojici od sebe vzdálených podpěrných povrchových ploch, umístěných v jedné rovině, vytvořených podél první strany první z uvedených dvojic bočních povrchových ploch, a alespoň jednu rovinnou podpěrnou povrchovou plochu, vytvořenou podél druhé strany uvedené první dvojice bočních povrchových ploch; a

- rohový řezný břit, vymezený mezi bočními povrchovými plochami druhé dvojice bočních povrchových ploch, a obsahující čelní řezný břit, vyčnívající směrem ven vzhledem k první straně druhé dvojice bočních povrchových ploch, opačně umístěné vzhledem k uvedené první straně uvedené první dvojice bočních povrchových ploch, přičemž je čelní řezný břit rovnoběžný s uvedenými od sebe vzdálenými podpěrnými povrchovými plochami, umístěnými v jedné rovině.
2. Frézovací řezná vložka podle nároku 1 vyznačující se tím, že vložka má v půdoryse pravoúhlý tvar a je opatřena dvěma úhlopříčně proti sobě umístěnými a vyčnívajícími rohovými řeznými břity, jejichž každá dlouhá boční povrchová plocha je tvořena dvojicí od sebe vzdálených podpěrných povrchových ploch, umístěných v jedné rovině, a jejichž každá krátká boční r * * · povrchová plocha je tvořena jedinou rovinnou podpěrnou povrchovou plochou.
3. Frézovací řezná vložka podle nároku 2 vyznačující se tím, že uvedené dvojice podpěrných povrchových ploch podél uvedených dlouhých bočních povrchových ploch, a uvedené podpěrné povrchové plochy podél uvedených krátkých bočních povrchových ploch jsou kolmé k uvedené spodní povrchové ploše.
4. Frézovací řezná vložka podle nároku 3 vyznačující se tím,· že podél dlouhé boční povrchové plochy je jedna z jejích podpěrných povrchových ploch umístěna naproti čelnímu řeznému břitu uvedené opačně ►

umístěné dlouhé boční povrchové plochy, zatímco její druhá podpěrná povrchová plocha přiléhá k uvedenému rohovému řeznému břitu podél uvedené dlouhé boční povrchové plochy.
5. Frézovací řezná vložka podle nároku 4 vyznačující se tím, že uvedený čelní řezný břit je vyvýšen vzhledem k uvedené horní povrchové ploše.

6. Frézovací řezná vložka podle nároku 5 v y z n ačující se tím, že uvedený čelní řezný břit je rovnoběžný s uvedenou spodní povrchovou plochou. 7. Frézovací řezná vložka podle nároku 5 v y z n ačující se tím, že uvedený čelní řezný

břit je skloněný vzhledem k uvedené spodní povrchové ploše.
8. Frézovací řezná vložka podle nároku 5 vyznačující se tím, že každý z uvedených rohových řezných břitů obsahuje boční řezný břit podél jeho přidružené krátké boční povrchové plochy, přičemž uvedený boční řezný břit je skloněn vzhledem k uvedené spodní povrchové ploše.
9. Frézovací řezná vložka podle nároku 8 vyznačující se tím, že každý boční řezný břit vyčnívá směrem ven vzhledem k jeho přidružené krátké boční povrchové ploše.
10. Fréza vyznačující se tím, že má osu otáčení a obsahuje nožový držák pro použití s jednou nebo více frézovacími řeznými vložkami, z nichž každá má čelní řezný břit, působící ' jako stěrač a umístěný v radiální rovině, kolmé k ose otáčení, přičemž je nožový držák opatřen jednou nebo více kapsami pro uloženi vložky, z nichž každá má rovinnou základní podpěrnou povrchovou plochu, rovnoběžnou s osou otáčení, pro tangenciální podpírání vložky v ní.uložené, osovou podpěrnou povrchovou plochu pro osové podpírání uvedené vložky v alespoň dvou od sebe vzdálených stykových oblastech, vymezujících první pomyslnou čáru, kolmou k ose otáčení v půdoryse frézy, a radiální podpěrnou povrchovou plochu pro radiální podpírání uvedené vložky v jediné stykové oblasti, vymezující druhou pomyslnou čáru, kolmou na první pomyslnou čáru v uvedeném půdoryse frézy.
11. Fréza podle nároku 10 vyznačující se tím, že uvedená osová podpěrná povrchová plocha a uvedená radiální podpěrná povrchová plocha jsou rovinné a jsou kolmé k jejich přilehlým základním podpěrným povrchovým plochám.

25 r r r r r. f * ' * ' r ř • * ' r * r f _{C Λ} - t · r f r * * Γ - fr + r r r ’ r r r * r ' f* r r Γ r 12. Fréza podle nároku 11 vyznačuj ící se tím , že uvedený nožový držák obsahuje hlavní složkový člen, na němž je zezadu úložen

v podstatě prstencovitý přírubový prstenec tak, že uvedený hlavní složkový člen vytváří uvedené základní podpěrné povrchové plochy a radiální podpěrné povrchové plochy, zatímco uvedený přírubový prstenec vytváří uvedené osové podpěrné povrchové plochy.
13. Fréza podle $ nároku 11 vyznačující se. tím, že uvedený nožový držák obsahuje hlavní složkový člen,, opatřený vybráním pro uložení kotoučovitého členu tak, že uvedený hlavní složkový člen vytváří uvedené osové podpěrné povrchové plochy, zatímco uvedený přírubový prstenec vytváří uvedené základní podpěrné povrchové plochy a radiální podpěrné povrchové plochy.
14. Fréza podle kteréhokoliv z nároků 10 až 13 vyznačující. se t ,í m , že uvedená kapsa pro uložení vložky je upravena pro uložení pravoúhle tvarované frézovací řezné vložky, mající čelní řezný břit podél dlouhé boční povrchové plochy.
15., Nožový držák, který má osu otáčení, a který je opatřen množstvím obvodově umístěných kapes pro uložení vložky, z nichž každá má základní podpěrnou povrchovou plochu, radiální podpěrnou povrchovou plochu a osovou podpěrnou povrchovou plochu pro příslušné tangenciální, radiální a osové podpírání v ní uložené vložky, nožový držák obsahuje hlavní složkový člen, vytvářející uvedené základní podpěrné povrchové plochy a uvedené radiální r r.

podpěrné povrchové plochy, a v podstatě prstencovitý přírubový prstenec, upravený pro uložení uvedeného hlavního složkového členu ze zadní strany, a tím vytvářející uvedené osové podpěrné plochy, vyznačující se tím, že uvedené osové podpěrné povrchové plochy jsou v podstatě hladké povrchové plochy, ležící v jedné rovině, které jsou kolmé k uvedené ose otáčení.
16. Nožový držák podle nároku 15' vyznačující se tím, že každá z uvedených základních podpěrných povrchových ploch je rovinná, rovnoběžná . s osou otáčeni a kolmá na přilehající osovou podpěrnou povrchovou plochu.
17. Nožový držák podle nároku 16

I vyznačující se tím, že každá z¹ uvedených radiálních podpěrných povrchových ploch je' rovinná, rovnoběžná s osou otáčení podpěrnou povrchovou plochu.
18. Nožový držák vyznačující se uložení vložky je upravena a kolmá na přiléhající osovou podle nároku 17 tím, že každá kapsa pro pro uložení pravoúhle tvarované frézovací řezné vložky, mající čelní řezný břit podél dlouhé boční povrchové plochy.
19. Nožový držák podle kteréhokoliv z nároků 15 až 18 vyznačující se tím, že uvedený hlavní složkový člen je v podstatě trubicovitý a jeho první konec je v průtočném spojení se zdrojem chladicího média, přičemž jeho r Γ druhý konec je v průtočném spojení s jedním nebo více v podstatě radiálně zaměřenými průtočnými chladicími kanálky.

f
20. Nožový držák podle kteréhokoliv z nároků 15 až 19 ''vyznačují c i se tím, že- každá kapsa pro uložení vložky je sdružena se závitovým otvorem, probíhajícím .· * s určitým sklonem vzhledem k ose otáčení, a určeným pro uložení vyvažovacího šroubu, pohyblivého v závitu pro dynamické vyvažování.
21. Nožový držák podle kteréhokoliv z nároků 15 až 20 vyznačující', se tím, že každá kapsa pro uložení vložky je sdružena s v podstatě radiálně probíhajícím závitovým otvorem, upraveným pro uložení pojistného Šroubu, přemístitelného v závitu pro jeho přitlačení proti přidruženému uzamykacímu šroubu, za účelem jeho zajištění.