ITCO20100033A1 - CUTTER AND METHOD OF USE - Google Patents
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Description
TITLE / TITOLO TITLE / TITLE
MILL AND METHOD OF USE FRESA E METODO D’USO MILL AND METHOD OF USE MILL AND METHOD OF USE
PRECEDENTI DELLA DIVULGAZIONE BACKGROUND OF THE DISCLOSURE
Ambito di divulgazione Scope of disclosure
La divulgazione si riferisce ad una fresa e al metodo d’uso della fresa, come la fresa utilizzata per eseguire un’operazione di avanzamento a tuffo lungo l’asse Z e un metodo d’uso della fresa per eseguire l’operazione di avanzamento a tuffo. The disclosure refers to a cutter and the method of using the cutter, such as the cutter used to perform a plunging operation along the Z axis and a method of using the cutter to perform the advancement operation at dip.
Analisi della materia Analysis of matter
L’uso del compressore nell’industria petrolifera e del gas naturale è noto. Ad esempio, il compressore può essere utilizzato per pressurizzare il petrolio o il gas che scorrono in una tubazione. Anche l’uso di una paletta di girante con geometria relativamente complessa nel compressore per ottenere caratteristiche di flusso desiderate del fluido nel compressore è noto. Una fresa nota può essere utilizzata per realizzare la paletta di girante mediante traslazione della fresa lungo un asse X e un asse Y mentre la fresa viene avanzata a tuffo lungo l’asse Z. Questa operazione è definita operazione di avanzamento a tuffo lungo l’asse Z. The use of the compressor in the oil and natural gas industry is well known. For example, the compressor can be used to pressurize oil or gas flowing in a pipeline. The use of an impeller blade with relatively complex geometry in the compressor to obtain desired flow characteristics of the fluid in the compressor is also known. A known cutter can be used to make the impeller blade by translating the cutter along an X axis and a Y axis while the cutter is plunging along the Z axis. This operation is called plunging along the axis. Z.
La FIG. 1A è una vista laterale di una fresa di acciaio ad alta velocità (HSS) 100 e la FIG. 1B è una vista frontale della fresa nota 100. La fresa nota 100 include dei denti di taglio superiori 151 su una superficie superiore di una testa di taglio 150, collegata a un albero 160 che si estende lungo l’asse Z. Secondo questa disposizione, la testa di taglio 150 ruota mentre l'albero 160 viene ruotato attorno all’asse Z. La rotazione della testa di taglio 150 comporta la rimozione di materiale, come da una paletta di girante, da parte dei denti di taglio superiori 151. La FIG. 2 mostra una fresa nota 102 con denti di taglio 171 collegati a un albero 173. FIG. 1A is a side view of a high speed steel (HSS) cutter 100 and FIG. 1B is a front view of the known cutter 100. The known cutter 100 includes upper cutting teeth 151 on an upper surface of a cutting head 150, connected to a shaft 160 extending along the Z axis. According to this arrangement, the cutting head 150 rotates while the shaft 160 is rotated about the Z axis. The rotation of the cutting head 150 involves the removal of material, such as from an impeller blade, by the upper cutting teeth 151. FIG. . 2 shows a known cutter 102 with cutting teeth 171 connected to a shaft 173.
L’uso delle frese note 100 e 102 per realizzare la paletta di girante può fornire dei vantaggi rispetto alla realizzazione della paletta con altri metodi. Ad esempio, le frese note 100 e 102 possono essere utilizzate per realizzare geometrie difficili o impossibili da realizzare con altri metodi. Inoltre, le frese note 100 e 102 possono asportare un volume relativamente grande di materiale in un periodo di tempo relativamente breve. Tuttavia, esistono svantaggi derivanti dall’uso delle frese note 100 e 102. Ad esempio, quando una disposizione che include le frese note 100 e 102 hanno una lunghezza di kit relativamente grande, ad esempio la lunghezza che va dalla testa della fresa al motore, le frese note 100 e 102 possono deviare o vibrare durante l'asportazione del materiale dalla paletta di girante. Questa deviazione può far sì che la paletta abbia geometrie non precise. La deviazione può anche comportare una finitura non soddisfacente della paletta di girante e un rumore eccessivo durante la realizzazione della paletta. The use of known cutters 100 and 102 to make the impeller blade can provide advantages over the realization of the blade with other methods. For example, the known cutters 100 and 102 can be used to make geometries that are difficult or impossible to make with other methods. Furthermore, the known cutters 100 and 102 can remove a relatively large volume of material in a relatively short period of time. However, there are disadvantages deriving from the use of the known cutters 100 and 102. For example, when an arrangement which includes the known cutters 100 and 102 have a relatively large kit length, for example the length from the cutter head to the motor, the known cutters 100 and 102 can deviate or vibrate during the removal of the material from the impeller blade. This deviation can cause the vane to have inaccurate geometries. The deviation can also result in an unsatisfactory finish of the impeller blade and excessive noise during the manufacture of the blade.
RIEPILOGO DELLA DIVULGAZIONE SUMMARY OF THE DISCLOSURE
La divulgazione elimina uno o più d’uno degli svantaggi sopra menzionati, o di altri svantaggi, della fresa nota o del metodo d'uso della fresa nota. The disclosure eliminates one or more of one of the aforementioned disadvantages, or other disadvantages, of the known cutter or of the method of use of the known cutter.
La divulgazione fornisce una testa di taglio configurata in modo tale da ruotare attorno ad un asse allo scopo di asportare materiale da un pezzo da lavorare. La testa di taglio comprende una superficie di base; una regione laterale collegata alla superficie di base; una regione superiore collegata alla regione laterale; e denti superiori disposti sulla regione superiore. I denti superiori hanno tagli configurati per contattare il contatto di lavoro per asportare il materiale, i tagli si estendono da un punto centrale della regione superiore a una periferia della regione superiore e ciascun taglio è disposto ad angolo rispetto ad un piano di riferimento che è aN’incirca perpendicolare all’asse. Le porzioni centrali dei tagli sono disposte ad una distanza maggiore dalla superficie di base lungo l’asse rispetto alle porzioni periferiche dei tagli. The disclosure provides a cutting head configured to rotate about an axis for the purpose of removing material from a workpiece. The cutting head comprises a base surface; a lateral region connected to the base surface; an upper region connected to the lateral region; and upper teeth arranged on the upper region. The upper teeth have cuts configured to contact the working contact to remove material, the cuts extend from a central point of the upper region to a periphery of the upper region, and each cut is arranged at an angle to a reference plane which is aN 'roughly perpendicular to the axis. The central portions of the cuts are arranged at a greater distance from the base surface along the axis than the peripheral portions of the cuts.
Secondo un'ulteriore realizzazione esemplificativa, è presente un metodo per la fresatura di un pezzo da lavorare. Il metodo prevede la rotazione di una fresa lungo un'asse e la rimozione di materiale dal pezzo da lavorare con i tagli dei denti superiori della fresa. I tagli si estendono da un punto centrale di una regione superiore verso una periferia della regione superiore e ciascun taglio è disposto ad angolo rispetto ad un piano di riferimento che è all'incirca perpendicolare all'asse. Le porzioni centrali dei tagli sono disposte ad una distanza maggiore da una superficie di base lungo l'asse rispetto alle porzioni periferiche dei tagli. According to a further exemplary embodiment, there is a method for milling a workpiece. The method involves rotating a cutter along an axis and removing material from the workpiece with the upper teeth cuts of the cutter. The cuts extend from a central point of an upper region to a periphery of the upper region and each cut is arranged at an angle to a reference plane which is approximately perpendicular to the axis. The central portions of the cuts are arranged at a greater distance from a base surface along the axis than the peripheral portions of the cuts.
Secondo un'altra realizzazione esemplificativa, esiste un metodo per realizzare una testa di taglio configurata in modo tale da ruotare attorno ad un asse per asportare materiale da un pezzo da lavorare. Il metodo include la predisposizione della testa di taglio con una superficie di base, una regione laterale collegata alla superficie di base e una regione superiore collegata alla regione laterale; la disposizione di denti superiori sulla regione superiore della testa di taglio; e la costituzione di tagli sui denti superiori. I tagli si estendono da un punto centrale della regione superiore verso una periferia della regione superiore e ciascun taglio è disposto ad angolo rispetto ad un piano di riferimento che è all’incirca perpendicolare all'asse. Le porzioni centrali dei tagli sono disposte ad una distanza maggiore da una superficie di base lungo l’asse rispetto alle porzioni periferiche dei tagli. According to another exemplary embodiment, there is a method for making a cutting head configured in such a way as to rotate around an axis to remove material from a workpiece. The method includes arranging the cutting head with a base surface, a lateral region connected to the base surface and an upper region connected to the lateral region; the arrangement of upper teeth on the upper region of the cutting head; and the constitution of cuts on the upper teeth. The cuts extend from a central point of the upper region towards a periphery of the upper region and each cut is arranged at an angle to a reference plane that is approximately perpendicular to the axis. The central portions of the cuts are arranged at a greater distance from a base surface along the axis than the peripheral portions of the cuts.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
I disegni tecnici allegati nella descrizione dettagliata e di cui costituiscono parte integrante rappresentano una o più realizzazioni e, unitamente alla descrizione, spiegano tali realizzazioni. I disegni non sono in scala. Nei disegni: The technical drawings attached to the detailed description and of which they form an integral part represent one or more embodiments and, together with the description, explain these embodiments. The drawings are not to scale. In the drawings:
le FIGG. 1A e 1B sono rispettivamente la vista laterale e frontale di una fresa ad alta velocità; FIGS. 1A and 1B are respectively the side and front view of a high speed cutter;
la FIG. 2 è una vista laterale di una fresa; FIG. 2 is a side view of a cutter;
la FIG. 3 è una vista parziale in prospetto a sezione trasversale di una fresa in conformità alle realizzazioni esemplificative; FIG. 3 is a partial cross-sectional elevation view of a cutter according to exemplary embodiments;
la FIG. 4 è una vista laterale destra della fresa di FIG. 3 secondo le realizzazioni esemplificative; FIG. 4 is a right side view of the cutter of FIG. 3 according to the exemplary embodiments;
la FIG. 5 è una vista dettagliata della fresa di FIG. 3, presa lungo la linea A-A di FIG. FIG. 5 is a detailed view of the cutter of FIG. 3, taken along the line A-A of FIG.
4, in conformità alle realizzazioni esemplificative; 4, in accordance with the exemplary embodiments;
la FIG. 6 è una vista dall'alto di una fresa 3 secondo le realizzazioni esemplificative; la FIG. 7 è una vista dettagliata di una fresa presa lungo la linea B-B di Fig. 6 secondo le realizzazioni esemplificative; FIG. 6 is a top view of a cutter 3 according to the exemplary embodiments; FIG. 7 is a detailed view of a cutter taken along the line B-B of Fig. 6 according to the exemplary embodiments;
la FIG. 8 è una vista dettagliata di una fresa presa lungo la linea C-C della fresa di Fig. 6 secondo le realizzazioni esemplificative; FIG. 8 is a detailed view of a cutter taken along the line C-C of the cutter of Fig. 6 according to the exemplary embodiments;
la FIG. 9 è una vista in proiezione dettagliata di una superficie laterale della fresa di Fig. 3 secondo le realizzazioni esemplificative; FIG. 9 is a detailed projection view of a lateral surface of the cutter of Fig. 3 according to the exemplary embodiments;
la FIG. 10 è una vista dettagliata di una fresa presa lungo la linea D-D di Fig. 9 secondo le realizzazioni esemplificative; FIG. 10 is a detailed view of a cutter taken along the line D-D of Fig. 9 according to the exemplary embodiments;
la FIG. 11 è una vista dettagliata di una fresa presa lungo la linea E-E di Fig. 9 secondo le realizzazioni esemplificative; FIG. 11 is a detailed view of a cutter taken along the line E-E of Fig. 9 according to the exemplary embodiments;
la FIG. 12 è una vista laterale di una fresa secondo le realizzazioni esemplificative; la FIG. 13 è un diagramma di flusso di un metodo d’uso di una fresa in conformità alle realizzazioni esemplificative; e FIG. 12 is a side view of a cutter according to the exemplary embodiments; FIG. 13 is a flow chart of a method of using a cutter in accordance with the exemplary embodiments; And
la FIG. 14 è un diagramma di flusso di un metodo di costruzione di una fresa in conformità alle realizzazioni esemplificative. FIG. 14 is a flow chart of a mill construction method according to exemplary embodiments.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA DIVULGAZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE DISCLOSURE
La seguente descrizione delle realizzazioni esemplificative fa riferimento ai disegni allegati. Gli stessi numeri di riferimento in diversi disegni identificano gli stessi elementi o elementi simili. Si intende che la seguente descrizione dettagliata non limita l'invenzione. Al contrario, il campo di applicazione dell'invenzione è definito dalle rivendicazioni in appendice. The following description of the exemplary embodiments refers to the attached drawings. The same reference numerals in different drawings identify the same or similar elements. It is understood that the following detailed description does not limit the invention. On the contrary, the field of application of the invention is defined by the appendix claims.
In tutta la descrizione dettagliata il riferimento a "una realizzazione” sta a indicare che una particolare caratteristica, struttura o proprietà, descritta in relazione a una realizzazione, è inclusa in almeno una realizzazione dell'oggetto divulgato. Pertanto, l’utilizzo delle espressioni "in una realizzazione" in vari punti della descrizione dettagliata non farà necessariamente riferimento alla medesima realizzazione. Tuttavia, le particolari caratteristiche, strutture o proprietà possono essere combinate, idoneamente, in una o più realizzazioni. Throughout the detailed description the reference to "an embodiment" means that a particular feature, structure or property, described in connection with a realization, is included in at least one embodiment of the disclosed object. Therefore, the use of the expressions " in one embodiment, "at various points of the detailed description it will not necessarily refer to the same embodiment. However, the particular features, structures or properties may be suitably combined in one or more embodiments.
La FIG. 3 è una vista parziale in prospetto a sezione trasversale di una fresa 500 in conformità alle realizzazioni esemplificative e la FIG. 4 è una vista laterale destra della fresa 500. Inoltre, la FIG. 5 è una vista dettagliata della fresa 500 presa lungo la linea A-A di Fig. 4. Le FIGG. 6-8 mostrano nei dettagli la fresa 500 di Fig. 3. La FIG. 9 è una vista dettagliata in prospetto di una superficie laterale della fresa 500, mentre la FIG. 10 è una vista dettagliata della fresa 500 presa lungo la linea D-D di Fig. 9 e la FIG. 11 è una vista dettagliata della fresa 500, presa lungo la linea E-E di Fig.. 9. FIG. 3 is a partial cross-sectional elevation view of a cutter 500 in accordance with exemplary embodiments and FIG. 4 is a right side view of the cutter 500. Furthermore, FIG. 5 is a detailed view of the cutter 500 taken along the line A-A of Fig. 4. FIGS. 6-8 show in detail the cutter 500 of Fig. 3. FIG. 9 is a detailed elevation view of a side surface of the cutter 500, while FIG. 10 is a detailed view of the cutter 500 taken along the line D-D of Fig. 9 and FIG. 11 is a detailed view of the cutter 500, taken along the line E-E of Fig. 9.
La fresa 500 può essere utilizzata per eseguire un’asportazione di materiale o un’operazione di fresatura su un pezzo da lavorare. A titolo d’esempio specifico non limitativo, la fresa 500 può essere utilizzata per eseguire un’operazione di avanzamento a tuffo lungo l’asse Z, usando un motore per ruotare la fresa 500 attorno all'asse Z e traslando la fresa 500 lungo l'asse Z, come durante la realizzazione di una paletta di girante di un compressore utilizzabile per pressurizzare petrolio o gas in un condotto a convogliamento di petrolio o gas. Resta tuttavia inteso che la fresa 500 può essere utilizzata per operazioni di asportazione di altro materiale, di fresatura o di lavorazione non solo su una paletta di girante di compressore. Si noti che la fresa 500 è configurata per asportare il materiale non solo dalla superificie anteriore della fresa, ma anche di lato durante il suo avanzamento lungo la direzione z. The milling cutter 500 can be used to perform a material removal or a milling operation on a workpiece. As a specific non-limiting example, the cutter 500 can be used to perform a plunging operation along the Z axis, using a motor to rotate the cutter 500 around the Z axis and translating the cutter 500 along the 'Z axis, such as when making a compressor impeller blade that can be used to pressurize oil or gas in an oil or gas pipeline. However, it is understood that the cutter 500 can be used for other material removal, milling or machining operations not only on a compressor wheel blade. Note that the cutter 500 is configured to remove material not only from the front surface of the cutter, but also from the side as it advances along the z direction.
Secondo una realizzazione esemplificativa, un nuovo tipo di fresa provvisto di una testa con diametro di 25 mm, di lunghezza di kit di 591 mm e di 10 denti sulla testa è stata confrontata con una fresa tradizionale in acciaio ad alta velocità (HSS), provvista di 6 denti e con una fresa a inserto provvista di 3 denti. Si è visto che il nuovo tipo di fresa ha una velocità di taglio di 105 m/min., del materiale d’asportazione per rotazione per ciascun dente (parametro di taglio ) di 0,036 mm/dente e una durata funzionale di 330 minuti. La fresa HSS aveva velocità di taglio di 30 m/min., del materiale d’asportazione per rotazione per dente di 0,077 mm/dente e una durata funzionale di 180 minuti, mentre la fresa a inserto aveva velocità di taglio di 120 m/min., del materiale d’asportazione per rotazione per ciascun dente di 0,120 mm/dente e una durata funzionale di soli 15 minuti. Si noti che la fresa di nuovo tipo ha un buon parametro di taglio e una buona durata funzionale rispetto alle altre frese. Inoltre, per lunghezze superiori a 600 mm della fresa, il nuovo tipo di fresa evidenzia una riduzione di vibrazioni durante le rotazioni a causa della geometria innovativa della testa. According to an exemplary embodiment, a new type of cutter provided with a head with a diameter of 25 mm, a kit length of 591 mm and 10 teeth on the head was compared with a traditional high-speed steel (HSS) cutter, provided with 6 teeth and with an insert cutter with 3 teeth. It has been seen that the new type of cutter has a cutting speed of 105 m / min., Of the material removal per rotation for each tooth (cutting parameter) of 0.036 mm / tooth and a functional duration of 330 minutes. The HSS cutter had a cutting speed of 30 m / min., Material removal per tooth of 0.077 mm / tooth and a functional life of 180 minutes, while the insert cutter had a cutting speed of 120 m / min. ., of the material to be removed by rotation for each tooth of 0.120 mm / tooth and a functional life of only 15 minutes. Note that the new type cutter has a good cutting parameter and good service life compared to other cutters. Furthermore, for cutter lengths over 600 mm, the new type of cutter exhibits a reduction in vibrations during rotations due to the innovative geometry of the head.
Secondo una realizzazione esemplificativa, la Tabella 1A elenca valori approssimativi delle dimensioni della fresa 500, di cui alle FIGG. 3 e 4.La Tabella 1B elenca gli intervalli di valore approssimativi preferiti delle dimensioni, di cui alla FIG. 5. La Tabella 1C elenca gli intervalli di valore approssimativi preferiti delle dimensioni, di cui alle FIGG. da 9 a 11. Si intende che la designazione di “R” nei disegni indica la presenza di un raggio. According to an exemplary embodiment, Table 1A lists approximate values of the dimensions of the cutter 500, shown in FIGS. 3 and 4. Table 1B lists the preferred approximate value ranges of the dimensions, shown in FIG. 5. Table 1C lists the preferred approximate value ranges of the dimensions, shown in FIGS. 9 to 11. It is understood that the designation of “R” in the drawings indicates the presence of a spoke.
TABELLA 1A TABLE 1A
∅A ∅B ∅C ∅D F G H L J M’ P X Y Z (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) n n (mm) (mm) (mm) (mm) 20-40 15.2- 10.6- 10- 20.5- 6-8 13- 2-6 1- 0- 1-5 18- 5-20 5-20 0.1/- 29 17 16 25 24 10 8 30 ∅A ∅B ∅C ∅D F G H L J M 'P X Y Z (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) n n (mm) (mm) (mm) (mm) 20- 40 15.2- 10.6- 10- 20.5- 6-8 13- 2-6 1- 0- 1-5 18- 5-20 5-20 0.1 / - 29 17 16 25 24 10 8 30
0.0 0.0
TABELLA 1B TABLE 1B
Q S T U V W Q S T U V W
(mm) (mm) 0 0 0 (m (mm) (mm) 0 0 0 (m
( )) ( )) ( ) ()) ()) ()
m) m)
3-8 1-4 1-10 0-6 5-20 0-5 3-8 1-4 1-10 0-6 5-20 0-5
TABELLA 1C TABLE 1C
D e F g h i I m N o (mm) (mm) 0 0 0 0 0 0 (mm (m ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) D e F g h i I m N o (mm) (mm) 0 0 0 0 0 0 (mm (m () () () () () ()
) m) 0.5-3 0-1 10- -10 20-40 10- 10 -10 0.5- 0-1 ) m) 0.5-3 0-1 10- -10 20-40 10- 10 -10 0.5- 0-1
50 -30 30 50 -30 3 50 -30 30 50 -30 3
La dimensione H indica una dimensione di una scanalatura per una chiave fissa utilizzabile per collegare la fresa 500 ad un supporto utensile, di tipo standard, noto o altro, collegato al motore. Secondo questa disposizione, il funzionamento del motore comporta la rotazione della fresa 500, in modo tale che la fresa 500 possa eseguire l’operazione di asportazione di materiale sopra discussa. Dimension H indicates a dimension of a groove for a fixed wrench that can be used to connect the cutter 500 to a tool support, of a standard, known or other type, connected to the motor. According to this arrangement, the operation of the motor involves the rotation of the cutter 500, so that the cutter 500 can perform the material removal operation discussed above.
La fresa 500 include un numero E di denti di taglio superiori 551 su una superficie superiore 553 di una testa di taglio 550, collegati ad un albero 560 che si estende lungo l’asse Z. Secondo questa disposizione, la testa di taglio 550, che può avere sagoma sferica troncata, ruota mentre l'albero 560 viene ruotato attorno all’asse Z. La rotazione della testa di taglio 550 comporta l’asportazione di materiale, come da una paletta di girante, da parte dei denti di taglio superiori 551. Come mostrato nelle figure, nelle realizzazioni esemplificative, il numero E dei denti di taglio superiori 551 può essere pari a 10. Resta inteso tuttavia che la testa di taglio 550 può includere un numero maggiore o minore di denti di taglio superiori. The cutter 500 includes a number E of upper cutting teeth 551 on an upper surface 553 of a cutting head 550, connected to a shaft 560 extending along the Z axis. According to this arrangement, the cutting head 550, which it can have a truncated spherical shape, it rotates while the shaft 560 is rotated around the Z axis. The rotation of the cutting head 550 involves the removal of material, as from an impeller blade, by the upper cutting teeth 551. As shown in the figures, in the exemplary embodiments, the number E of the upper cutting teeth 551 can be equal to 10. It is understood, however, that the cutting head 550 can include a greater or lesser number of upper cutting teeth.
La testa di taglio 550 può essere parte integrante dell'albero 560 o esservi collegata come parte rimovibile. Ad esempio, la testa di taglio 550 può essere collegata all'albero 560 mediante diversi mezzi 562, fra cui un meccanismo magnetico, un meccanismo meccanico, ecc. L'albero 560 può essere configurato per essere ricevuto da un supporto utensile 564 mostrato in Fig. 3. Ad esempio, l'albero 560 può avere una regione filettata 566 corrispondente a una regione filettata nel supporto utensile 564. Così, come mostrato e descritto, le superfici di taglio (o tagli) 557 dei denti di taglio superiori 551 possono essere disposti ad un angolo J rispetto ad un piano di riferimento 555 perpendicolare o all’incirca perpendicolare all’asse Z, in modo tale che le superfici di taglio 557 siano disposte in configurazione aH’incirca convessa, come indicato in FIG 3. Specificamente, le superfici di taglio 557 possono essere superfici di taglio piane estendentisi lungo i corrispondenti piani delle superfici di taglio. Ciascuno dei piani delle superfici di taglio può essere disposto ad un angolo J rispetto al piano 555, che funge da piano di riferimento, con l’angolo J misurato in direzione all’incirca radiale. Inoltre, le porzioni centrali 557a delle superfici di taglio piane (o tagli) 557 sono disposte ad una distanza maggiore dall’albero 563 della testa di taglio 550 lungo l’asse Z rispetto alle porzioni periferiche 557b delle superfici di taglio piane (o tagli). A questo riguardo, si noti che i dispositivi tradizionali presentano superfici di taglio allineate con il piano 555, cioè l'angolo J è zero. In questa realizzazione, l’angolo J può andare da 0 a 10 gradi. Per un valore di 3 gradi per J, le vibrazioni che compaiono sulla fresa durante le operazioni sono ridotte al minimo. In un’applicazione, la superficie di taglio superiore piana 557 e il piano 555 formano un angolo da 1 a 10 gradi. La FIG. 4 mostra 10 denti 551 disposti sulla superficie di taglio superiore 557 della testa di taglio 550. I denti 551 possono essere formati in diversi modi, come è ben noto agli esperti del'arte. The cutting head 550 can be an integral part of the shaft 560 or be connected to it as a removable part. For example, the cutting head 550 can be connected to the shaft 560 by various means 562, including a magnetic mechanism, a mechanical mechanism, etc. The shaft 560 may be configured to be received by a tool holder 564 shown in Fig. 3. For example, the shaft 560 may have a threaded region 566 corresponding to a threaded region in the tool holder 564. Thus, as shown and described , the cutting surfaces (or cuts) 557 of the upper cutting teeth 551 can be arranged at an angle J with respect to a reference plane 555 perpendicular or approximately perpendicular to the Z axis, such that the cutting surfaces 557 are arranged in a roughly convex configuration, as indicated in FIG 3. Specifically, the cutting surfaces 557 may be flat cutting surfaces extending along the corresponding planes of the cutting surfaces. Each of the planes of the cutting surfaces can be arranged at an angle J with respect to the plane 555, which acts as a reference plane, with the angle J measured in an approximately radial direction. Furthermore, the central portions 557a of the flat cutting surfaces (or cuts) 557 are arranged at a greater distance from the shaft 563 of the cutting head 550 along the Z axis than the peripheral portions 557b of the flat cutting surfaces (or cuts) . In this regard, it should be noted that traditional devices have cutting surfaces aligned with the plane 555, i.e. the angle J is zero. In this embodiment, the angle J can go from 0 to 10 degrees. For a value of 3 degrees for J, the vibrations that appear on the cutter during operations are reduced to a minimum. In one application, the upper flat cutting surface 557 and the flat 555 form an angle of 1 to 10 degrees. FIG. 4 shows 10 teeth 551 disposed on the upper cutting surface 557 of the cutting head 550. The teeth 551 can be formed in various ways, as is well known to those skilled in the art.
In una realizzazione esemplificativa, i denti 551 possono avere varie inclinazioni rispetto alla superficie di taglio superiore 557. La superficie di taglio superiore 557 può essere una superficie conica, una superficie planare o altra superficie similsferica. Per chiarezza, si noti che ciascun dente 551 può avere una combinazione di una o più superfici che definiscono il dente e un’intersezione o più di dette superfici definiscono fili di taglio che tagliano efficacemente il materiale del pezzo da lavorare. Mentre queste superfici effettive dei denti 551 possono presentare diverse sagome e dimensioni, la superficie di taglio superiore 557 fa riferimento ad una superficie determinata da quei fili di taglio, ad esempio un involucro che tocchi una o più d’una delle superfici o uno o più d’uno dei fili di taglio effettivi; detto involucro è illustrato in Figura 3 come elemento 557. In an exemplary embodiment, the teeth 551 may have various inclinations with respect to the upper cutting surface 557. The upper cutting surface 557 may be a conical surface, a planar surface, or other similar spherical surface. For clarity, it should be noted that each tooth 551 can have a combination of one or more surfaces that define the tooth and an intersection or more of said surfaces define cutting wires that effectively cut the material of the workpiece. While these actual tooth surfaces 551 may have different shapes and sizes, the upper cutting surface 557 refers to a surface determined by those cutting wires, such as a shell that touches one or more of one of the surfaces or one or more of one of the actual cutting threads; said casing is illustrated in Figure 3 as element 557.
La FIG. 5 rappresenta una geometria di una superficie di taglio sulla testa della fresa e mostra l'angolo di luce V frontale, l'angolo U, l'angolo di inclinazione superiore T, l'angolo piatto S e lo spessore Q dei denti. I valori associati con questi parametri sono illustrati in Tabella 1B. FIG. 5 represents a geometry of a cutting surface on the cutter head and shows the front light angle V, the angle U, the upper inclination angle T, the flat angle S and the thickness Q of the teeth. The values associated with these parameters are shown in Table 1B.
Tuttavia, secondo un'altra realizzazione esemplificativa illustratata nelle FIGG. 6 e 7, le superfici di taglio 557 dei denti 571 sono ridotte ai tagli 580 come si vedrà più avanti. Per semplicità, le FIGG. 6 e 7 mostrano la testa di taglio 550 che ha solo due denti 551 a e 551 b. Ciascun dente 551 ha una configurazione spaziale distinta. Per definire questa configurazione, vengono introdotte le superfici e i tagli seguenti di un dente 551. Un taglio 580a è definito da un'interesezione fra le superfici laterali 582a e 582b, come mostrato in Fig.7. In una realizzazione esemplificativa, la superficie superiore 553 della testa di taglio 550 può essere intravista fra le superfici laterali 582c e 584b. Tuttavia, in un'altra realizzazione esemplificativa, la superficie 553 è pienamente coperta dai denti 551. Inoltre, si noti che la forma può essere identica o variare da un dente all'altro. In un'altra applicazione, le superfici laterali 582a e 582c possono formare un'unica superficie liscia o includere più di due superfici lisce. However, according to another exemplary embodiment illustrated in FIGS. 6 and 7, the cutting surfaces 557 of the teeth 571 are reduced to the cuts 580 as will be seen later. For simplicity, FIGS. 6 and 7 show the cutting head 550 which has only two teeth 551a and 551b. Each tooth 551 has a distinct spatial configuration. To define this configuration, the following surfaces and cuts of a tooth 551 are introduced. A cut 580a is defined by an intersection between the side surfaces 582a and 582b, as shown in Fig.7. In an exemplary embodiment, the upper surface 553 of the cutting head 550 can be glimpsed between the side surfaces 582c and 584b. However, in another exemplary embodiment, the surface 553 is fully covered by the teeth 551. Also, note that the shape may be identical or vary from tooth to tooth. In another application, the side surfaces 582a and 582c may form a single smooth surface or include more than two smooth surfaces.
La vista mostrata in FIG. 7 corrisponde a una vista laterale presa lungo la linea B-B di Fig. 6. Pertanto, il profilo dei denti mostrato in FIG. 7 è perfetto per le parti periferiche 557b dei denti 551. Il profilo illustrato in FIG. 7 può essere mantenuto per la parte restante dei denti 551 fino all'unione dei denti 551 in un unico punto centrale 586. La FIG. 8 mostra un'altra vista presa lungo la linea C-C in Fig. 6. La FIG. 8 mostra due denti opposti 551 a e 551 d, il taglio 580a del dente 551 a e la superficie laterale 582b dello stesso dente 551 a. La FIG. 8 mostra più chiaramente l'angolo J fra il piano di riferimento 555 e il taglio 580a del dente 551 a. In un'applicazione, il taglio di ciascun dente determina un angolo praticamente identico all'angolo J relativo al piano di riferimento 550. Gli angoli dei denti possono variare da 1 a 10 gradi. Le FIGG. 6 e 8 mostrano la superficie di base 563, la regione laterale 590 e la regione superiore 592 della testa di taglio 550. Come noto per gli esperti in materia, i denti vengono formati nella regione superiore 592 e/o nella regione laterale 590. The view shown in FIG. 7 corresponds to a side view taken along the line B-B of Fig. 6. Therefore, the profile of the teeth shown in FIG. 7 is perfect for the peripheral parts 557b of teeth 551. The profile illustrated in FIG. 7 can be held for the remainder of the teeth 551 until the teeth 551 join together in a single central point 586. FIG. 8 shows another view taken along the line C-C in Fig. 6. FIG. 8 shows two opposite teeth 551 a and 551 d, the cut 580a of the tooth 551 a and the lateral surface 582b of the same tooth 551 a. FIG. 8 shows more clearly the angle J between the reference plane 555 and the cut 580a of the tooth 551 a. In an application, the cut of each tooth results in an angle that is virtually identical to the angle J relative to the reference plane 550. The angles of the teeth can vary from 1 to 10 degrees. FIGS. 6 and 8 show the base surface 563, the lateral region 590 and the upper region 592 of the cutting head 550. As known to those skilled in the art, the teeth are formed in the upper region 592 and / or in the lateral region 590.
La fresa 500 può includere dei denti di taglio laterali 571 , provvisti anche di superfici di taglio. Come analizzato e descritto in figura, i denti di taglio laterali 571 possono essere disposti su una superficie laterale sferica della testa di taglio 550, laddove la superficie laterale si trova fra i denti 551 e l'albero 560. I denti di taglio laterali 571 possono includere uno o più tagli laterali. Per semplicità, la FIG. 9 mostra i primi tagli laterali 573 e i secondi tagli laterali 575, talvolta rispettivamente indicati come denti di destra e denti di sinistra. Possono intersecarsi fra loro cosicché i denti di taglio laterali 571 formano una serie di X. I primi tagli laterali 573 possono includere 48 denti e i secondi tagli laterali 575 possono includere 20 denti. Entrambi i tagli possono presentare un numero di denti diverso da quello succitato. Inoltre, le superfici di taglio dei denti di taglio laterali 571 possono essere curve. In un’applicazione, la superficie di taglio curva dei denti di taglio laterali 571 è parte di una sfera. Si noti inoltre la FIG. The cutter 500 may include lateral cutting teeth 571, which are also provided with cutting surfaces. As analyzed and described in the figure, the lateral cutting teeth 571 can be arranged on a spherical lateral surface of the cutting head 550, where the lateral surface is between the teeth 551 and the shaft 560. The lateral cutting teeth 571 can include one or more side cuts. For simplicity, FIG. 9 shows the first lateral cuts 573 and the second lateral cuts 575, sometimes referred to as right and left teeth respectively. They can intersect with each other so that the side cutting teeth 571 form a series of Xs. The first side cuts 573 can include 48 teeth and the second side cuts 575 can include 20 teeth. Both cuts may have a different number of teeth than the one mentioned above. Furthermore, the cutting surfaces of the lateral cutting teeth 571 can be curved. In one application, the curved cutting surface of the lateral cutting teeth 571 is part of a sphere. Also note FIG.
9 che illustra i denti superiori 551 , e più nello specifico, i denti 551 a con il relativo taglio 580a e le superfici laterali 582a, b e c. 9 which illustrates the upper teeth 551, and more specifically, the teeth 551 a with the relative cut 580a and the lateral surfaces 582a, b and c.
Le FIGG. 10 e 11 illustrano le sezioni dei tagli dei denti laterali sinistri e destri. Mostrano gli angoli di luce frontali dei denti g e m, l'angolo f e l, i raccordi concavi inferiori o e e, infine le altezze dei denti d e n. I valori associati a questi parametri sono illustrati in Tabella 1C. FIGS. 10 and 11 illustrate the sections of the cuts of the left and right side teeth. They show the front light angles of teeth g and m, the angle f and l, the lower concave fillets o and and finally the heights of the teeth d and n. The values associated with these parameters are shown in Table 1C.
Secondo un'altra realizzazione esemplificativa illustrata in Fig. 12, i denti di taglio laterali 571 possono essere formati nella seguente modalità: stabiliamo che una superficie laterale della testa di taglio 550 abbia una forma sferica e la superficie laterale 600 sia inizialmente liscia (senza scanalature). Le scanalature 602 e 604 sono formate sulla superficie laterale 600 per definire i denti 571. Un dente singolo 606 viene analizzato più avanti per ragioni di semplicità. Mentre le FIG. 9 e 11 mostrano gli angoli e le dimensioni dei denti 571 , la FIG. 12 mostra i tagli 12 dei denti. A tal proposito, il dente 606 ha un primo taglio 606a definito dalla scanalatura 602 e un secondo taglio 606b definito dalla scanalatura 604. Le dimensioni dei suddetti tagli possono essere identiche o diverse. I tagli 606a e 606b possono essere dritti o curvi. A tal proposito, il dente 606 ha un primo taglio 606a definito dalla scanalatura 606 e un secondo taglio 606b definito dalla scanalatura 606. Le dimensioni dei suddetti tagli possono essere identiche o diverse. La base del taglio 606 viene costruita come parte integrante della testa di taglio 550. La superficie superiore 606c corrisponde al tetto piatto del dente con due tagli 606a e 606b superiori ai due tagli della superficie superiore 606c rispetto alla base del dente 606. Inoltre, poiché la fresa in figura è configurata per ruotare da sinistra a destra, il primo taglio 606a e il secondo taglio 606b sono affilati per tagliare il pezzo da lavorare. Gli altri due tagli 606d e 606e del dente 571 possono essere sia parte delle scanalature 602 e 604 o leggermente elevate rispetto ad esse. According to another exemplary embodiment illustrated in Fig. 12, the lateral cutting teeth 571 can be formed in the following way: we establish that a lateral surface of the cutting head 550 has a spherical shape and the lateral surface 600 is initially smooth (without grooves ). The grooves 602 and 604 are formed on the side surface 600 to define the teeth 571. A single tooth 606 is analyzed below for the sake of simplicity. While FIGs. 9 and 11 show the angles and dimensions of teeth 571, FIG. 12 shows the cuts 12 of the teeth. In this regard, the tooth 606 has a first cut 606a defined by the groove 602 and a second cut 606b defined by the groove 604. The dimensions of the aforementioned cuts can be identical or different. The cuts 606a and 606b can be straight or curved. In this regard, the tooth 606 has a first cut 606a defined by the groove 606 and a second cut 606b defined by the groove 606. The dimensions of the aforementioned cuts can be identical or different. The base of the cut 606 is built as an integral part of the cutting head 550. The upper surface 606c corresponds to the flat roof of the tooth with two cuts 606a and 606b higher than the two cuts of the upper surface 606c relative to the base of the tooth 606. Furthermore, since the cutter in the figure is configured to rotate from left to right, the first cut 606a and the second cut 606b are sharpened to cut the workpiece. The other two cuts 606d and 606e of tooth 571 may be either part of the grooves 602 and 604 or slightly elevated relative thereto.
In un'altra applicazione, la superficie superiore 606c può includere più o meno di 4 tagli e più di una superficie liscia unica. Tuttavia, i tagli (uno o vari) sono comuni alle diverse realizzazioni. In un'altra realizzazione esemplificativa, il punto di interesezione 606f dei tagli 606a e 606b si trova sul punto più alto della superficie superiore 606c. Si noti che la superficie 606c è definita come una superficie superiore che interessa il dente laterale 571 e non la testa della fresa 550. In another application, the top surface 606c may include more or less than 4 cuts and more than a single smooth surface. However, the cuts (one or several) are common to the different realizations. In another exemplary embodiment, the intersection point 606f of the cuts 606a and 606b is at the highest point of the upper surface 606c. Note that surface 606c is defined as an upper surface involving side tooth 571 and not the head of cutter 550.
La testa di taglio 550 può includere anche una porzione di transizione 577 (vedi FIG. The cutting head 550 may also include a transition portion 577 (see FIG.
3) disposta fra la superficie di taglio superiore e la superficie laterale. Come analizzato precedentemente, la superficie di taglio superiore può essere considerata come un involucro di più tagli 580a e 580b dei tagli superiori 551. La porzione di transizione 577 può essere arrotondata e può avere un raggio inferiore ad un raggio della superficie laterale, come un raggio aH’incirca uguale al raggio P descritto qui sotto in dettaglio. Come indicato nelle figure, i denti di taglio laterali 571 possono estendersi nella porzione di transizione 577. In realizzazioni alternative, i denti di taglio 571 possono terminare prima della porzione di transizione 577. 3) placed between the upper cutting surface and the lateral surface. As analyzed above, the upper cut surface can be thought of as an envelope of multiple cuts 580a and 580b of the upper cuts 551. Transition portion 577 can be rounded and can have a radius less than a radius of the side surface, such as a radius. aH is approximately equal to the radius P described in detail below. As indicated in the figures, the lateral cutting teeth 571 may extend into the transition portion 577. In alternative embodiments, the cutting teeth 571 may terminate before the transition portion 577.
Come mostrato nei disegni, la fresa 500 ha altre dimensioni preferite. Si intende che le seguenti dimensioni, oltre a quelle precedenti, sono solo a titolo esemplificativo e la geometria della fresa 500 può differire da queste dimensioni preferite. Per spiegare le dimensioni, fare riferimento alle FIGG. 3 e 4, in cui la dimensione A è un diametro della testa di taglio 550, mentre B, C, D, F e G sono dimensioni dell’albero 560, scelte in modo tale da poter usare la fresa 500 con il supporto utensile 564. As shown in the drawings, the cutter 500 has other preferred dimensions. It is understood that the following dimensions, in addition to the preceding ones, are by way of example only and the geometry of the cutter 500 may differ from these preferred dimensions. To explain the dimensions, refer to FIGS. 3 and 4, where the dimension A is a cutting head diameter 550, while B, C, D, F and G are shaft dimensions 560, chosen so that the cutter 500 can be used with the tool holder 564 .
Inoltre, la dimensione Y è un’altezza massima della superficie superiore 557 (da una superficie di base 563 della testa di taglio 550) dei denti di taglio superiori 551 e Z è un’altezza minima della superficie superiore 553 della testa di taglio 550. Inoltre, L è un’altezza massima dei denti di taglio superiori 551, M è un angolo fra un filo di taglio dei denti di taglio superiori 551 e la direzione radiale e P è un raggio su un bordo radiale più esterno dei denti di taglio superiori 551. La dimensione X è un’altezza rispetto ad un centro del raggio P. In addition, dimension Y is a maximum height of the upper surface 557 (from a base surface 563 of the cutting head 550) of the upper cutting teeth 551 and Z is a minimum height of the upper surface 553 of the cutting head 550. Furthermore, L is a maximum height of the upper cutting teeth 551, M is an angle between a cutting edge of the upper cutting teeth 551 and the radial direction and P is a radius on an outermost radial edge of the upper cutting teeth 551. Dimension X is a height with respect to a center of the radius P.
Come risultato della geometria della fresa 500, incluse le dimensioni L e A, in un’applicazione, un’inclinazione della superficie superiore 553 può essere uguale all’incirca al seno dell’arco (L/(A/2)). Così, nelle realizzazioni preferite dei disegni, l’inclinazione della superficie superiore 553 può essere all’incirca di 12°. As a result of the geometry of the cutter 500, including dimensions L and A, in one application, an inclination of the upper surface 553 can be approximately equal to the sine of the arch (L / (A / 2)). Thus, in the preferred embodiments of the drawings, the inclination of the upper surface 553 can be approximately 12 °.
Rispetto alla FIG. 5, la dimensione Q è una dimensione dei denti di taglio superiori 551, misurata all’incirca perpendicolarmente all’asse Z e aH’incirca parallelamente alla superficie superiore della testa di taglio. S è una dimensione della superficie di taglio dei denti di taglio superiori 551, misurata nella stessa direzione. T è un angolo di una porzione o lato della superficie di taglio e U è un angolo di un’altra porzione o lato della superficie di taglio; ciascun angolo viene misurato rispetto ad una linea che è all’incirca perpendicolare all’asse Z. V è un angolo di un lato incassato dei denti di taglio superiori 551, misurato rispetto ad una linea che è all’incirca parallela all’asse Z, mentre W è un raggio fra il lato incassato dei denti di taglio superiori 551 e la superficie superiore della testa di taglio 550. Compared to FIG. 5, the Q dimension is a dimension of the upper cutting teeth 551, measured approximately perpendicular to the Z axis and approximately parallel to the upper surface of the cutting head. S is a dimension of the cutting surface of the upper cutting teeth 551, measured in the same direction. T is an angle of a portion or side of the cutting surface and U is an angle of another portion or side of the cutting surface; each angle is measured relative to a line which is approximately perpendicular to the Z axis. V is an angle of a recessed side of the upper cutting teeth 551, measured relative to a line which is approximately parallel to the Z axis, while W is a radius between the recessed side of the upper cutting teeth 551 and the upper surface of the cutting head 550.
Rispetto alle FIGG. 9-11 , la dimensione d è uno spessore massimo dei denti di taglio laterali 573, e è un raggio dei denti di taglio laterali 573 e f e g sono angoli dei denti di taglio laterali 573. La dimensione h è un angolo fra i denti di taglio laterali 573 e una linea che è all’incirca parallela rispetto all’asse Z. In una realizzazione preferita, h è aH’incirca 30 gradi. With respect to FIGS. 9-11, dimension d is a maximum thickness of the lateral cutting teeth 573, e is a radius of the lateral cutting teeth 573 and f and g are angles of the lateral cutting teeth 573. Dimension h is an angle between the lateral cutting teeth 573 and a line which is approximately parallel to the Z axis. In a preferred embodiment, h is approximately 30 degrees.
La dimensione i, d’altro canto, è un angolo fra i denti di taglio laterali 575 e una linea che è all’incirca parallela rispetto all’asse Z. In una realizzazione preferita, i è all’incirca 20 gradi. Le dimensioni I e m sono angoli dei denti di taglio laterali 575, è uno spessore massimo dei denti di taglio laterali 575 e o è un raggio dei denti di taglio laterali 575. Dimension i, on the other hand, is an angle between the lateral cutting teeth 575 and a line that is approximately parallel to the Z axis. In a preferred embodiment, i is approximately 20 degrees. The dimensions I and m are angles of the lateral cutting teeth 575, is a maximum thickness of the lateral cutting teeth 575 and o is a radius of the lateral cutting teeth 575.
La fresa 500 può essere realizzata con vari materiali e può includere un rivestimento almeno della testa di taglio 550. In una realizzazione esemplificativa, la testa di taglio 550 è formata in modo indipendente da un albero 560 e poi collegata ad esso tramite, ad esempio, saldatura. Vengono qui di seguito indicati materiali, proprietà e caratteristiche esemplificativi della fresa 500. The cutter 500 can be made of various materials and can include a coating of at least the cutting head 550. In an exemplary embodiment, the cutting head 550 is formed independently of a shaft 560 and then connected thereto by, for example, welding. The materials, properties and characteristics of the milling cutter 500 are indicated below.
Albero 560: Tree 560:
acciaio per strumento da lavoro a freddo con basso tenore di lega cold work tool steel with low alloy content
Grado: DIN 10006, WNr. 1.2067 Grade: DIN 10006, WNr. 1.2067
Composizione nominale, %: Nominal composition,%:
C 0,95-1,10 C 0.95-1.10
Mn 0,25-0,45 Mn 0.25-0.45
P 0,030 max P 0.030 max
S 0,030 max S 0.030 max
Si 0,15-0,35 Yes 0.15-0.35
Cr 1 ,35-1 ,65 Cr 1, 35-1, 65
Proprietà tipiche: Typical properties:
3 3
Densità (g/cm3 ) > 7.60 Density (g / cm3)> 7.60
Temperatura di ricottura morbida: °C 740-770 Soft annealing temperature: 740-770 ° C
Durezza di ricottura: HB30 230 Annealing hardness: HB30 230
Temperatura di tempra: °C 830-860 Hardening temperature: 830-860 ° C
Durezza: HRc 60-64 Hardness: HRc 60-64
Testa di taglio 550: Cutting head 550:
Tondino di tungsteno-carburo/qualità C-2 (ISO K20/K30) Tungsten Carbide Rod / C-2 Grade (ISO K20 / K30)
Qualità fine (dimensione grana di 0,8pm) Fine quality (0.8pm grain size)
Composizione chimica: Cobalto - 10%, tungsteno-carburo - bilanciato Chemical composition: Cobalt - 10%, tungsten-carbide - balanced
3 3 3 3
Densità teorica: circa 0,54 Ib/in (14.8 gm/cm ) Theoretical density: about 0.54 Ib / in (14.8 gm / cm)
Durezza: Rockwell "A" 92,1 (Vickers-H30V= 1.600) Hardness: Rockwell "A" 92.1 (Vickers-H30V = 1,600)
Resistenza alla rottura trasversale: 623,000 psi (4,300 N/mm ) Transverse Breaking Strength: 623,000 psi (4,300 N / mm)
Resistenza alla compressione: 906,250 psi (6,250 N/mm ) Compressive Strength: 906,250 psi (6,250 N / mm)
Materiale di saldatura (saldatura a ottone) fra albero 560 e testa di taglio 550 Welding material (brass welding) between shaft 560 and cutting head 550
Lega metallica rame-argento-rame, temperatura di saldatura a ottone °C 800 Copper-silver-copper metal alloy, brass welding temperature 800 ° C
Rivestimento della testa di taglio 550: 550 cutting head coating:
Struttura chimica del rivestimento: nitruro di titanio alluminio (TiAIN) Chemical structure of the coating: titanium aluminum nitride (TiAIN)
Composizione: monostrato Composition: single layer
Gamma tipica di spessore: 1-10 μm (0,00004-0,0004 pollici) Typical thickness range: 1-10 μm (0.00004-0.0004 inch)
12 10501PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. 12 10501PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A.
Microdurezza: 3600 Vickers Micro hardness: 3600 Vickers
Stabilità di temperatura: 850 °C (1562 °F) Temperature stability: 850 ° C (1562 ° F)
Coefficiente d’attrito: 0,45 Coefficient of friction: 0.45
La fresa 500 può fornire diversi vantaggi rispetto ad una fresa nota. Ad esempio, la deviazione o la vibrazione della fresa 500 possono essere minimizzate o eliminate durante la produzione o nell'operazione di asporto di materiale, anche quando la fresa 500 è utilizzata con una lunghezza di kit relativamente grande. Inoltre o alternativamente, anche la finitura superficiale della paletta di girante realizzata della fresa 500 può avere una qualità migliore di quella realizzata dalla fresa nota. Inoltre o alternativamente, anche la finitura superficiale della paletta di girante realizzata della fresa 500 può avere una qualità migliore di quella realizzata dalla fresa nota. The cutter 500 can provide several advantages over a known cutter. For example, the deflection or vibration of the cutter 500 can be minimized or eliminated during production or in the material removal operation, even when the cutter 500 is used with a relatively large kit length. Furthermore or alternatively, the surface finish of the impeller blade made by the cutter 500 can also have a better quality than that made by the known cutter. Furthermore or alternatively, the surface finish of the impeller blade made by the cutter 500 can also have a better quality than that made by the known cutter.
Il rivestimento preferito di nitruro di titanio alluminio (TiAIN) può fornire un elevato grado di durezza superficiale e/o un basso coefficiente di attrito. Il rivestimento TiAIN può comportare una migliorata duttilità ed è pertanto molto adatto per operazioni di taglio interrotte. Il rivestimento può fornire una resistenza superiore all’ossidazione ed è pertanto adatto alle lavorazioni ad alta temperatura. C’è la possibilità che il rivestimento TiAIN non presenti friabilità di spigoli e può essere usato per tagli interrotti senza scheggiature. The preferred titanium aluminum nitride (TiAIN) coating can provide a high degree of surface hardness and / or a low coefficient of friction. TiAIN coating can result in improved ductility and is therefore very suitable for interrupted cutting operations. The coating can provide superior resistance to oxidation and is therefore suitable for high temperature processing. There is the possibility that the TiAIN coating does not show friability of edges and can be used for interrupted cuts without chipping.
La Fig. 13 è un diagramma a blocchi di un metodo d’uso di una fresa, come la fresa 500, in conformità alle realizzazioni esemplificative. Come si vede nella figura, al passaggio 1310 un albero di fresa viene ruotato attorno ad un asse. Al passaggio 1320, la rotazione dell’albero comporta la rotazione della testa di taglio completa all’albero, in modo tale che il materiale viene asportato dal pezzo da lavorare con le superfici di taglio dei denti di taglio superiori della fresa. I denti di taglio superiori sono disposti su una superficie superiore della testa di taglio, essendo le superfici di taglio dei denti di taglio superiori disposte angolarmente rispetto ad un piano perpendicolare all’asse. La rotazione dell’albero e la testa di taglio comportano la rimozione di materiale dal pezzo da lavorare con le superfici di taglio dei denti di taglio laterali della fresa. I denti di taglio laterali sono disposti su una superficie laterale della testa di taglio, come le superfici di taglio dei denti laterali che intersecano gli uni con gli altri. Secondo una realizzazione esemplificativa, illustrata in Figura 14, esiste un metodo per realizzare una testa di taglio configurata in modo tale da ruotare attorno ad un asse per asportare materiale da un pezzo da lavorare. Il metodo include un passaggio 1400 per la predisposizione della testa di taglio con una superficie di base, una regione laterale collegata alla superficie di base e una regione superiore collegata alla regione laterale; un passaggio 1402 per la disposizione di denti superiori sulla regione superiore della testa di taglio; e un passaggio 1404 per la costituzione di tagli sui denti superiori. I tagli si estendono da un punto centrale della regione superiore verso una periferia della regione superiore e ciascun taglio è disposto ad angolo rispetto ad un piano di riferimento che è all’incirca perpendicolare all’asse. Le porzioni centrali dei tagli sono disposte ad una distanza maggiore da una superficie di base lungo l’asse rispetto alle porzioni periferiche dei tagli. Fig. 13 is a block diagram of a method of using a cutter, such as cutter 500, in accordance with the exemplary embodiments. As seen in the figure, in passage 1310 a cutter shaft is rotated about an axis. At step 1320, the rotation of the shaft involves the rotation of the cutting head complete with the shaft, so that the material is removed from the workpiece with the cutting surfaces of the upper cutting teeth of the cutter. The upper cutting teeth are arranged on an upper surface of the cutting head, being the cutting surfaces of the upper cutting teeth arranged angularly with respect to a plane perpendicular to the axis. The rotation of the shaft and the cutting head involve the removal of material from the workpiece with the cutting surfaces of the side cutting teeth of the cutter. The lateral cutting teeth are arranged on a lateral surface of the cutting head, such as the cutting surfaces of the lateral teeth which intersect with each other. According to an exemplary embodiment, illustrated in Figure 14, there is a method for making a cutting head configured in such a way as to rotate around an axis to remove material from a workpiece. The method includes a passage 1400 for arranging the cutting head with a base surface, a lateral region connected to the base surface and an upper region connected to the lateral region; a passage 1402 for arranging upper teeth on the upper region of the cutting head; and a passage 1404 for making cuts on the upper teeth. The cuts extend from a central point of the upper region towards a periphery of the upper region and each cut is arranged at an angle to a reference plane that is approximately perpendicular to the axis. The central portions of the cuts are arranged at a greater distance from a base surface along the axis than the peripheral portions of the cuts.
Il metodo può eventualmente prevedere tagli da disporre su un angolo compreso fra 1 e 10 gradi, relativo al piano di riferimento, o i denti di taglio laterali disposti sulla regione laterale della testa di taglio, inclusi i tagli laterali configurati per essere in contatto con il pezzo da lavorare per asportare il materiale. La testa di taglio può avere denti laterali divisi in due serie, dove la prima serie di denti laterali è disposta ad un primo angolo relativo all'asse e la seconda serie di denti laterali è disposta ad un secondo angolo relativo all'asse. Il metodo può includere uno o più collegamenti di un albero alla superficie di base della testa di taglio o di fornire materiale brasante fra l'albero e la superficie di base. Il carburo di tungsteno e il cobalto sono fra i materiali utilizzati per costituire la testa di taglio. La concentrazione di cobalto è sostanzialmente del 10%, mentre il resto è carburo di tungsteno. Il metodo comprende inoltre l'applicazione di uno strato di rivestimento ai denti superiori. Lo strato di rivestimento è formato da nitruro di titanio alluminio e ha uno spessore compreso fra 1 e 10 μm con un coefficiente di attrito di circa 0,45. The method may optionally provide cuts to be arranged at an angle between 1 and 10 degrees, relative to the reference plane, or the lateral cutting teeth arranged on the lateral region of the cutting head, including the lateral cuts configured to be in contact with the workpiece. to work to remove the material. The cutting head can have lateral teeth divided into two series, where the first series of lateral teeth is arranged at a first angle relative to the axis and the second series of lateral teeth is arranged at a second angle relative to the axis. The method may include one or more connections of a shaft to the base surface of the cutting head or of providing brazing material between the shaft and the base surface. Tungsten carbide and cobalt are among the materials used to make up the cutting head. The cobalt concentration is basically 10%, while the rest is tungsten carbide. The method further includes applying a coating layer to the upper teeth. The coating layer is made of titanium aluminum nitride and has a thickness between 1 and 10 μm with a coefficient of friction of approximately 0.45.
Anche se qui sopra viene descritto un metodo specifico d’impiego della fresa 500, si intende che altri metodi d’impiego della fresa 500 sono coerenti con la divulgazione.. Ad esempio, ulteriori, meno numerosi e/o altri passi d’uso della fresa 500 sono coerenti con la divulgazione. Although a specific method of using the cutter 500 is described above, it is understood that other methods of using the cutter 500 are consistent with the disclosure. For example, further, fewer and / or other steps of use of the cutter 500 are consistent with the disclosure.
La presente descrizione scritta utilizza degli esempi relativi all'oggetto divulgato per consentire a qualsiasi esperto in materia di attuare l'invenzione, compresi la realizzazione e l'utilizzo di qualsiasi dispositivo o sistema nonché l'esecuzione di qualsiasi metodo incluso. L’ambito brevettabile dell'oggetto del presente è definito dalle rivendicazioni e può includere altri esempi noti agli esperti dell'arte. Detti altri esempi rientrano e sono intesi nell’ambito delle rivendicazioni. The present written description uses examples relating to the disclosed subject matter to enable any one skilled in the art to implement the invention, including making and using any device or system as well as carrying out any including methods. The patentable scope of the object of the present is defined by the claims and may include other examples known to those skilled in the art. These other examples fall within and are intended within the scope of the claims.
Claims (10)
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Also Published As
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