PL145481B1 - Annular milling cutter - Google Patents

Annular milling cutter Download PDF

Info

Publication number
PL145481B1
PL145481B1 PL1984248967A PL24896784A PL145481B1 PL 145481 B1 PL145481 B1 PL 145481B1 PL 1984248967 A PL1984248967 A PL 1984248967A PL 24896784 A PL24896784 A PL 24896784A PL 145481 B1 PL145481 B1 PL 145481B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
line
cutter
extending
radially
teeth
Prior art date
Application number
PL1984248967A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL248967A1 (en
Original Assignee
Hougen Everett D
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/518,637 external-priority patent/US4538944A/en
Application filed by Hougen Everett D filed Critical Hougen Everett D
Publication of PL248967A1 publication Critical patent/PL248967A1/en
Publication of PL145481B1 publication Critical patent/PL145481B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B51/00Tools for drilling machines
    • B23B51/04Drills for trepanning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2251/00Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/14Configuration of the cutting part, i.e. the main cutting edges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2251/00Details of tools for drilling machines
    • B23B2251/40Flutes, i.e. chip conveying grooves
    • B23B2251/408Spiral grooves

Description

Przedmiotem wynalazku jest frez pierscieniowy do nacinania otworów w obrabianym przedmiocie.Jednym z problemów zwiazanych z frezami pierscieniowymi jest zuzywanie sie, a zwlasz¬ cza wykruszanie jego wewnetrznych krawedzi zebów skrawajacych. Wynika to z faktu zalegania wiórów metalu podczas jego skrawania w przestrzeni pomiedzy wewnetrzna powierzchnia zeba skrawajacego, a zewnetrzna powierzchnia centralnego wystepu powstajacego w przedmiocie obrabianym w wyniku obróbki. Ilosc wiórów zwieksza sie w trakcie obróbki i nastepuje zgrze¬ wanie ich z wewnetrzna, przylegajaca do krawedzi natarcia powierzchnia freza. Zwiekszanie sie ilosci metalu na wewnetrznej powierzchni, zebów skrawajacych powoduje znaczne tarcie i zwiekszenie momentu wymaganego do utrzymania ruchu obrotowego freza, przy czym wytwarza sie dodatkowe cieplo.Wszystko to powoduje nadmierne zuzycie freza, co przyspiesza uszkodzenie freza przez wykruszenie albo zlamanie. Zwiekszenie sie ilosci wiórów na wewnetrznej powierzchni freza powoduje powstanie promieniowych obciazen freza,co z kolei powoduje wykonywanie otworów o zwiekszonych wymiarach, zle wykonczonych, jak równiez prowadzi do zlamania freza.Oczywiste jest, ze zywotnosc freza moze zostac wydluzona w przypadku zmniejszenia tarcia do minimum oraz efektywniejszego chlodzenia krawedzi tnacych.Znany jest frez pierscieniowy zawierajacy korpus z cylindryczna scianka boczna, w której czesci dolnej ma rozmieszczonych obwodowo wiele zebów i spiralnych rowków usytuowa¬ nych wokól zewnetrznego obrzeza. Rowki te ma skierowane do góry pomiedzy kolejnymi zebami, a kazdy z nich ma co najmniej jedna rozciagajaca sie promieniowo krawedz tnaca i wreby rozciagajace sie promieniowo na zewnatrz, poczynajac od wewnetrznej powierzchni bocznej scianki do rowków, pomiedzy kolejnymi zebami. Konstrukcja taka ulatwia usuwanie gromadzonych2 145 481 wiórów skrawanych, przez krawedzie tnace usytuowane promieniowo na zewnatrz i do góry w kierunku do rowków. Kazdy wrab ma rozciagajaca sie promieniowo plaszczyzne natarcia skierowana ku górze, poczynajac od wewnetrznego promieniowo konca kazdej krawedzi tnacej i wewnetrznej powierzchni kazdego zeba, która zatoczona jest w kierunku promieniowym na zewnatrz oraz zapewnia utrzymanie obwodowo rozciagajacej sie promieniowo szczeliny, pomiedzy wewnetrzna powierzchnia zeba i centralnym wystepem nacietym w przedmiocie obra¬ bianym przez frez, który ta szczeline raa usytuowana obwodowo w kierunku do tylu rozcia¬ gajacej sie linii umieszczonej z tylu linii przeciecia sie wewnetrznej powierzchni i plaszczyzny natarcia kazdego wrebu w odleglosci nie wiekszej niz 1 mm.Celem wynalazku jest skonstruowanie freza pierscieniowego, którego wewnetrzna po¬ wierzchnia ma minimalna powierzchnie styku z wykonywanym przez frez centralnym wystepem oraz zaopatrzenie freza w kanaly doprowadzajace chlodziwo, majace duza objetosc, usytuowa-' ne w bezposrednim sasiedztwie zebów tnacych.Frez pierscieniowy wedlug wynalazku raa szczeline zawierajaca plaska plaszczyzne nachylona promieniowo w kierunku na zewnatrz od wewnetrznego obrzeza pod katem do jego .stycznej. Szczelina ta jest okreslona przez pionowa powierzchnie, która nachylona jest promieniowo w kierunku zewnetrznym od pionowo rozciagajacej sie linii pod katem co naj¬ mniej w zakresie od 3 do 7° wzgledem stycznej wewnetrznego obrzeza wzdluz linii do punktu, w którym promieniowa szczelina ma wielkosc co najmniej 0,13 nmw Co najmniej niektóre z zebów pionowo rozciagajace sie wzdluz linii sa umieszczone z odstepem z tylu tej linii przeciecia tworzac odcinek /m/ majacy obwodowa szerokosc od 0,05 mm do 0,38 mm. Pionowo rozciagajaca sie linia jest nieco nachylona ku tylowi wzgledem linii przeciecia, zas odcinek /m/ jest szerszy w swoim górnym koncu, niz w dolnym koncu.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia frez pierscieniowy, w widoku z boku, fig. 2 - zab freza w wido¬ ku patrzac z jego osi pionowej w kierunku obwodu zewnetrznego, fig. 3 - frez w przekroju wzdluz linii 3-3 z fig. 1 a fig. 4 - fragment dolnego konca freza, w widoku od czola.Frez 10 wedlug wynalazku ma trzon 12, z którym polaczona jest pierscieniowa boczna scianka 14, której dolny koniec ma wiele, rozmieszczonych z odstepami na obwodzie, skra¬ wajacych ostrzy 16, przy czym pomiedzy dwoma kolejnymi ostrzami 16 wykonany jest skiero¬ wany ku górze spiralny rowek 18, którego promieniowa glebokosc równa jest korzystnie po¬ lowie grubosci scianki 14 albo jest mniejsza. Kazdy rowek 18 umieszczony jest promieniowo obok zeba 20. W korzystnym przykladzie wykonania freza 10 wedlug wynalazku kazde ostrze 16 ma trzy rozciagajace sie promieniowo i obwodowo zatoczone krawedzie skrawajace: wew¬ netrzna krawedz tnaca 22, posrednia krawedz tnaca 24 i zewnetrzna krawedz tnaca 26. Kra¬ wedzie tnace 22, 24 uksztaltowane sa w dolnym koncu zeba 20, przy czym dla pomieszczenia wytwarzanych wiórów przylegle czesci zeba 20 wykonane sa z wewnetrznym wrebem 28 i zew¬ netrznym wrebem 30. Krawedz tnaca 22 wyznaczona jest przez dolny koniec plaszczyzny natar¬ cia 27 wrebu 28, natomiast krawedz tnaca 24 wyznaczona jest przez dolny koniec plaszczyzny natarcia 29 wrebu 30. Krawedz tnaca 26 wyznaczona jest przez dolny koniec plaszczyzny splywu 31 rowka 18. Krawedzie plaszczyzn splywu 31 ogólnie plaskie, a górne krawedzie wre¬ bów 28 i 30 sa nieco zaokraglone.Krawedzie tnace 22, 24 polaczone sa ze soba wystepem 32,a krawedzie tnace 24, 26 wystepem 3^. Jak to uwidoczniono na fig. 3 kazdy wystep 32, 3^ ma taki promien, ze laczy kolejne nastepujace po sobie krawedzie tnace 22, 24, 26. Krawedzie tnace 22, 24, 26 zato¬ czone sa pionowo albo osioVo, poniewaz kazdy zal freza 10 uksztaltowany jest przez dwie plaszczyzny przylozenia 36, 38, uksztaltowane na obwodzie, wznoszace sie ukosnie ku górze, przykladowo pod katem okolo od 8 do 15°. Plaszczyzna przylozenia 36 pochylona jest ponadto promieniowo do srodka i osiowo do góry, natomiast plaszczyzna przylozenia 38 pochylona jest promieniowo na zewnatrz i osiowo do góry. Plaszczyzny przylozenia 36, 38 przecinaja sie145 481 3 w wierzcholku 40. Jezeli frez 10 jest mocno obciazony wiórami najkorzystniejszy kat po¬ chylenia plaszczyzny przylozenia 36 zawiera sie W granicach od +25° do -3°f korzystnie okolo 15° wzgledem poziomu, natomiast kat pochylenia plaszczyzny przylozenia 38 zawiera sie w granicach od okolo 5 do 35°, korzystnie od okolo 5 do 10°.Krawedzie tnace 22, 24, 26 sa w pionie i/albo na obwodzie ustawione schodkowo w takiej odleglosci, ze kazda z nich skrawa oddzielny-wiór albo co najmniej rozdziera cienka wstege materialu, która ma tendencje do laczenia wiórów, Dzield pochyleniu krawe¬ dzi tnacych 22 i 24, zarówno osiowo jak i promieniowo, skrawane wióry kierowane sa ku górze poprzez odpowiednie wreby do rowka 18. Takze wiór skrawany przez zewnetrzna krawedz tnaca 26 kierowany bedzie ku górze poprzez przylegly rowek 18 i w ten sposób wszystkie wióry usuwane beda latwo i gladko do góry poprzez rowki 18.Wewnetrzna powierzchnia freza 10 korzystnie jest zatoczona jak to uwidoczniono na fig. 4, gdzie zamiast szlifowania zarysu jako luku na promieniowo wewnetrznej powierz¬ chni kazdego zeba wykonuje sie plaska powierzchnie 46, za pomoca przykladowo sciernicy 48 skierowanej promieniowo poprzez kazdy wrab 28 pod zadanym zadanym katem. W tym przypadku szerokosc szczeliny 50 zwieksza sie w kierunku ku tylowi.Maksymalna szerokosc odcinka ra nie powinna byc wieksza niz okolo 1,016 mm, ko¬ rzystnie powinna byc w zakresie od okolo 0,0508 mm do 0,381. Pozadane jest, aby odcinek m byl waski, poniewaz wplywa on na promieniowa; stabilnosc freza 16 i zapobiega frezowa¬ niu nadmiarowych otworów. Jednakze nie jest sprawa zasadnicza aby kazdy zab mial odcinek m.Jezeli wewnetrzna powierzchnia freza 10 jest zatoczona bezposrednio ku linii przeciecia sie pomiedzy wewnetrzna powierzchnia freza 10 i plaszczyzna natarcia 27 wrebu 28 /linia prze¬ rywana 52 na fig. 2/, to utworzona jest rozciagajaca sie pionowo boczna tnaca krawedz za¬ miast pionowo rozciagajacego sie odcinka m. Zmniejsza to minimum tarcie pomiedzy wewnetrzna powierzchnia freza 10 a centralnym wystepem wytwarzanym przez frez 10. W produkcji trudno jest wyegzekwowac zatoczenie kazdej krawedzi tnacej kazdego freza i uzyskac takie pionowe krawedzie tnace, które wszystkie bylyby umieszczone w tym samym promieniowym odstepie od centralnej osi freza,jaki ma odcinek m. Dlatego tez korzystniejsze jest i pozadane takie zatoczenie freza, które pozostawia waski wewnetrzny odcinek m na kazdym zebie, albo co najmniej na wiekszosci zebów. Wybranie moze byc tak wykonane, aby odcinek zmienial swoje wymiary od bardzo malych usytuowanych przy koncu zeba i osi freza do progresywnie wiekszej jego szerokosci w kierunku ku górze. Zabezpiecza to uzyskanie co najmniej waskiego odcinka m*, zarówno przy wytwarzaniu freza,jak równiez jego powtórnego ostrzenia poprzez szlifowa¬ nie zarówno plaszczyzn przylozenia 36, 38, jak i plaszczyzn natarcia 27. Jak to uwidocznio¬ no na fig. 2,odcinek m moze byc szlifowany tak, aby poczatkowo mial szerokosc na swoim dolnym koncu od okolo 0,0508 mm do okolo 0,127 mm i okolo 0,381 mm na swoim górnym koncu. * Rozpietosc w pionie odcinka m jest korzystnie nieznacznie wieksza niz rozpietosc w pionie wrebów 28, stad zatoczone szczeliny 42, 50 rozciagaja sie ku górze co najmniej nieznacznie ponad górne konce wrebów 28.Jak juz wczesniej stwierdzono jednym z problemów zwiazanych z wykorzystaniem tego typu pierscieniowych frezów jest zaleganie wiórów pomiedzy wewnetrzna 'powierzchnia scianki 14. freza 10, a zewnetrzna powierzchnia centralnego wystepu nacinanego przez frez. Zastoso¬ wanie waskiego odcinka m w polaczeniu z wykonaniem kanalu na wewnetrznej powierzchni kazdego zeba eliminuje ten problem. Jezeli wióry zaklinowuja sie pomiedzy wewnetrzna powierzchnia freza a centralnym wystepem, duzy nacisk wywierany na nie przez odcinek m albo pionowa boczna krawedz tnaca powoduje kruszenie wiórów, albo co najmniej spychanie ich w dól tak, te sa one szybko wyladowywane do szczeliny, albo kanalu, a nastepnie odprowadzane promie¬ niowo na zewnatrz do nastepnego wrebu i rowka 18.4 145 481 Z powyzszych wyjasnien wynika, ze szczeliny 42, 50 mus zamiec wystarczajaco pro¬ mieniowe wymiary, aby mogly sie gromadzic w nich kazdej wielkosci wióry, które wchodza do szczeliny 42, 50. Zwykle frezy konstruowane sa do pracy z takim posuwem, aby wytwarzac wiór /grubosc wióra/, az do okolo 0,127 mm. Dlatego wiec szczeliny powinny miec promieniowe wy¬ miary takie, aby laczyly sie z nastepnym wrebem o co najmniej tych wymiarach, przy czym szczeliny powinny miec minimalne promieniowe wymiary dosc bliskie tylnym krawedziom odcinka m tak, aby byly dostepne do wylotu natychmiast po spotkaniu sie z odcinkiem m.Doswiadczenia wykazaly, ze szczeliny wyznaczone sa przez powierzchnie, która wznosi sie, promieniowo na zewnatrz pod katem okolo co najmniej 3°, korzystnie co najmniej 7°, do stycznej i do tylnej krawedzi odcinka m, albo pionowej bocznej tnacej krawedzi w przypadku, gdy brak jest odcinka m, zadana szerokosc promieniowa szczeliny wynoszaca 0,127 mm wystepuje wystarczajaco blisko odcinka m albo bocznej tnacej krawedzi, aby zabezpieczone bylo latwo odprowadzenie wiórów poprzez szczeline. Kat ten wzgledem stycznej oznaczono jako a na fig. 4, i przedstawiono w zakresie okolo 12°, korzystnie dla przykladu wykonania freza uwidocznionego na f^g. 4. Gdy szczelina uksztaltowana jest w postaci lukowego kanalu, który ma maksymalna szerokosc posrodku wzgledem przeciwleglych konców, natomiast konieczne jest, aby koniec odprowadzajacej szczeliny mial szerokosc cp najmniej okolo 0,127 mm.Gdy do freza podawane jest chlodziwo poprzez osiowy kanal 54 w trzonie 12 freza, zrozumiale jest, ze szczeliny spelniaja dodatkowa funkcje, a mianowicie zapewniaja dostar¬ czanie duzej ilosci chlodziwa bezposrednio w sasiedztwie zebów, które maja mniejsza mase niz by mialy w przypadku braku szczelin. W przypadku, gdy uzycie szczelin o duzej objetosci moze byc pozadane z punktu widzenia efektywnosci chlodzenia zebów, nalezy zwrócic^ uwage na to,aby nie zataczac zebów na calej ich dlugoscirprzez co zmniejsza sie mase pojedynczych zebów do punktu, przy którym beda one slabe.Dla zilustrowania korzysci wynikajacych z uzycia frezów wedlug wynalazku, przetes¬ towano dwa frezy w tych samych warunkach, a otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli ponizej.Oba frezy mialy srednice zewnetrzna 47,63 mm i byly typu przedstawionego na fig. 1. Frezy mialy identyczna konstrukcje i wymiary, przy czym róznily sie miedzy soba, tym, ze frez A nie mial odcinków m, a frez B mial wewnatrz odcinki m; wykonane zgodnie z fig. 4 o szero¬ kosci w zakresie od 0,0508 mm do 0,127 mm. Oba frezy obracaly sie z predkoscia 150 obrotów na minute i frezowaly otwory w 50,80 mm stali pretowej 1018.Z ponizszej tabeli mozna z latwoscia wywnioskowac korzysci z zastosowania frezu wedlug wynalazku. We wszystkich przypadkach otwory wykonane frezem B maja zasadniczo mniej¬ szy nadwymiar oraz mniejsza chropowatosc. Przy wyzszych wielkosciach obciazenia frez B wy¬ maga mniej mocy i mniejszego docisku. Frez A nie byl testowany przy obciazeniu wiórem o przekroju 0,127 mm, poniewaz przewidywano, ze frez moze zlamac sie pod takim obciazeniem.IS83SS Frez A Wielkosc wiór obciaza jacy mm 0,0508 0f0762 0,102 zasilania — mm/s 1.5 2,3 3,05 Moc Kit 2,685- 2,983 3,579- 3,878 5,966- 6,711 Docisk Chropo- Chropo- Nadwymiar kN watosc watosc otworu otworu kawalka mm um metalu pm 2,54 3,36 4,99 3,81 12,7 12,7 3,81 12,7 12,7 0,127 0,229 0,254145 481 5 c.d. tablicy ^ Frez °'°5°Q 1f5 2,61-2,908 2,41 3,81 2,54 0,089 B6 0,0762 2,3 3,728-4,101 3,37 9,525 6,35 0,124 0,102 3,05 5,145-5,593 4,46 12,7 6,35 0,127 0,127 3,8 6,413-6,86 5,27 12,7 9,525 0,102 Zastrzezenia patentowe 1. Frez pierscieniowy, zawierajacy korpus z cylindryczna scianka boczna, w której dolnej czesci ma rozmieszczonych obwodowo wiele zebów spiralnych rowków usytuowanychwokól zewnetrznego obrzeza i skierowanych do góry pomiedzy kolejnymi zebami, a kazdy z nich ma co najmniej jedna rozciagajaca sie promieniowo krawedz tnaca i wreby rozciagajace sie pro¬ mieniowo na zewnatrz'poczynajac od wewnetrznej powierzchni bocznej scianki do rowków pomie¬ dzy kolejnymi zebami, dla ulatwienia usuwania gromadzonych wiórów skrawanych przez krawedzie tnace usytuowane promieniowo na zewnatrz i do góry w kierunku do rowków, przy czym kazdy wrab ma rozciagajaca sie promieniowo plaszczyzne natarcia skierowana ku górze, poczynajac od wewnetrznego promieniowo konca kazdej krawedzi tnacej i wewnetrznej powierzchni kazdego zeba, która zatoczona jest w kierunku promieniowym na zewnatrz oraz zapewnia utrzymanie obwodowo rozciagajacej sie promieniowo szczeliny, pomiedzy wewnetrzna powierzchnia zeba i centralnym wystepem nacietym w przedmiocie obrabianym przez frez, który te szczeline ma usytuowana obwodowo w kierunku do tylu rozciagajacej sie linii umieszczonej z tylu linii przeciecia sie wewnetrznej powierzchni i plaszczyzny natarcia kazdego wrebu w odleglosci nie wiekszej niz 1 mm, znamienny tym, ze szczelina zawiera plaska plaszczyzne /46/ nachylona promieniowo w kierunku na zewnatrz od wewnetrznego obrzeza pod katem do jego stycznej• 2. Frez wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze szczeline ma okreslona przez pionowa powierzchnie, która nachylona jest promieniowo w kierunku zewnetrznym od pionowo rozciagajacej sie linii pod katem co najmniej w zakresie od 3° do 7° wzgledem sty¬ cznej wewnetrznego obrzeza wzdluz linii do punktu, w którym promieniowa szczelina ma wielkosc co najmniej 0,13 mm. 3. Frez wedlug zastrz, 2, znamienny tym, ze co najmniej niektóre z zebów pionowo rozciagajacej sie wzdluz linii sa umieszczone z odstepem z tylu tej linii przeciecia tworzac odcinek /m/ majacy obwodowa szerokosc od 0,05 mm do 0,38 mm. 4. Frez wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze pionowa rozciagajaca sie linia jest nieco nachylona ku tylowi wzgledem linii przeciecia, zas odcinek /m/ jest szerszy w swoim górnym koncu, niz w dolnym koncu.f45 481 Fig-I /(, Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL PL PL The subject of the invention is a ring cutter for cutting holes in a workpiece. One of the problems associated with ring cutters is wear, especially chipping, of their internal cutting edges. This is due to the fact that metal chips remain during cutting in the space between the inner surface of the cutting tooth and the outer surface of the central protrusion formed in the workpiece as a result of machining. The number of chips increases during processing and they are welded to the internal surface of the cutter adjacent to the rake edge. The increase in the amount of metal on the inner surface of the cutting teeth causes significant friction and an increase in the torque required to maintain the rotational motion of the cutter, while generating additional heat. All this causes excessive wear of the cutter, which accelerates the failure of the cutter by chipping or breaking. An increase in the number of chips on the internal surface of the cutter causes radial loads on the cutter, which in turn results in larger, poorly finished holes, as well as leads to breakage of the cutter. It is obvious that the life of the cutter can be extended if friction is reduced to a minimum and more effective cooling of the cutting edges. A ring cutter is known which includes a body with a cylindrical side wall, the lower part of which has many teeth arranged circumferentially and spiral grooves located around the outer rim. These grooves are directed upwards between successive teeth, and each of them has at least one radially extending cutting edge and grooves extending radially outwards, starting from the inner surface of the side wall to the grooves between the successive teeth. This design facilitates the removal of accumulated cutting chips through cutting edges located radially outwards and upwards towards the grooves. Each notch has a radially extending rake plane directed upwards, starting from the radially inner end of each cutting edge and the inner surface of each tooth, which curves radially outward and provides a circumferential radially extending gap between the inner surface of the tooth and the central protrusion. cut in the workpiece by a milling cutter, which has this slot located circumferentially towards the rear of an extending line located behind the line of intersection of the inner surface and the rake plane of each notch at a distance of not more than 1 mm. The purpose of the invention is to construct a milling cutter breastfed, whose internal top has a minimum contact surface with a central performance performed by the cutter and the supply of milling channels leading the chlywood, having a lot of volume, located in the direct neighborhood of the teeth. outwards from the inner periphery at an angle to its tangent. The gap is defined by a vertical surface that slopes radially outward from the vertically extending line at an angle of at least in the range of 3 to 7° with respect to the tangent of the inner rim along the line to a point where the radial gap is at least 0.13 nmw At least some of the teeth extending vertically along the line are spaced behind the intersection line to form a segment /m/ having a circumferential width of from 0.05 mm to 0.38 mm. The vertically extending line is slightly inclined rearward with respect to the intersection line, and the segment /m/ is wider at its upper end than at its lower end. The subject matter of the invention is shown in the examples of embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a ring cutter, in side view, Fig. 2 - cutter tooth viewed from its vertical axis towards the external circumference, Fig. 3 - cutter in cross-section along lines 3-3 from Fig. 1 and Fig. 4 - fragment of the lower end of the cutter, in frontal view. The cutter 10 according to the invention has a shank 12 to which an annular side wall 14 is connected, the lower end of which has many cutting blades 16 spaced around the circumference, with a slope made between two subsequent blades 16 An upward spiral groove 18, the radial depth of which is preferably half the thickness of the wall 14 or less. Each groove 18 is positioned radially next to a tooth 20. In a preferred embodiment of the cutter 10 according to the invention, each blade 16 has three radially extending and circumferentially encircled cutting edges: an inner cutting edge 22, an intermediate cutting edge 24 and an outer cutting edge 26. The cutting heads 22, 24 are formed in the lower end of the tooth 20, and in order to accommodate the chips produced, the adjacent parts of the tooth 20 are made with an inner notch 28 and an outer notch 30. The cutting edge 22 is defined by the lower end of the rake plane 27 notch 28, and the cutting edge 24 is defined by the lower end of the rake plane 29 of the notch 30. The cutting edge 26 is defined by the lower end of the trailing plane 31 of the groove 18. The edges of the trailing planes 31 are generally flat, and the upper edges of the notches 28 and 30 are slightly rounded. The cutting edges 22, 24 are connected to each other by a projection 32, and the cutting edges 24, 26 by a projection 3^. As shown in Fig. 3, each projection 32, 3^ has such a radius that it connects subsequent cutting edges 22, 24, 26. The cutting edges 22, 24, 26 are turned vertically or axially, because each cutter groove 10 is formed by two relief planes 36, 38, formed around the circumference, rising obliquely upwards, for example at an angle of approximately 8 to 15°. The relief plane 36 is further inclined radially inwardly and axially upwards, while the relief plane 38 is inclined radially outwardly and axially upwards. The clearance planes 36, 38 intersect at the tip 40. If the cutter 10 is heavily loaded with chips, the most favorable angle of inclination of the clearance plane 36 is within the range of +25° to -3°f, preferably about 15° with respect to the horizontal, and the inclination of the relief plane 38 ranges from about 5 to 35°, preferably from about 5 to 10°. The cutting edges 22, 24, 26 are vertically and/or circumferentially staggered at such a distance that each of them cuts a separate chip or at least tears a thin band of material which tends to connect the chips, divided by the inclination of the cutting edges. 22 and 24, both axially and radially, the cut chips are directed upwards through the corresponding slots into the groove 18. Also, the chip cut by the outer cutting edge 26 will be directed upwards through the adjacent groove 18 and in this way all chips will be removed easily and smoothly into tops through grooves 18. The inner surface of the cutter 10 is preferably radiused as shown in Fig. 4, where instead of grinding the outline as an arc, a flat surface 46 is made on the radially inner surface of each tooth, for example using a grinding wheel 48 directed radially through each notch. 28 at a given angle. In this case, the width of the slot 50 increases towards the rear. The maximum width of the section ra should not be greater than about 1.016 mm, preferably in the range from about 0.0508 mm to 0.381 mm. It is desirable that the segment m be narrow because it affects the radial; stability of the cutter 16 and prevents milling of excess holes. However, it is not essential that each tooth has a segment m. If the internal surface of the cutter 10 is turned directly towards the line of intersection between the internal surface of the cutter 10 and the rake plane 27 of the cutter 28 (dashed line 52 in Fig. 2), then an a vertically extending side cutting edge instead of a vertically extending section m. This minimizes the friction between the inner surface of the cutter 10 and the central projection produced by the cutter 10. In production, it is difficult to enforce the radius of each cutting edge of each cutter and obtain such vertical cutting edges, which would all be placed at the same radial distance from the central axis of the cutter as section m. Therefore, it is more advantageous and desirable to have a cutter radius that leaves a narrow internal section m on each tooth, or at least on most of the teeth. The recess can be made so that the section changes its dimensions from very small ones located at the end of the tooth and the cutter axis to its progressively larger width towards the top. This ensures that at least a narrow section m* is obtained, both during the manufacture of the cutter and its re-sharpening by grinding both the clearance planes 36, 38 and the rake planes 27. As shown in Fig. 2, the section m can be ground so as to initially have a width at its lower end from about 0.0508 mm to about 0.127 mm and about 0.381 mm at its upper end. * The vertical span of section m is preferably slightly larger than the vertical span of the notches 28, hence the enclosed slots 42, 50 extend upwards at least slightly above the upper ends of the notches 28. As previously stated, one of the problems associated with the use of this type of ring cutters is the accumulation of chips between the inner surface of the wall 14 of the cutter 10 and the outer surface of the central projection cut by the cutter. The use of a narrow section m combined with the creation of a canal on the inner surface of each tooth eliminates this problem. If chips get stuck between the inner surface of the cutter and the central projection, the high pressure exerted on them by the section m or the vertical side cutting edge crushes the chips, or at least pushes them down so that they are quickly discharged into the slot or channel, and then discharged radially outwards into the next notch and slot 18.4 145 481 From the above explanations it follows that the slots 42, 50 must have sufficient radial dimensions to accommodate chips of any size that enter the slot 42, 50 .Usually, cutters are designed to operate at a feed that produces a chip (chip thickness) up to approximately 0.127 mm. Therefore, the slots should have radial dimensions such that they connect to the next rebate of at least these dimensions, and the slots should have minimum radial dimensions reasonably close to the rear edges of section m so as to be accessible to the outlet immediately after meeting the section. m.Experiment has shown that the slots are defined by a surface which rises radially outwards at an angle of at least 3°, preferably at least 7°, to the tangent and to the trailing edge of the section m, or the vertical side cutting edge in the case when section m is missing, the desired radial slot width of 0.127 mm occurs close enough to section m or the side cutting edge to ensure easy chip removal through the slot. This angle with respect to the tangent is marked as a in Fig. 4, and is presented in the range of approximately 12°, preferably for the embodiment of the cutter shown in f^g. 4. When the slot is formed in the form of an arched channel that has a maximum width in the middle with respect to the opposite ends, it is necessary that the end of the discharge slot has a width cp of at least about 0.127 mm. When coolant is fed to the cutter through the axial channel 54 in the cutter shank 12 , it is understood that the slots fulfill an additional function, namely, ensuring the delivery of a large amount of coolant directly to the vicinity of the teeth, which have less mass than they would have in the absence of slots. Where the use of large volume slots may be desirable from the point of view of cooling efficiency of the tines, care should be taken not to encircle the tines along their entire length, thereby reducing the mass of the individual tines to the point where they become weak. To illustrate the advantages of using cutters according to the invention, two cutters were tested under the same conditions and the results obtained are presented in the table below. Both cutters had an outside diameter of 47.63 mm and were of the type shown in Fig. 1. The cutters were of identical construction and dimensions, but they differed in that cutter A did not have sections m, and cutter B had sections m inside; made according to Fig. 4 with a width ranging from 0.0508 mm to 0.127 mm. Both cutters rotated at 150 rpm and milled holes in 50.80 mm 1018 bar steel. From the table below, the benefits of using the cutter according to the invention can be easily deduced. In all cases, the holes made with the B cutter have a substantially smaller oversize and a lower roughness. At higher loads, cutter B requires less power and less pressure. Cutter A was not tested with a chip load of 0.127 mm because it was expected that the cutter could break under such a load.IS83SS Cutter A Chip size loaded mm 0.0508 0f0762 0.102 power - mm/s 1.5 2.3 3.05 Power Kit 2.685- 2.983 3.579- 3.878 5.966- 6.711 Pressure Roughness Roughness Oversize kN value hole size piece mm um metal pm 2.54 3.36 4.99 3.81 12.7 12.7 3.81 12, 7 12.7 0.127 0.229 0.254145 481 5 continued board ^ Cutter °'°5°Q 1f5 2.61-2.908 2.41 3.81 2.54 0.089 B6 0.0762 2.3 3.728-4.101 3.37 9.525 6.35 0.124 0.102 3.05 5.145-5.593 4.46 12.7 6.35 0.127 0.127 3.8 6.413-6.86 5.27 12.7 9.525 0.102 Patent claims 1. Ring cutter, containing a body with a cylindrical side wall, in the lower part of which there are many teeth arranged circumferentially spiral grooves located around the outer periphery and directed upwards between successive teeth, each having at least one radially extending cutting edge and slots extending radially outward from the inner surface of the sidewall to the grooves between the successive teeth, to facilitate removal of accumulated chips cut by cutting edges disposed radially outward and upward toward the flutes, each notch having a radially extending upward rake plane beginning at the radially inner end of each cutting edge and the inner surface of each tooth which is radially outward and ensures the maintenance of a circumferentially radially extending gap between the inner surface of the tooth and the central projection cut into the workpiece by a cutter which has the gap circumferentially extending backwards to an extending line positioned behind the line of intersection of the inner surface and rake plane of each notch at a distance of no more than 1 mm, characterized in that the slot contains a flat plane /46/ inclined radially outwards from the inner periphery at an angle to its tangent 2. Milling cutter according to claim 2. 1, characterized in that the slot is defined by a vertical surface which slopes radially outwardly from the vertically extending line at an angle of at least in the range of 3° to 7° with respect to the tangent of the inner rim along the line to a point where the radial gap is at least 0.13 mm. 3. A cutter according to claim 2, characterized in that at least some of the teeth extending vertically along the line are spaced behind the intersection line to form a section /m/ having a circumferential width of from 0.05 mm to 0.38 mm. 4. A cutter according to claim 1, characterized in that the vertical extending line is slightly inclined backwards relative to the intersection line, and the section /m/ is wider at its upper end than at its lower end.f45 481 Fig-I /(, Printing Studio of the UP PRL. Edition 100 copies. Price PLN 400 PL PL PL

Claims (4)

1.Zastrzezenia patentowe 1. Frez pierscieniowy, zawierajacy korpus z cylindryczna scianka boczna, w której dolnej czesci ma rozmieszczonych obwodowo wiele zebów spiralnych rowków usytuowanychwokól zewnetrznego obrzeza i skierowanych do góry pomiedzy kolejnymi zebami, a kazdy z nich ma co najmniej jedna rozciagajaca sie promieniowo krawedz tnaca i wreby rozciagajace sie pro¬ mieniowo na zewnatrz'poczynajac od wewnetrznej powierzchni bocznej scianki do rowków pomie¬ dzy kolejnymi zebami, dla ulatwienia usuwania gromadzonych wiórów skrawanych przez krawedzie tnace usytuowane promieniowo na zewnatrz i do góry w kierunku do rowków, przy czym kazdy wrab ma rozciagajaca sie promieniowo plaszczyzne natarcia skierowana ku górze, poczynajac od wewnetrznego promieniowo konca kazdej krawedzi tnacej i wewnetrznej powierzchni kazdego zeba, która zatoczona jest w kierunku promieniowym na zewnatrz oraz zapewnia utrzymanie obwodowo rozciagajacej sie promieniowo szczeliny, pomiedzy wewnetrzna powierzchnia zeba i centralnym wystepem nacietym w przedmiocie obrabianym przez frez, który te szczeline ma usytuowana obwodowo w kierunku do tylu rozciagajacej sie linii umieszczonej z tylu linii przeciecia sie wewnetrznej powierzchni i plaszczyzny natarcia kazdego wrebu w odleglosci nie wiekszej niz 1 mm, znamienny tym, ze szczelina zawiera plaska plaszczyzne /46/ nachylona promieniowo w kierunku na zewnatrz od wewnetrznego obrzeza pod katem do jego stycznej•1. Patent claims 1. A ring cutter comprising a body with a cylindrical side wall, the lower portion of which has a circumferentially arranged plurality of teeth in helical grooves extending around the outer periphery and directed upwards between successive teeth, each having at least one radially extending edge cutting edges and slots extending radially outward from the inside surface of the side wall to the grooves between successive teeth to facilitate removal of accumulated chips cut by cutting edges located radially outward and upward toward the grooves, each notch has a radially extending rake plane directed upwards, starting from the radially inner end of each cutting edge and the inner surface of each tooth, which curves radially outwards and providing a circumferential radially extending gap between the inner surface of the tooth and the central projection cut into workpiece processed by a milling cutter, which has this slot located circumferentially towards the rear of an extending line located behind the line of intersection of the inner surface and the rake plane of each notch at a distance of not more than 1 mm, characterized in that the slot contains a flat plane /46/ inclined radially outwards from the inner periphery at an angle to its tangent• 2. Frez wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze szczeline ma okreslona przez pionowa powierzchnie, która nachylona jest promieniowo w kierunku zewnetrznym od pionowo rozciagajacej sie linii pod katem co najmniej w zakresie od 3° do 7° wzgledem sty¬ cznej wewnetrznego obrzeza wzdluz linii do punktu, w którym promieniowa szczelina ma wielkosc co najmniej 0,13 mm.2. Milling cutter according to claim 1, characterized in that the slot is defined by a vertical surface which slopes radially outwardly from the vertically extending line at an angle of at least in the range of 3° to 7° with respect to the tangent of the inner rim along the line to a point where the radial gap is at least 0.13 mm. 3. Frez wedlug zastrz, 2, znamienny tym, ze co najmniej niektóre z zebów pionowo rozciagajacej sie wzdluz linii sa umieszczone z odstepem z tylu tej linii przeciecia tworzac odcinek /m/ majacy obwodowa szerokosc od 0,05 mm do 0,38 mm.3. A cutter according to claim 2, characterized in that at least some of the teeth extending vertically along the line are spaced behind the intersection line to form a section /m/ having a circumferential width of from 0.05 mm to 0.38 mm. 4. Frez wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze pionowa rozciagajaca sie linia jest nieco nachylona ku tylowi wzgledem linii przeciecia, zas odcinek /m/ jest szerszy w swoim górnym koncu, niz w dolnym koncu.f45 481 Fig-I /(, Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 400 zl PL PL PL4. A cutter according to claim 1, characterized in that the vertical extending line is slightly inclined backwards in relation to the cutting line, and the section /m/ is wider at its upper end than at its lower end.f45 481 Fig-I /(, Printing Studio of the UP PRL. Circulation: 100 copies. Price: PLN 400. PL PL PL
PL1984248967A 1983-07-29 1984-07-27 Annular milling cutter PL145481B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/518,637 US4538944A (en) 1981-09-21 1983-07-29 Annular cutter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL248967A1 PL248967A1 (en) 1985-04-09
PL145481B1 true PL145481B1 (en) 1988-09-30

Family

ID=24064826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1984248967A PL145481B1 (en) 1983-07-29 1984-07-27 Annular milling cutter

Country Status (25)

Country Link
JP (1) JPS6039007A (en)
AR (1) AR231502A1 (en)
AU (1) AU567545B2 (en)
BG (1) BG48687A3 (en)
BR (1) BR8403392A (en)
CA (1) CA1204307A (en)
CH (1) CH657552A5 (en)
CS (1) CS254977B2 (en)
DE (1) DE3409568A1 (en)
ES (1) ES289252Y (en)
FR (1) FR2549752B2 (en)
GB (1) GB2144063B (en)
GR (1) GR82212B (en)
HU (1) HU199720B (en)
IL (1) IL72243A (en)
IT (1) IT1177621B (en)
MX (1) MX159645A (en)
NL (1) NL8401138A (en)
NO (1) NO162007C (en)
NZ (1) NZ207483A (en)
PL (1) PL145481B1 (en)
RO (1) RO90581B1 (en)
SE (1) SE456566B (en)
YU (1) YU75884A (en)
ZA (1) ZA844992B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4682004B2 (en) * 2005-09-28 2011-05-11 大見工業株式会社 Hole cutter
CN110732695A (en) * 2019-10-25 2020-01-31 西安石油大学 Machine presss from both sides detachable deep hole reducing boring cutter device
KR102546625B1 (en) * 2020-07-13 2023-06-23 오소연 Walking assistance device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3086410A (en) * 1961-01-23 1963-04-23 Zimmermann Lukas Trepanning tool
FR1568265A (en) * 1968-03-22 1969-05-23
US3609056A (en) * 1969-06-05 1971-09-28 Everett D Hougen Hole cutter
US4322187A (en) * 1980-06-18 1982-03-30 Hougen Everett D Annular hole cutter
CA1190419A (en) * 1981-09-21 1985-07-16 Everett D. Hougen Annular cutter

Also Published As

Publication number Publication date
SE456566B (en) 1988-10-17
CS254977B2 (en) 1988-02-15
NZ207483A (en) 1986-09-10
NO162007C (en) 1989-10-25
GB2144063B (en) 1987-02-11
ES289252Y (en) 1986-10-01
IL72243A (en) 1986-11-30
JPH0329526B2 (en) 1991-04-24
GB8412070D0 (en) 1984-06-20
IL72243A0 (en) 1984-10-31
CA1204307A (en) 1986-05-13
NO162007B (en) 1989-07-17
BG48687A3 (en) 1991-04-15
CH657552A5 (en) 1986-09-15
YU75884A (en) 1989-12-31
NL8401138A (en) 1985-02-18
PL248967A1 (en) 1985-04-09
IT1177621B (en) 1987-08-26
SE8401304L (en) 1985-01-30
FR2549752A2 (en) 1985-02-01
ZA844992B (en) 1985-02-27
ES289252U (en) 1986-02-16
RO90581B1 (en) 1987-01-31
AR231502A1 (en) 1984-12-28
GB2144063A (en) 1985-02-27
JPS6039007A (en) 1985-02-28
DE3409568A1 (en) 1985-02-07
HUT38276A (en) 1986-05-28
SE8401304D0 (en) 1984-03-09
MX159645A (en) 1989-07-20
HU199720B (en) 1990-03-28
AU567545B2 (en) 1987-11-26
BR8403392A (en) 1985-06-18
IT8447942A1 (en) 1985-09-27
RO90581A7 (en) 1987-01-30
AU2545284A (en) 1985-01-31
FR2549752B2 (en) 1988-07-08
CS559684A2 (en) 1987-07-16
NO840924L (en) 1985-01-30
IT8447942A0 (en) 1984-03-27
GR82212B (en) 1984-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4452554A (en) Annular hole cutter
US7214006B2 (en) Helical flute end mill with multi-section cutting surface
KR970006958B1 (en) Annular cutter having radial clearance
US4586857A (en) Hole cutter
US4538944A (en) Annular cutter
JP7352106B2 (en) Drill
JP2007136626A (en) End mill
JPS6110887Y2 (en)
JP3392467B2 (en) Honeycomb core cutting tool
US2183224A (en) Shredding device
JPS5940570B2 (en) Annular hole ake knife
PL145481B1 (en) Annular milling cutter
EP0526960A2 (en) Annular hole cutter
NL8103015A (en) RING-SHAPED MILL FOR METAL WORKPIECES.
JP2003291024A (en) Cutting edge part
USRE33440E (en) Annular cutter
JPH0146244B2 (en)
CN113927079A (en) Multi-edge superhard milling cutter for titanium alloy
US2858599A (en) Milling cutter
JPH06335814A (en) End mill
KR100540630B1 (en) Drill tool with assembled cutting blade that has prominence and depression shape
CN213997963U (en) T-shaped milling cutter
CN209953884U (en) High-efficiency forming T-shaped cutter
JPH06335813A (en) End mill
JPH023375Y2 (en)