Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 26.02.1973 Opis patentowy opublikowano: 15.03.1974 70039 KI. 49b, 5/14 MKP B23c,5/14 Twórcywynalazku: Leonid Antipovich Ezhov, YankelVeniaminovich Kudevitsky, Ljudmila Pavlovna Belyaeva Uprawniony z patentu tymczasowego: Leningradsky Metallichesky Zavod Imeni XXII Siezda KPSS, Leningrad (Zwiazek Socjalistycznych Republik Radzieckich) Frez ksztaltowy z zebem plaskim Wynalazek niniejszy dotyczy narzedzi do skrawania. Przedmiotem wynalazku jest frez z zebem plaskim, na którym jeden kraj krawedzi tnacej znajduje sie blizej osi obrotu freza, niz pozostale punkty tej krawedzi.Frez wedlug wynalazku, nadaje sie do obróbki powierzchni krzywoliniowych lopatek turbin parowych i spali¬ nowych, zlobków wiórowych gwintowników i innych narzedzi do skrawania.W znanych frezach ksztaltowych, w celu osiagniecia na calej dlugosci krawedzi tnacej zeba dodatnich katów natarcia lezacych w plaszczyznach prostopadlych do tej krawedzi, w kazdej parze sasiednich zebów jeden pochy¬ lony jest do powierzchni czolowej pod katem ostrym, a drugi zab - pod katem rozwartym. W celu wykluczenia ujemnych katów natarcia, zeby lezace pod katem rozwartym do kazdej powierzchni czolowej freza, maja skosy na przyklad do polowy profilu zeba.Sporzadzanie freza z zebami lezacymi pod róznymi katami do osi obrotu freza jest zmudne i wymaga dodatko¬ wej operacji dla wykonania skosów.Wydajnosc tego freza jest stosunkowo nieduza, poniewaz profil powierzchni krzywoliniowej wyrobu obrabia¬ nego tworzy sie tylko przy wspóldzialaniu z wyrobem dwóch zebów, pochylonych pod równymi katami do osi obrotu freza. Ostrzenie zebów freza wzdluz ich powierzchni natarcia jest zmudne i musi byc wykonane przy dwóch ustawieniach freza, wobec czego grubosc warstwy metalu, usunietej z zebów o róznym pochyleniu do osi obrotu freza moze byc niejednakowa: profil freza, a zatem, profil powierzchni wyrobu obrabianego znieksztalca sie (przez profil freza rozumie sie slad krawedzi tnacych zebów na plaszczyznie przechodzacej przez os obrotu freza; profil freza powinien odpowiadac zadanemu profilowi obrabianej powierzchni wyrobu).Równiez jest uciazliwe ostrzenie zebów o róznym pochyleniu wzdluz ich powierzchni przylozenia.Celem niniejszego wynalazku jest unikniecie wymienionych niedogodnosci, skonstruowanie freza ksztaltowe¬ go z plaskimi zebami, majacymi na calej dlugosci krawedzi tnacej dodatnie katy natarcia w plaszczyznach, prostopadlych do tej krawedzi, przy jednym i tym samym pochyleniu zebów freza do jego osi obrotu. Cel ten osiagnieto dzieki temu, ze kazdy zab freza pochylony jest do osi obrotu freza pod katem 15—45°, przy czym punkt przeciecia osi obrotu freza z plaszczyzna urojona, schodzaca sie z powierzchnia natarcia zeba jest bardziej oddalony od freza, niz punkt przecieecia tej osi z druga plaszczyzna, urojona prostopadla do profilu freza w dowolnym punkcie.2 70 039 Do obróbki wyrobów ze stali chromowej o zawartosci (w %% wag) chromu 11-13, wegla 1,1-0,25, molibde¬ nu 0,7, wanadu 0,3, majacej twardosc 125-250 kG/mm2 wedlug Brinella, celowe jest kazdy zab freza pochylic do osi obrotu freza pod katem 25-30°, co zapewnia wysoka wydajnosc i trwalosc freza.W bardziej korzystnym wykonaniu freza zgodnie z wynalazkiem, celowe jest wykonac kolejne zarówno szero¬ kie, jak i waskie zeby, przy tym kraj krawedzi tnacej kazdego zeba, bardziej oddalony od osi obrotu niz drugi jej skraj, znajduje sie w jednej plaszczyznie, prostopadlej do osi obrotu freza, co zwieksza grubosc warstwy metalu, scinanej spadzistymi odcinkami profilu freza i podwyzsza trwalosc krawedzi tnacych zebów freza.Celowe jest zarówno we frezach z wypuklym profilem przewidziec na dnie kazdego zlobka wiórowego, przylegajacego do powierzchni natarcia waskiego zeba, przy skraju krawedzi tnacej znajdujacej sie blizej osi obrotu freza niz drugi skraj tej krawedzi, odcinek bardziej oddalony od osi obrotu freza niz inne odcinki dna zlobków wiórowych, znajdujacych sie na tej samej odleglosci od powierzchni czolowych tego freza. Dzieki temu szeroki i waski zab freza ma jednakowa wytrzymalosc na calej swojej dlugosci.Istotna zaleta niniejszego wynalazku polega na tym, ze w porównaniu ze znanymi frezami, przy takim samym okresie pracy (miedzy ostrzeniem) wydajnosc wzrasta nie mniej niz dwukrotnie. Oprócz tego latwiejsze jest ostrzenie zebów wzdluz powierzchni natarcia i przylozenia i wzrasta trwalosc freza.Przedmiot wynalazku, jest uwidoczniony w przykladzie wykonania, na rysunku, na którym fig. 1 — przedsta¬ wia frez z wypuklym profilem zeba, z czesciowym przekrojem wzdluz zlobka wiórowego, przylegajacego do powierzchni natarcia szerokiego zeba; fig. 2 — frez jak na fig. 1, z czesciowym przekrojem wzdluz zlobka wióro¬ wego, przylegajacego do powierzchni natarcia waskiego zeba; fig. 3 — widok od czola na frez z wypuklym profilem zeba; fig. 4 — /rez z wkleslym profilem zeba, z czesciowym przekrojem wzdluz zlobka wiórowego, przylegajacego do powierzchni natarcia szerokiego zeba; fig. 5 — frez jak na figg. 4 z czesciowym przekrojem wzdluz zlobka wiórowego, przylegajacego do powierzchni natarcia waskiego zeba; fig. 6 — widok od czola na frez z wkleslym profilem zeba; fig. 7 — szkic, objasniajacy dobór pochylenia zeba; freza z wypuklym profilem wzgledem jego osi obrotu; fig. 8 — szkic objasniajacy dobór pochylenia zeba freza z wkleslym profilem wzgle¬ dem jego osi obrotu; figg. 9 — szkic objasniajacy dobór pochylenia zeba freza wzgledem jego osi obrotu z profi¬ lem skomplikowanym; fig. 10 — szkic, objasniajacy dobór pochylenia zeba freza z profilem w postaci linii lama¬ nej wzgledem jego osi obrotu.Frez ksztaltowy stanowi jednolity krazek 1 (fig. 1—3) z otworem 2 do zamocowania w obrabiarce. Na krazku znajduja sie plaskie zeby 3 i 4 (z plaska powierzchnia natarcia), pochylone do osi obrotu freza pod jednym i tym samym katem co równajacym sie 15-45°, dzieki czemu mozna dokonywac ostrzenia zebów freza zarówno wzdluz powierzchni przylaczenia jak i wzdluz powierzchni natarcia i wzrasta trwalosc freza i wytrzymalosc zebów.Wartosc kata co pochylenia zeba do osi freza dobiera sie w zaleznosci od obrabianego materialu. Do obróbki wyrobów ze stali chromowej kat pochylenia zeba równa sie 25-30°. Frez ma kolejne szerokie zeby 3 i waskie zeby 4.Miedzy szerokimi zebami moze znajdowac sie jeden lub kilka waskich zebów, przy czym jednoimienne kraje krawedzi tnacych waskich i szerokich zebów znajduja sie w jednej plaszczyznie, prostopadlej do osi obrotu freza (na fig. 1 i 2 jest to prawa plaszczyzna czolowa freza). Dzieki obecnosci waskich i szerokich zebów mozna zwiekszyc grubosc warstwy wyrobu, scinanej spadzistymi odcinkami profilu zeba i wzrasta trwalosc krawedzi tnacej freza. Powierzchnia przylozenia kazdego zeba freza ma sciecie 5, pochylenie którego okresla kat przyloze¬ nia zeba. Dno wiórowego zlobka 6 (fig. 1), przylegajacego do powierzchni natarcia szerokiego zeba i dno wióro¬ wego zlobka 7 (fig. 2), przylegajacego do powierzchni natarcia waskiego zeba, wykonane sa jako krzywoliniowe z róznymi profilami. Dno zlobka 7 na kraju krawedzi tnacej, lezacej blizej osi obrotu freza, niz drugi kraj tego profilu, posiada odcinek 8, bardziej odlegly od osi obrotu freza, niz odcinek zlobka 6 znajdujacy sie na takiej samej odleglosci od jednoimiennej powierzchni czolowej freza. Dzieki takiemu wykonaniu zlobka 7 w frezie z wypuklym profilem otrzymuje sie zab o jednakowej wytrzymalosci na calej dlugosci jego. W rezultacie tego wydajnosc frezowania wzrasta nie mniej niz dwukrotnie i wzrasta równiez dlugowiecznosc freza.Jednolity krazek 9 (fig. 4-6) freza ksztaltowego z wkleslym profilem zeba zawiera kolejne szerokie zeby 10 i waskie zeby 11, jak frez z wypuklym profilem zeba, jednak dno kazdego wiórowego zlobka 12 ma jednakowy profil. Zarówno szerokie zeby, jak i waskie zeby pochylone sa do osi obrotu freza pod jednakowym katem co, równym 15^-45°.Pochylenie zeba frezu z wypuklym profilem okresla sie w nastepujacy sposób. Przez punkty profilu AB (fig. 7) freza wykresla sie szereg prostopadlych CC, DD i innych (na rysunku nie uwidocznionych), przedstawia¬ jacych slady plaszczyzn urojonych, prostopadlych do profilu freza.3 70 039 Wsród tych prostopadlych odszukuje sie taka, która przeciena os EE obrotu freza w punkcie F, najbardziej oddalonym od freza po stronie przeciecia osi EE z prosta GG, schodzaca sie z powierzchnia natarcia zeba 2 freza.Dla osiagniecia dodatniego kata natarcia y przy skrawaniu wzdluz calej krawedzi tnacej zeba, konieczne jest, aby punkt H przeciecia prostej GG z osia EE obrotu freza byl bardziej oddalony od freza, niz punkt F.Temu warunkowi czyni zadosc regula: L R tgy tgco gdzie L — promien profilu frezu w punkcie S, y — kat miedzy prostopadla CC do profilu freza AB w punkcie B i osia obrotu freza, R— odleglosc sladu przeciecia powierzchni natarcia zeba z plaszczyzna prostopadla do osi EE obrotu freza i przechodzaca przez punkt B tej osi.W razie przeciecia prostej GG, schodzacej sie z powierzchnia natarcia, z osia obrotu EE freza w punkcie H kat natarcia bedzie zawsze dodatnim przy dowolnej wartosci kata y pochylenia zeba do osi freza.Dla freza z wkleslym profilem zeba kat y okresla sie tak samo jak dla freza z wypuklym profilem (fig. 7). Do profilu MN (fig. 8) wykresla sie szereg prostopadlych 00, PP i innych (na rysunku nie uwidocznionych), wsród których odszukuje sie taka, która przecina os EE obrotu freza w punkcie F, najbardziej oddalonym od freza pb stronie przeciecia tej osi EE z prosta GG, schodzaca sie z powierzchnia natarcia zeba freza. Dla osiagniecia dodatniego kata natarcia przy skrawaniu wzdluz calej krawedzi tnacej zeba, konieczne jest, aby punkt H przeciecia prostej GG z osia EE obrotu freza byl bardziej oddalony od freza, niz punkt F.Na fig. 9 przedstawiony jest schemat okreslenia pochylenia zeba dla freza o profilu skomplikowanym. Zasada okreslenia ta sama co do freza z wypuklym profilem zeba.W danym przypadku prostopadla W do skomplikowanego profilu freza jest ta jedyna prostopadla, która przecina os obrotu EE freza w punkcie F, najbardziej oddalonym od freza po stronie przeciecia tej osi z prosta GG, schodzaca sie z powierzchnia natarcia zeba freza. Dla osiagniecia dodatniego kata natarcia przy skrawaniu wzdluz ^alej krawedzi tnacej zeba konieczne jest, aby punkt H przeciecia prostej GG z osia EE obrotu freza byl bardziej oddalony od freza, niz punkt F.Na fig. 10 przedstawiony jest schemat okreslenia pochylenia zeba dla freza z profilem zeba w postaci linii lamanej. W tym przypadku, jak i w poprzednim (fig. 9) prostopadla aa przecina os EE obrotu freza w punkcie F, najbardziej oddalonym od freza.Przy tym punkt H przeciecia prostej GG, schodzacej sie z powierzchnia natarcia zeba z osia EE obrotu freza jest bardziej oddalony od freza, niz punkt F. PL PL