RU150192U1 - MILLING-CYLINDER MILL (OPTIONS) - Google Patents

MILLING-CYLINDER MILL (OPTIONS) Download PDF

Info

Publication number
RU150192U1
RU150192U1 RU2014120344/02U RU2014120344U RU150192U1 RU 150192 U1 RU150192 U1 RU 150192U1 RU 2014120344/02 U RU2014120344/02 U RU 2014120344/02U RU 2014120344 U RU2014120344 U RU 2014120344U RU 150192 U1 RU150192 U1 RU 150192U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
inserts
cutting inserts
cylindrical
screw group
Prior art date
Application number
RU2014120344/02U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Москвитин (отец)
Сергей Александрович Москвитин
Александр Александрович Москвитин (сын)
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина"
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
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина"
Priority to RU2014120344/02U priority Critical patent/RU150192U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU150192U1 publication Critical patent/RU150192U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Milling Processes (AREA)

Abstract

1. Фреза торцово-цилиндрическая (10), содержащая рабочую часть (12) с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения (14), включающую цилиндрическую (16) и торцовую (18) съемную или несъемную части, в которых выполнено множество гнезд (20) для установки и механического закрепления режущих пластин (22, 24, 26), причем на цилиндрической части (16) режущие пластины (22) установлены винтовыми группами (28) вдоль наружной поверхности, по меньшей мере, в двух столбцах, а на торцовой части (18) установлены режущие пластины (24), по крайней мере, в одном ряду, не входящие в винтовую группу (28) и имеющие одновременно участвующие в резании две режущие кромки (30 и 32), или дополнительно установлены, по крайней мере, в одном ряду режущие пластины (26), входящие в винтовую группу (28), отличающаяся тем, что отношения первых передних осевых углов резания (γ) главных режущих кромок (34) к их длинам (Β1) режущих пластин (22, 26), входящих в винтовую группу (28), и отношения вторых осевых передних углов резания (γ) главных режущих кромок (30) к их длинам (В) режущих пластин (24), установленных на торцовой части (18) круговой наружной поверхности рабочей части (12), выбраны в пределах:B1, B2 - длины главных режущих кромок соответственно режущих пластин, входящих (22, 26) в винтовую группу (28) и не входящих (24) в нее и расположенных на торцовой части (18);γ- первый осевой передний угол резания, град;γ- второй осевой передний угол резания, град.2. Фреза торцово-цилиндрическая по п. 1, отличающаяся тем, что первый осевой передний угол резания выбран в пределах 18-20°.3. Фреза торцово-цилиндрическая по п. 1, отличающаяся тем, что длины главных режущих кромок режущих пластин (22, 24, 26) выбраны1. The end-cylindrical mill (10), containing the working part (12) with a circular outer surface located around the axis of rotation (14), including a cylindrical (16) and end (18) removable or non-removable parts, in which many nests are made ( 20) for installing and mechanically securing the cutting inserts (22, 24, 26), moreover, on the cylindrical part (16), the cutting inserts (22) are mounted with screw groups (28) along the outer surface in at least two columns, and on the end face parts (18) are installed cutting plates (24) in at least one poisons that are not included in the screw group (28) and have two cutting edges (30 and 32) simultaneously involved in the cutting, or are additionally installed in at least one row of cutting plates (26) included in the screw group (28), characterized in that the ratio of the first front axial cutting angles (γ) of the main cutting edges (34) to their lengths (Β1) of the cutting inserts (22, 26) included in the screw group (28), and the ratio of the second axial front cutting angles (γ ) of the main cutting edges (30) to their lengths (B) of the cutting inserts (24) mounted on the end part (18) of the circular the working surface of the working part (12), are selected within the limits: B1, B2 are the lengths of the main cutting edges of the cutting inserts, included (22, 26) in the screw group (28) and not included (24) in it and located on the end part ( 18); γ- first axial front cutting angle, degrees; γ- second axial front cutting angle, degrees. 2. The end-cylindrical mill according to claim 1, characterized in that the first axial front cutting angle is selected within the range of 18-20 °. 3. The end-cylindrical mill according to claim 1, characterized in that the lengths of the main cutting edges of the cutting inserts (22, 24, 26) are selected

Description

Область техники.The field of technology.

Настоящая полезная модель относится к устройствам, используемым для обработки материалов резанием, в частности к фрезам для обработки трудно обрабатываемых материалов, в том числе титановых сплавов.This utility model relates to devices used for processing materials by cutting, in particular to mills for processing difficult to process materials, including titanium alloys.

Уровень техники.The level of technology.

Для повышения производительности процесса фрезерования изделий из титана и его сплавов применяют фрезы с механическим креплением сменных режущих пластин, в том числе с износостойкими покрытиями. В процессе фрезерования режущие кромки пластин подвергаются значительным переменным механическим и термическим воздействиям, что существенно влияет как на стойкость, так и на технологические возможности режущего инструмента. Особенно актуально это при использовании режущих пластин с износостойкими покрытиями.To increase the productivity of the process of milling products from titanium and its alloys, mills with mechanical fastening of replaceable cutting inserts, including with wear-resistant coatings, are used. During the milling process, the cutting edges of the inserts are subject to significant variable mechanical and thermal stresses, which significantly affects both the durability and technological capabilities of the cutting tool. This is especially true when using cutting inserts with wear-resistant coatings.

Это обусловлено во многом тем, что при механическом и термическом воздействии режущие пластины находятся в сложном напряжено-деформированном состоянии. При этом величины суммарных напряжений, действующих на режущие пластины в целом и на их поверхности в покрытиях, во многом зависят как от величин термического и механического воздействий, так и от геометрических размеров пластин, в частности от длины главной режущей кромки и осевых передних углов резания главных режущих кромок. Поэтому при создании режущего инструмента для обработки изделий из титановых сплавов с одной стороны необходимо снизить величины внешних механических и термических воздействий на режущую часть. Однако для инструмента с механическим креплением сменных режущих пластин, работающего с высокой производительностью, существенное снижения механических и термических воздействий затруднительно. Поэтому при расположении режущих пластин на рабочей части фрезы необходимо подобрать такие соотношения их геометрических размеров и в частности длин главных режущих кромок и осевых передних углов резания, при которых отрицательное воздействие указанных факторов на работоспособность и стойкость инструмента минимально.This is largely due to the fact that under mechanical and thermal effects, the cutting inserts are in a complex stress-strain state. In this case, the values of the total stresses acting on the cutting inserts in general and on their surface in the coatings largely depend on both the values of thermal and mechanical effects, and on the geometric dimensions of the inserts, in particular, on the length of the main cutting edge and the axial front cutting angles of the main cutting edges. Therefore, when creating a cutting tool for processing products from titanium alloys, on the one hand, it is necessary to reduce the values of external mechanical and thermal effects on the cutting part. However, for a tool with mechanical fastening of replaceable cutting inserts operating with high productivity, a significant reduction in mechanical and thermal effects is difficult. Therefore, when arranging the cutting inserts on the working part of the mill, it is necessary to select such ratios of their geometric dimensions and, in particular, the lengths of the main cutting edges and the axial front cutting angles, at which the negative impact of these factors on the working capacity and tool life is minimal.

Обработка изделий из титановых сплавов ведется с большими осевыми передними углами резания, которые могут достигать более 30 град. Большие осевые передние углы наклона режущих кромок широко используются на цельных фрезах при чистовом фрезеровании с малыми подачами на зуб и относительно не большими механическим и термическим воздействиями на режущую кромку. При этом при увеличении осевого переднего угла резания существенно возрастают усилия, действующие вдоль оси инструмента и отрицательно воздействующие на его узел крепления в шпинделе станка.Processing of products from titanium alloys is carried out with large axial front cutting angles, which can reach more than 30 degrees. Large axial front angles of inclination of the cutting edges are widely used on solid mills for finish milling with small feeds per tooth and relatively small mechanical and thermal stresses on the cutting edge. In this case, with an increase in the axial cutting front angle, the forces acting along the tool axis and adversely affecting its attachment point in the machine spindle increase significantly.

В отличие от режущего инструмента с цельной рабочей частью высокопроизводительный режущий инструмент с механическим креплением режущих пластин предназначен в основном для черновой обработки с большим объемов снимаемого материала и большими подачами на зуб. Процесс фрезерования сопровождается значительными механическим и термическим воздействиями на режущую кромку. При этом применение на таком инструменте больших углов резания затруднительно по ряду причин.Unlike a cutting tool with an integral working part, a high-performance cutting tool with mechanical fastening of the cutting inserts is mainly intended for roughing with large volumes of material to be removed and large feeds per tooth. The milling process is accompanied by significant mechanical and thermal effects on the cutting edge. Moreover, the use of large cutting angles on such a tool is difficult for a number of reasons.

Необходимо обеспечить механическую прочность режущих пластин. Возникают сложности при размещении пластин на рабочей части инструмента. При этом во время работы инструмента может возникнуть затирание задних поверхностей режущих пластин, а при увеличении углов задних поверхностей механическая прочность режущего клина существенно снижается, что также влияет на работоспособность и стойкость инструмента. Значительно возрастают осевые усилия, действующие на узел крепления инструмента в шпинделе станка. Кроме того при увеличенных геометрических размерах в том числе длинах режущих пластин их суммарные линейные и объемные деформации, возникающие в результате термического воздействия, вызывают значительные внутренние напряжения пластин, также отрицательно влияющие на стойкость и работоспособность инструмента.The mechanical strength of the inserts must be ensured. There are difficulties when placing the plates on the working part of the tool. In this case, during operation of the tool, mashing of the rear surfaces of the cutting inserts may occur, and with an increase in the angles of the rear surfaces, the mechanical strength of the cutting wedge is significantly reduced, which also affects the performance and durability of the tool. The axial forces acting on the tool attachment site in the machine spindle increase significantly. In addition, with increased geometrical dimensions, including the lengths of the cutting inserts, their total linear and volumetric deformations resulting from thermal exposure cause significant internal stresses on the inserts, which also negatively affect the tool life and performance.

В патенте РФ №2463134 раскрыта конструкция фрезы с винтовыми зубьями, содержащая наружную поверхность с выполненными в ней пазами и расположенными винтовой группой вдоль нее. Режущие пластины расположены винтовой группой таким образом, что, по меньшей мере, одна режущая кромка режущей пластины отнесена в угловом окружном направлении от паза под соседнюю режущую пластину. Данная конструкция позволяет обеспечить в определенной степени равномерное распределение нагрузок и снизить вибрации, возникающие в процессе резания, и тем самым, увеличить срок службы инструмента за счет уменьшения механических нагрузок.In the patent of the Russian Federation No. 2463134 the design of a milling cutter with helical teeth is disclosed, comprising an outer surface with grooves made in it and located by a helical group along it. The cutting inserts are arranged in a helical group so that at least one cutting edge of the cutting insert is defined in an angular circumferential direction from the groove under the adjacent cutting insert. This design allows to ensure a certain degree of uniform distribution of loads and reduce vibrations that occur during the cutting process, and thereby increase the tool life by reducing mechanical stresses.

Для фрезы с винтовыми зубьями, раскрытой в патенте РФ №2463134, затруднительно получить высокую стойкость режущих кромок ее режущих пластин при обработке трудно обрабатываемых материалов, в частности титановых сплавов, так как данная конструкция не обеспечивает оптимального нагружения режущих кромок режущих пластин.For a milling cutter with helical teeth, disclosed in RF patent No. 2463134, it is difficult to obtain high resistance of the cutting edges of its cutting inserts when machining difficultly processed materials, in particular titanium alloys, since this design does not provide optimal loading of the cutting edges of the cutting inserts.

В патенте РФ №2348492 раскрыта конструкции винтовой концевой фрезы, содержащей корпус, имеющий круговую наружную поверхность, которая расположена вокруг оси вращения и на которой расположены гнезда для закрепления режущих пластин. Угловое дистанцирование режущих пластин в пределах каждого ряда и между рядами не равномерное. Это обеспечивает повышение виброустойчивости за счет устранения гармонических колебаний, возникающих в процессе резания.The RF patent No. 2348492 discloses the design of a helical end mill containing a housing having a circular outer surface, which is located around the axis of rotation and on which there are nests for fixing the cutting inserts. The angular distance of the inserts within each row and between the rows is not uniform. This provides increased vibration resistance by eliminating harmonic vibrations that occur during cutting.

Для винтовой концевой фрезы, раскрытой в патенте РФ №2348492, также затруднительно получить высокую стойкость режущих кромок ее режущих пластин при обработке титановых сплавов, так как в данной конструкции также не учитываются особенности нагружения режущих кромок режущих пластин с учетом одновременного механического и термического воздействий.For the screw end mill disclosed in RF patent No. 2348492, it is also difficult to obtain high resistance of the cutting edges of its cutting inserts when machining titanium alloys, since this design also does not take into account the loading characteristics of the cutting edges of the cutting inserts taking into account the simultaneous mechanical and thermal effects.

В патенте РФ на полезную модель №138782 раскрыта конструкция фрезы торцово-цилиндрической, содержащей корпус с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения, состоящей из цилиндрической и торцовой сменной частей. В них выполнено множество гнезд для установки и механического закрепления сменных режущих пластин. Причем отношение первых и вторых передних осевых углов резания главных режущих кромок к длинам режущих пластин, установленных на круговой наружной поверхности, находится в пределах 1.6-2.3 град./мм.In the patent of the Russian Federation for utility model No. 138782, the construction of a face-cylindrical milling cutter comprising a body with a circular outer surface located around the axis of rotation, consisting of a cylindrical and end replaceable parts, is disclosed. They made many sockets for installation and mechanical fastening of replaceable cutting inserts. Moreover, the ratio of the first and second front axial cutting angles of the main cutting edges to the lengths of the cutting inserts mounted on a circular outer surface is in the range of 1.6-2.3 degrees / mm.

Конструкция торцово-цилиндрической фрезы, раскрытая в патенте РФ на полезную модель №138782, учитывает особенности нагружения режущих кромок режущих пластин с учетом одновременного механического и термического воздействий. При этом даны соотношения только для длин главных режущих кромок к их осевым передним углам резания без учета радиусных закруглений и переходных фасок на вершинах режущих пластин. Также не учтены геометрические размеры пластин, определяющие с одной стороны условия расположения пластин на рабочей части инструмента, а с другой стороны изменение объемного напряженно-деформированного состояния пластин. Это не позволяет учитывать зависимость напряженно-деформированного состояния режущих пластин от их геометрических размеров дифференцированно для цилиндрической и торцовой частей фрезы торцово-цилиндрической.The design of the end-cylindrical mill, disclosed in the patent of the Russian Federation for utility model No. 138782, takes into account the peculiarities of loading the cutting edges of the cutting inserts taking into account the simultaneous mechanical and thermal effects. The ratios are given only for the lengths of the main cutting edges to their axial front cutting angles, without taking into account radius curves and transition chamfers on the tops of the cutting inserts. Also, the geometric dimensions of the plates are not taken into account, which determine, on the one hand, the conditions for the location of the plates on the working part of the tool, and on the other hand, the change in the volumetric stress-strain state of the plates. This does not allow to take into account the dependence of the stress-strain state of the cutting inserts on their geometric dimensions differentially for the cylindrical and end parts of the end-cylindrical mill.

Техническим результатом настоящей полезной модели является создание улучшенной конструкции фрезы торцово-цилиндрической для ее использования при обработке трудно обрабатываемых материалов, в частности титановых сплавов, путем оптимизации нагружен и я режущих кромок режущих пластин, устанавливаемых на рабочей части предлагаемой конструкции и повышение их стойкости.The technical result of this utility model is the creation of an improved design of the end-cylindrical milling cutter for its use in the processing of difficult-to-work materials, in particular titanium alloys, by optimizing the loaded edges of the cutting inserts mounted on the working part of the proposed design and increasing their durability.

Данный технический результат достигается посредством совокупности признаков, приведенных в соответствующих пунктах формулы полезной модели. В частности предложена фреза, содержащая рабочую часть с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения, в которой выполнено, по меньшей мере, одно или более гнезд, в которых установлены и механически закреплены режущие пластины с положительными задними углами. Даны в определенных диапазонах дифференцированно соотношения переднего осевого угла резания главной режущей кромки и длин главных режущих кромок для цилиндрической и торцовой частей, а также соотношения объемов усеченных пирамид, описанных вокруг режущих пластин, к их передним осевым углам резания.This technical result is achieved through a combination of features given in the relevant claims of the utility model. In particular, a milling cutter is proposed comprising a working part with a circular outer surface located around the axis of rotation, in which at least one or more nests are made in which cutting inserts with positive rear angles are mounted and mechanically fixed. In certain ranges, the ratios of the front axial cutting angle of the main cutting edge and the lengths of the main cutting edges for the cylindrical and end parts are given, as well as the ratio of the volumes of the truncated pyramids described around the cutting plates to their front axial cutting angles.

Сущность полезной модели.The essence of the utility model.

В соответствии с настоящей полезной моделью предложена фреза торцово-цилиндрическая, содержащая:In accordance with this utility model, a face-cylindrical milling cutter is proposed, comprising:

рабочую часть с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения, включающую цилиндрическую и торцовую съемную или несъемную части, в которых выполнено множество гнезд для установки и механического закрепления режущих пластин,a working part with a circular outer surface located around the axis of rotation, including cylindrical and end removable or non-removable parts, in which many sockets for installing and mechanically securing the cutting inserts are made,

причем на цилиндрической части режущие пластины установлены винтовыми группами вдоль наружной поверхности, по меньшей мере, в двух столбцах, а на торцовой части установлены режущие пластины, по крайней мере, в одном ряду, не входящие в винтовую группу и имеющие одновременно участвующие в резании две режущие кромки,moreover, on the cylindrical part, the cutting inserts are mounted by screw groups along the outer surface in at least two columns, and on the end part, the cutting plates are installed in at least one row, not included in the screw group and having two cutting parts simultaneously involved in the cutting edges

или дополнительно установлены, по крайней мере, в одном ряду режущие пластины, входящие в винтовую группу.or additionally installed, at least in one row, cutting inserts included in the screw group.

В соответствии с настоящей полезной моделью отношения первых передних осевых углов резания γp1 главных режущих кромок к их длинам Β1 режущих пластин, входящих в винтовую группу,In accordance with this utility model, the ratio of the first front axial cutting angles γ p1 of the main cutting edges to their lengths Β 1 of the cutting inserts included in the screw group,

и отношения вторых осевых передних углов резания γp2 главных режущих кромок к их длинам В2 режущих пластин, установленных на торцовой части круговой наружной поверхности рабочей части, выбраны в пределах:and the ratio of the second axial cutting front angles γ p2 of the main cutting edges to their lengths B 2 cutting plates mounted on the end part of the circular outer surface of the working part, are selected within:

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

где:Where:

B1, B2 - длины главных режущих кромок соответственно режущих пластин, входящих в винтовую группу и не входящих в нее и расположенных на торцовой части;B 1 , B 2 - the lengths of the main cutting edges, respectively, of the cutting inserts included in the screw group and not included in it and located on the end part;

γp1 - первый осевой передний угол резания, град.;γ p1 - the first axial rake angle of cutting, deg .;

γp2 - второй осевой передний угол резания, град.γ p2 - second axial rake cutting angle, deg.

Согласно одному предпочтительному варианту для этого варианта полезной модели первый осевой передний угол резания выбран в пределах 18-20 град.According to one preferred embodiment, for this embodiment of the utility model, the first axial rake cutting angle is selected within 18-20 degrees.

Согласно второму предпочтительному варианту для указанного выше варианта полезной модели длины главных режущих кромок режущих пластин выбраны в пределах В1 и В2=7,9-13,1 мм.According to a second preferred embodiment, for the aforementioned embodiment of the utility model, the lengths of the main cutting edges of the cutting inserts are selected within B 1 and B 2 = 7.9-13.1 mm.

В соответствии со вторым вариантом настоящей полезной модели предложена фреза торцово-цилиндрическая, содержащая:In accordance with the second embodiment of the present utility model, a face-cylindrical mill is proposed, comprising:

рабочую часть с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения, включающую цилиндрическую и торцовую съемную или несъемную части, в которых выполнено множество гнезд для установки и механического закрепления режущих пластин,a working part with a circular outer surface located around the axis of rotation, including cylindrical and end removable or non-removable parts, in which many sockets for installing and mechanically securing the cutting inserts are made,

причем на цилиндрической части режущие пластины установлены винтовыми группами вдоль наружной поверхности, по меньшей мере, в двух столбцах, а на торцовой части установлены режущие пластины, по крайней мере, в одном ряду, не входящие в винтовую группу и имеющие одновременно участвующие в резании две режущие кромки и второй осевой передний угол резания γp2 менее 19 градусов,moreover, on the cylindrical part, the cutting inserts are mounted by screw groups along the outer surface in at least two columns, and on the end part, the cutting plates are installed in at least one row, not included in the screw group and having two cutting parts simultaneously involved in the cutting edges and a second axial rake cutting angle γ p2 less than 19 degrees,

или дополнительно установлены, по крайней мере, в одном ряду режущие пластины, входящие в винтовую группу.or additionally installed, at least in one row, cutting inserts included in the screw group.

В соответствии с настоящей полезной моделью отношения передних первых осевых углов резания γp1 главных режущих кромок к их длинам В1 режущих пластин 22, 26, входящих в винтовую группу выбраны в пределах:In accordance with this utility model, the ratios of the front first axial cutting angles γ p1 of the main cutting edges to their lengths B1 of the cutting inserts 22, 26 included in the helical group are selected within:

Figure 00000009
, где: Β1 - длина главных режущих кромок режущих пластин, входящих в винтовую группу, мм;
Figure 00000009
where: Β 1 - the length of the main cutting edges of the inserts included in the screw group, mm;

γp1 - первый осевой передний угол резания, град.γ p1 - the first axial rake angle of cutting, deg.

В соответствии с третьим вариантом настоящей полезной модели предложена фреза торцово-цилиндрическая, содержащая:In accordance with the third embodiment of the present utility model, a face-cylindrical mill is proposed, comprising:

рабочую часть с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения, включающую цилиндрическую и торцовую съемную или несъемную части, в которых выполнено множество гнезд для установки и механического закрепления режущих пластин,a working part with a circular outer surface located around the axis of rotation, including cylindrical and end removable or non-removable parts, in which many sockets for installing and mechanically securing the cutting inserts are made,

причем на цилиндрической части режущие пластины установлены винтовыми группами вдоль наружной поверхности, по меньшей мере, в двух столбцах, а на торцовой части установлены режущие пластины, по крайней мере, в одном ряду, не входящие в винтовую группу и имеющие одновременно участвующие в резании две режущие кромки,moreover, on the cylindrical part, the cutting inserts are mounted by screw groups along the outer surface in at least two columns, and on the end part, the cutting plates are installed in at least one row, not included in the screw group and having two cutting parts simultaneously involved in the cutting edges

или дополнительно установлены, по крайней мере, в одном ряду режущие пластины, входящие в винтовую группу.or additionally installed, at least in one row, cutting inserts included in the screw group.

В соответствии с настоящей полезной моделью геометрические размеры режущих пластин связаны соотношением, определяющим объем усеченной пирамиды, описанной вокруг соответствующих режущих пластин, а отношения этих объемов соответственно к первому переднему и второму переднему осевым углам резания γp1 и γp2 главных режущих кромок режущих пластин выбраны в пределах,In accordance with this utility model, the geometrical dimensions of the cutting inserts are related by a relation that determines the volume of the truncated pyramid described around the respective cutting inserts, and the ratios of these volumes to the first front and second front axial cutting angles γ p1 and γ p2 of the main cutting edges of the cutting inserts are selected in limits

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

где:Where:

D1, D2 - длины соответственно режущих пластин, входящих в винтовую группу и не входящих в нее и расположенных на торцовой части, мм;D1, D2 - the lengths of respectively the cutting inserts included in the screw group and not included in it and located on the end part, mm;

d1, d2 - ширины режущих пластин соответственно, входящих в винтовую группу и не входящих в нее и расположенных на торцовой части, мм;d1, d2 - the width of the cutting inserts, respectively, included in the screw group and not included in it and located on the end part, mm;

d3, d4 и d5, d6 - соответственно длины и ширины нижней базовой поверхности режущих пластин соответственно, входящих в винтовую группу и не входящих в нее и расположенных на торцовой части, мм; γp1 и γp2 - первый и второй осевые передние углы резания режущих пластин соответственно, входящих в винтовую группу и не входящих в нее и расположенных на торцовой части, град.;d3, d4 and d5, d6 - respectively the length and width of the lower base surface of the cutting inserts, respectively, included in the screw group and not included in it and located on the end part, mm; γ p1 and γ p2 - the first and second axial front cutting angles of the cutting inserts, respectively, included in the screw group and not included in it and located on the end part, deg .;

Н1, Н2 - высоты режущих пластин соответственно, входящих в винтовую группу и не входящих в нее и расположенных на торцовой части, мм.Н1, Н2 - the height of the cutting inserts, respectively, included in the screw group and not included in it and located on the end part, mm.

В соответствии с первым предпочтительным вариантом для третьего варианта полезной модели первый и второй осевые передние углы резания выбраны в пределах 18-20 град.In accordance with the first preferred embodiment for the third embodiment of the utility model, the first and second axial front cutting angles are selected within 18-20 degrees.

В соответствии со вторым предпочтительным вариантом третьего варианта полезной модели длины режущих пластин выбраны в пределах D1 и D2=10-13 мм.According to a second preferred embodiment of the third embodiment of the utility model, the lengths of the cutting inserts are selected between D1 and D2 = 10-13 mm.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

Для лучшего понимания, но только в качестве примера, полезная модель будет описана с отсылками к приложенным чертежам, на которых изображена фреза торцово-цилиндрическая. При этом;For a better understanding, but only as an example, a utility model will be described with reference to the attached drawings, which depict a face-cylindrical milling cutter. Wherein;

на фиг. 1 показан общий вид с боку на фрезу торцово-цилиндрическую в соответствии с настоящей полезной моделью.in FIG. 1 shows a general view from the side of the end-cylindrical mill in accordance with the present utility model.

на фиг. 2 показан в перспективе один из вариантов режущих пластин, устанавливаемых на фрезу торцово-цилиндрическую, изображенную на фиг. 1.in FIG. 2 shows in perspective one embodiment of the cutting inserts mounted on the end-cylindrical milling cutter shown in FIG. one.

на фиг. 3а и 3b изображены в перспективе фрагменты расположения режущих пластин на рабочей части фрезы торцово-цилиндрической, изображенной на фиг. 1.in FIG. 3a and 3b show perspective fragments of the arrangement of the cutting inserts on the working part of the end-cylindrical milling cutter shown in FIG. one.

Детальное описание чертежей.Detailed description of the drawings.

Рассмотрим фиг. 1, показывающую фрезу торцово-цилиндрическую на виде сбоку и фиг. 2, показывающую вариант режущей пластины, устанавливаемой на фрезу торцово-цилиндрическую.Consider FIG. 1, showing a side-cylindrical milling cutter in a side view, and FIG. 2, showing a variant of a cutting insert mounted on a face-cylindrical milling cutter.

В соответствии с настоящей полезной моделью предложенная конструкция фрезы торцово-цилиндрической разработана по результатам многочисленных натурных испытаний фрез, проводимых при обработке изделий из титановых сплавов.In accordance with this utility model, the proposed design of the end-cylindrical milling cutter was developed according to the results of numerous full-scale tests of milling cutters carried out during the processing of products from titanium alloys.

Фреза торцово-цилиндрическая 10 по первому варианту, содержит: рабочую часть 12 с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения 14, включающую цилиндрическую 16 и торцовую 18 съемную или несъемную части,The end-cylindrical mill 10 according to the first embodiment comprises: a working part 12 with a circular outer surface located around the axis of rotation 14, including a cylindrical 16 and an end 18 removable or non-removable part,

в которых выполнено множество гнезд 20 для установки и механического закрепления режущих пластин 22, 24, 26, причем на цилиндрической части 16 режущие пластины 22 установлены винтовыми группами 28 вдоль наружной поверхности, по меньшей мере, в двух столбцах.in which a plurality of sockets 20 are made for mounting and mechanically securing the cutting inserts 22, 24, 26, moreover, on the cylindrical part 16, the cutting inserts 22 are mounted by screw groups 28 along the outer surface in at least two columns.

На торцовой части 18 установлены режущие пластины 24, по крайней мере, в одном ряду, не входящие в винтовую группу 28 и имеющие одновременно участвующие в резании две режущие кромки 30 и 32, или дополнительно установлены, по крайней мере, в одном ряду режущие пластины 26, входящие в винтовую группу 28.On the end part 18, there are installed cutting inserts 24 in at least one row, not included in the screw group 28 and having two cutting edges 30 and 32 at the same time participating in the cutting, or additionally installed in at least one row of cutting inserts 26 included in the screw group 28.

В соответствии с предложенной полезной моделью отношения первых передних осевых углов резания γp1 главных режущих кромок 34 к их длинам B1 режущих пластин 22, 26, входящих в винтовую группу 28,In accordance with the proposed utility model, the ratio of the first front axial cutting angles γ p1 of the main cutting edges 34 to their lengths B 1 of the cutting plates 22, 26 included in the screw group 28,

и отношения вторых осевых передних углов резания γp2 главных режущих кромок 30 к их длинам В2 режущих пластин 24, установленных на торцовой части 18 круговой наружной поверхности рабочей части 12, выбраны в пределах:and the ratio of the second axial cutting front angles γ p2 of the main cutting edges 30 to their lengths B 2 of the cutting inserts 24 mounted on the end part 18 of the circular outer surface of the working part 12, are selected within:

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

где:Where:

Β1, Β2 - длины главных режущих кромок соответственно режущих пластин, входящих 22, 26 в винтовую группу 28 и не входящих 24 в нее и расположенных на торцовой части 18;Β 1 , Β 2 - the lengths of the main cutting edges of the cutting inserts respectively, included 22, 26 in the screw group 28 and not included 24 in it and located on the end part 18;

γp1 - первый осевой передний угол резания, град.;γ p1 - the first axial rake angle of cutting, deg .;

γp2 - второй осевой передний угол резания, град.γ p2 - second axial rake cutting angle, deg.

Указанные в выражениях (1) и (2) пределы изменения отношений осевых углов резания γp1 и γp2 к соответствующим длинам главных режущих кромок В1 и В2 получены в результате многочисленных натурных экспериментов, проводимых при фрезеровании изделий из титановых сплавов, и соответствуют наибольшей стойкости и производительности фрез. При этом они также обусловлены конструктивными особенностями фрез, где ограничениями являются величины осевые передние углы резания и геометрические размеры пластин, в том числе длины их главных режущих кромок.The limits of changes in the ratios of axial cutting angles γ p1 and γ p2 indicated in expressions (1) and (2) to the corresponding lengths of the main cutting edges B1 and B2 are obtained as a result of numerous field experiments conducted during milling of products from titanium alloys and correspond to the highest resistance and milling performance. Moreover, they are also due to the structural features of the milling cutters, where the axial front cutting angles and the geometrical dimensions of the inserts, including the lengths of their main cutting edges, are limitations.

Пластины 22 и 26, установленные на цилиндрической части фрезы и входящие в винтовую группу 28, имеют по одной участвующей в резании главной режущей кромке 34.The inserts 22 and 26, mounted on the cylindrical part of the cutter and included in the screw group 28, each have one main cutting edge 34 involved in the cutting.

Сменные режущие пластины 24, установленные на торце фрезы, имеют две одновременно участвующие в резании режущие кромки 30 и 32.Replaceable cutting inserts 24 mounted on the end of the cutter have two cutting edges 30 and 32 simultaneously participating in the cutting.

Как показано на фиг. 2, в длины В1 и В2 главных режущих кромок не входят вспомогательные режущие кромки, обусловленные угловыми закруглениями или фасками. Угловые закругления или фаски в зависимости от конфигурации и размеров обрабатываемых деталей могут иметь различные размеры.As shown in FIG. 2, in the lengths B1 and B2 of the main cutting edges do not include auxiliary cutting edges due to angular curves or chamfers. Corner rounding or chamfering can have different sizes depending on the configuration and size of the workpiece.

Предпочтительно для первого варианта настоящей полезной модели первый осевой передний угол резания выбран в пределах 18-20 град, и длины главных режущих кромок режущих пластин 22, 24, 26 выбраны в пределах В1 и В2=7,9-13,1 мм.Preferably, for the first embodiment of the present utility model, the first axial rake cutting angle is selected within 18-20 degrees, and the lengths of the main cutting edges of the cutting inserts 22, 24, 26 are selected within B 1 and B 2 = 7.9-13.1 mm.

Это обусловлено тем, что при увеличении осевого переднего угла резания свыше 20 град, задние поверхности режущих пластин могут затирать. При использовании режущих пластин с большими задними углами их механическая прочность снижается. При увеличении осевого переднего угла резания существенно растут осевые нагрузки на узел крепления инструмента. При увеличении длины главной режущей кромки режущей пластины свыше 13,1 мм возникают трудности при размещении пластины на рабочей части фрезы. При этом более длинные режущие пластины в результате термического воздействия имеют большее абсолютное изменение геометрических размеров и, связанные с этим, высокие внутренние напряжения.This is due to the fact that with an increase in the axial front cutting angle of more than 20 degrees, the rear surfaces of the cutting inserts can overwrite. When using inserts with large rear angles, their mechanical strength is reduced. With an increase in the axial rake angle of cutting, axial loads on the tool attachment site substantially increase. When increasing the length of the main cutting edge of the cutting insert over 13.1 mm, difficulties arise when placing the insert on the working part of the cutter. In this case, longer cutting inserts as a result of thermal action have a greater absolute change in geometric dimensions and, associated with this, high internal stresses.

При уменьшении режущей пластины менее 7,9 мм ее механическая прочность существенно снижается, что не позволяет вести высокопроизводительное черновое фрезерование. Поэтому нижний предел в выражении (1) получен, например, при γp1=20 град. и В1=13,1 мм, а верхний предел при γp1=20 град. и В1=7,9 мм.By reducing the insert less than 7.9 mm, its mechanical strength is significantly reduced, which does not allow for high-performance rough milling. Therefore, the lower limit in expression (1) is obtained, for example, at γ p1 = 20 deg. and B1 = 13.1 mm, and the upper limit at γ p1 = 20 degrees. and B1 = 7.9 mm.

Для выражения (2) нижний предел получен, например, при γp2=8 град. и В1=13,1 мм, а верхний предел при γp2=18 град. и В1=7,9 мм. В данном случае достижение технического результата для γp2=8 град. Обусловлено особенностью нагружения режущих пластин, установленных на торцовой части, при которой в резании участвуют одновременно главная режущая кромка по цилиндру и вспомогательная режущая кромка по торцу фрезы. При такой схеме нагружения и соответствующей длине В1=7,9 мм за счет уменьшения суммарных деформаций, обусловленных термическим воздействием, и смещением равнодействующей силы резания к вершине режущей пластины внутренние напряжения в режущей пластине снижаются и ее стойкость увеличивается.For expression (2), the lower limit is obtained, for example, at γ p2 = 8 deg. and B1 = 13.1 mm, and the upper limit at γ p2 = 18 deg. and B1 = 7.9 mm. In this case, achieving a technical result for γ p2 = 8 deg. Due to the peculiarity of the loading of the cutting inserts mounted on the end part, in which the main cutting edge along the cylinder and the auxiliary cutting edge along the end face of the cutter simultaneously participate in the cutting. With this loading pattern and the corresponding length B1 = 7.9 mm, due to a decrease in the total deformations caused by the thermal effect and a shift of the resultant cutting force to the top of the cutting insert, the internal stresses in the cutting insert decrease and its resistance increases.

Фреза торцово-цилиндрическая 10 по второму варианту содержит:The mill end-cylindrical 10 according to the second embodiment contains:

рабочую часть 12 с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения 14, включающую цилиндрическую 16 и торцовую 18 съемную или несъемную части, в которых выполнено множество гнезд 20 для установки и механического закрепления режущих пластин 22, 24, 26,the working part 12 with a circular outer surface located around the axis of rotation 14, including a cylindrical 16 and end 18 removable or non-removable parts, in which there are many sockets 20 for installation and mechanical fastening of the cutting plates 22, 24, 26,

причем на цилиндрической части 16 режущие пластины 22 установлены винтовыми группами 28 вдоль наружной поверхности, по меньшей мере, в двух столбцах, а на торцовой части 18 установлены режущие пластины 24, по крайней мере, в одном ряду, не входящие в винтовую группу 28moreover, on the cylindrical part 16, the cutting inserts 22 are mounted by screw groups 28 along the outer surface in at least two columns, and on the end part 18, the cutting inserts 24 are installed in at least one row not included in the screw group 28

и имеющие одновременно участвующие в резании две режущие кромки 30 и 32 и второй осевой передний угол резания γp2 менее 19 градусов,and having at the same time two cutting edges 30 and 32 participating in the cutting and the second axial front cutting angle γ p2 less than 19 degrees,

или дополнительно установлены, по крайней мере, в одном ряду режущие пластины 26, входящие в винтовую группу 28.or additionally installed, at least in one row, the cutting inserts 26 included in the screw group 28.

В соответствии с предложенной полезной моделью отношения передних первых осевых углов резания γp1 главных режущих кромок 34 к их длинам Β1 режущих пластин 22, 26, входящих в винтовую группу 28 выбраны в пределах:In accordance with the proposed utility model, the ratios of the front first axial cutting angles γ p1 of the main cutting edges 34 to their lengths Β 1 of the cutting inserts 22, 26 included in the screw group 28 are selected within:

Figure 00000014
Figure 00000014

где:Where:

B1 - длина главных режущих кромок режущих пластин, входящих 22, 26 в винтовую группу 28, мм;B 1 - the length of the main cutting edges of the cutting inserts included 22, 26 in the screw group 28, mm;

γp1 - первый осевой передний угол резания, град.γ p1 - the first axial rake angle of cutting, deg.

Данный вариант полезной модели учитывает только особенности расположения режущих пластин 22, 26, входящих в винтовую группу 28. Это обусловлено тем, что, например, при обработке пазов с большим радиусом не всегда возможно достичь предусмотренного настоящей полезной моделью технического результата одновременно для цилиндрической и торцовой частей фрезы. Выбор пределов изменения величин в выражении (3) аналогичен подходу, рассмотренному для первого варианта исполнения фрезы.This embodiment of the utility model takes into account only the particular arrangement of the cutting inserts 22, 26 included in the screw group 28. This is due to the fact that, for example, when machining grooves with a large radius, it is not always possible to achieve the technical result provided by this utility model for both cylindrical and end parts milling cutters. The choice of the limits of variation in the quantities in expression (3) is similar to the approach considered for the first embodiment of the cutter.

Фреза торцово-цилиндрическая 10 согласно третьему варианту полезной модели в отличие от первых двух вариантов учитывает геометрические размеры режущих пластин, связанные соотношением, определяющим объем усеченной пирамиды, описанной вокруг режущей пластины, и осевой передний угол резания режущих пластин, установленных соответственно на цилиндрической и торцовой частях фрезы.The end-cylindrical mill 10 according to the third embodiment of the utility model, in contrast to the first two variants, takes into account the geometric dimensions of the cutting inserts, related by a ratio determining the volume of the truncated pyramid described around the cutting plate, and the axial rake cutting angle of the cutting plates mounted respectively on the cylindrical and end parts milling cutters.

Указанные геометрические размеры с одной стороны являются определяющими для получения наиболее предпочтительных оптимальных осевых передних углов резания γp1 и γp2, равных 18-20 град. и длин режущих пластин D1 и D2=10-13 мм при размещении их на рабочей части фрезы. С другой стороны определение объема усеченной пирамиды, описанной вокруг режущих пластин, позволяет наиболее полно учесть в процессе фрезерования влияние их геометрических размеров на механическую прочность и напряженно-деформированное состояние пластин, связанное с объемным изменением пластин, и определяющие работоспособность и стойкость фрезы. Это обеспечивает наиболее полное достижение технического результата, предусмотренного настоящей полезной моделью.These geometric dimensions on the one hand are crucial to obtain the most preferred optimal axial front cutting angles γ p1 and γ p2 equal to 18-20 degrees. and the lengths of the cutting inserts D1 and D2 = 10-13 mm when placing them on the working part of the cutter. On the other hand, the determination of the volume of the truncated pyramid described around the cutting inserts makes it possible to fully take into account during the milling process the influence of their geometric dimensions on the mechanical strength and stress-strain state of the inserts associated with the volumetric variation of the inserts and determining the performance and durability of the cutter. This ensures the most complete achievement of the technical result provided by this utility model.

Согласно третьему варианту исполнения полезной модели фреза содержит:According to the third embodiment of the utility model, the cutter contains:

рабочую часть 12 с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения 14, включающую цилиндрическую 16 и торцовую 18 съемную или несъемную части, в которых выполнено множество гнезд 20 для установки и механического закрепления режущих пластин 22, 24, 26,the working part 12 with a circular outer surface located around the axis of rotation 14, including a cylindrical 16 and end 18 removable or non-removable parts, in which there are many sockets 20 for installation and mechanical fastening of the cutting plates 22, 24, 26,

причем на цилиндрической части 16 режущие пластины 22 установлены винтовыми группами 28 вдоль наружной поверхности, по меньшей мере, в двух столбцах,moreover, on the cylindrical part 16, the cutting inserts 22 are mounted by screw groups 28 along the outer surface in at least two columns,

а на торцовой части 18 установлены режущие пластины 24, по крайней мере, в одном ряду, не входящие в винтовую группу 28 и имеющие одновременно участвующие в резании две режущие кромки 30 и 32,and on the end part 18, there are installed cutting inserts 24, at least in one row, not included in the screw group 28 and having two cutting edges 30 and 32 simultaneously involved in the cutting,

или дополнительно установлены, по крайней мере, в одном ряду режущие пластины 26, входящие в винтовую группу 28. В соответствии с предложенной полезной моделью геометрические размеры режущих пластин связаны соотношением, определяющим объем усеченной пирамиды, описанной вокруг соответствующих режущих пластин.or additionally installed, at least in one row, the cutting inserts 26 included in the screw group 28. In accordance with the proposed utility model, the geometric dimensions of the cutting inserts are related by a ratio determining the volume of the truncated pyramid described around the respective cutting inserts.

Отношения этих объемов соответственно к первому переднему и второму переднему осевым углам резания γp1 и γp2 главных режущих кромок режущих пластин выбраны в пределах:The ratios of these volumes, respectively, to the first front and second front axial cutting angles γ p1 and γ p2 of the main cutting edges of the cutting inserts are selected in the range:

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

где:Where:

D1, D2 - длины соответственно режущих пластин, входящих 22, 26 в винтовую группу 28 и не входящих 24 в нее и расположенных на торцовой части 18, мм;D1, D2 - the lengths of respectively the cutting inserts included 22, 26 in the screw group 28 and not included 24 in it and located on the end part 18, mm;

d1, d2 - ширины режущих пластин соответственно, входящих 22, 26 в винтовую группу 28 и не входящих 24 в нее и расположенных на торцовой части 18, мм;d1, d2 - the width of the cutting inserts, respectively, included 22, 26 in the screw group 28 and not included 24 in it and located on the end part 18, mm;

d3, d4 и d5, d6 - соответственно длины и ширины нижней базовой поверхности режущих пластин соответственно, входящих 22, 26 в винтовую группу 28 и не входящих 24 в нее и расположенных на торцовой части 18, мм;d3, d4 and d5, d6 - respectively, the length and width of the lower base surface of the cutting inserts, respectively, included 22, 26 in the screw group 28 and not included 24 in it and located on the end part 18, mm;

γp1 и γp2 - первый и второй осевые передние углы резания режущих пластин соответственно, входящих 22, 26 в винтовую группу 28 и не входящих 24 в нее и расположенных на торцовой части 18, град.;γ p1 and γ p2 - the first and second axial front cutting angles of the cutting inserts, respectively, included 22, 26 in the screw group 28 and not included 24 in it and located on the end part 18, deg .;

Н1, Н2 - высоты режущих пластин соответственно, входящих 22, 26 в винтовую группу 28 и не входящих 24 в нее и расположенных на торцовой части 18, мм.Н1, Н2 - the height of the cutting inserts, respectively, included 22, 26 in the screw group 28 and not included 24 in it and located on the end part 18, mm

Пределы отношений, указанные в выражениях (4) и (5), также получены по результатам многочисленных натурных экспериментов, проводимых при фрезеровании изделий из титановых сплавов. В то же время они во многом связаны с предпочтительными вариантами полезной модели, где первый и второй осевые передние углы резания при установке режущих пластин на рабочей части фрезы выбраны в пределах 18-20 град., а длины режущих пластин 22, 24, 26, учитывающие длины главных режущих кромок с учетом размеров угловых вспомогательных режущих кромок (фиг. 2), выбраны в пределах D1 и D2=10-13 мм. Объемы усеченных пирамид, описанных вокруг соответствующих режущих пластин, являются интегральным показателем соотношения геометрических размеров режущих пластин, при которых возможно конструктивно получение оптимального для высокопроизводительной обработки изделий из титанового сплава осевого переднего угла резания 18-20 град. При этом сохраняется механическая прочность режущих пластин и их режущих кромок и обеспечивается их высокая стойкость за счет низкой величины внутренних напряжений в режущей пластине при сохранении максимальных значений нормальной и тангенциальной составляющих сил резания, необходимых для обеспечения высокопроизводительного чернового фрезерования изделий из титановых сплавов.The limits of relations indicated in expressions (4) and (5) were also obtained from the results of numerous field experiments conducted during the milling of products from titanium alloys. At the same time, they are largely related to the preferred options of the utility model, where the first and second axial front cutting angles when installing the cutting inserts on the working part of the cutter are selected within 18-20 degrees, and the lengths of the cutting inserts 22, 24, 26, taking into account the lengths of the main cutting edges, taking into account the dimensions of the angular auxiliary cutting edges (Fig. 2), are selected within D1 and D2 = 10-13 mm. The volumes of the truncated pyramids described around the respective cutting inserts are an integral indicator of the ratio of the geometric dimensions of the cutting inserts, at which it is possible to constructively obtain an axial front cutting angle of 18-20 degrees that is optimal for high-performance machining of titanium alloy products. At the same time, the mechanical strength of the cutting inserts and their cutting edges is preserved and their high resistance is ensured due to the low value of internal stresses in the cutting insert while maintaining the maximum values of the normal and tangential components of the cutting forces necessary to ensure high-performance rough milling of titanium alloy products.

При этом верхний предел в выражении (4), например, соответствует фрезе с режущей пластиной, имеющей следующие параметры: D1=d1=12,7 мм, H1=4,76 мм, d3=d4=10,3 мм и γp1=19 град.The upper limit in expression (4), for example, corresponds to a milling cutter with a cutting insert having the following parameters: D1 = d1 = 12.7 mm, H1 = 4.76 mm, d3 = d4 = 10.3 mm and γ p1 = 19 deg.

Нижний предел в выражении (4) соответствует, например, фрезе с режущей пластиной, имеющей следующие параметры: D1=d1=10 мм, H1=3,97 мм, d3=d4=6,9 мм и γp1=20 град.The lower limit in expression (4) corresponds, for example, to a milling cutter with a cutting insert having the following parameters: D1 = d1 = 10 mm, H1 = 3.97 mm, d3 = d4 = 6.9 mm and γ p1 = 20 deg.

Верхний предел в выражении (5) соответствует, например, фрезе с режущей пластиной, имеющей следующие параметры: D1=d1=13 мм, H1=4,76 мм, d3=d4=10,3 мм и γp1=6,8 град.The upper limit in expression (5) corresponds, for example, to a milling cutter with a cutting insert having the following parameters: D1 = d1 = 13 mm, H1 = 4.76 mm, d3 = d4 = 10.3 mm and γ p1 = 6.8 degrees .

Нижний предел в выражении (5) соответствует, например, фрезе с режущей пластиной, имеющей следующие параметры: D1=d1=10 мм, Н1=3,97 мм, d3=d4=6,9 мм и γp1=20 град.The lower limit in expression (5) corresponds, for example, to a milling cutter with a cutting insert having the following parameters: D1 = d1 = 10 mm, H1 = 3.97 mm, d3 = d4 = 6.9 mm and γ p1 = 20 deg.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Режущие платины 22, 24 и 26, имеющие на виде сверху, например, форму квадрата или, в общем, параллелограмма, устанавливают в гнезда 20 рабочей части 12 фрезы 10, обеспечивающие соответствующие осевые передние углы резания γp1 и γp2.Cutting platinum 22, 24 and 26, having a top view, for example, a square shape or, in general, a parallelogram, are installed in the nests 20 of the working part 12 of the cutter 10, providing the corresponding axial cutting front angles γ p1 and γ p2 .

Конкретные значения соотношений осевых передних углов резания γp1 и γp2, геометрических размеров и размеров собственно режущих кромок режущих пластин при проектировании фрезы подбирают в предложенных пределах в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала, конфигурации обрабатываемой детали и режимов обработки. Это обеспечивает оптимальные условия резания на конкретных режимах при обработке конкретных марок титановых сплавов, что способствует увеличению стойкости режущих кромок режущих пластин и фрезы в целом.The specific values of the ratios of the axial front cutting angles γ p1 and γ p2 , the geometric dimensions and the dimensions of the cutting edges themselves during the design of the milling cutter are selected within the proposed limits depending on the physicomechanical properties of the material being processed, the configuration of the workpiece and the processing conditions. This provides optimal cutting conditions for specific conditions when processing specific grades of titanium alloys, which helps to increase the resistance of the cutting edges of the cutting inserts and the mill as a whole.

Рассмотрим конструктивные особенности и результаты использования предложенных вариантов фрезы в заявленных диапазонах с конкретными геометрическими размерами режущих пластин и их осевых передних углов резания, полученных при установке на рабочую часть фрезы.Consider the design features and results of using the proposed cutter options in the claimed ranges with the specific geometric dimensions of the cutting inserts and their axial front cutting angles obtained when installed on the working part of the cutter.

В целях транспорентности получаемого результата рассмотрим пример использования фрез для наиболее предпочтительных заявленных вариантов с применением известных режущих пластин с формами и геометрическими размерами по ISO 1832.In order to ensure the transparency of the result, we consider an example of the use of cutters for the most preferred declared variants using well-known cutting inserts with shapes and geometric dimensions in accordance with ISO 1832.

В качестве примера рассмотрим использование предложенного конструктивного решения для фрезы торцово-цилиндрической с диаметром рабочей части 80 мм, используемой при обработке деталей из титанового сплава ВТ6.As an example, we consider the use of the proposed design solution for a face-cylindrical milling cutter with a diameter of the working part of 80 mm used in the processing of parts from VT6 titanium alloy.

На ее цилиндрической части установлены в винтовых группах с осевым передним углом резания γp1=20 град. режущие пластины квадратной формы, выполненные в виде усеченной пирамиды. Размеры этих пластин: длина D1=9,525 мм и ширина d1=9,525 мм; высота H1=3,97 мм; длина и ширина основания соответственно d3=d4=6,9 мм. Радиус угловых закруглений 0,8 мм. Длина главной режущей кромки с учетом радиусных закруглений В1=7,925 мм.On its cylindrical part are installed in screw groups with axial rake cutting angle γ p1 = 20 deg. square cutting plates made in the form of a truncated pyramid. The dimensions of these plates are: length D1 = 9.525 mm and width d1 = 9.525 mm; height H1 = 3.97 mm; the length and width of the base, respectively, d3 = d4 = 6.9 mm. The radius of the corner curves is 0.8 mm. The length of the main cutting edge, taking into account the radius curves B1 = 7.925 mm.

На торцовой части установлены пластины со следующими размерами: длина D2=12,7 мм и ширина d2=9,525 мм; высота Н2=4,75 мм; длина и ширина основания соответственно d5=9,36 мм и d6=6,9 мм. Радиус угловых закруглений 0,8 мм. Длина главной режущей кромки с учетом радиусных закруглений В2=11,1 мм. Эта пластина установлена с осевым передним углом резания γp2=19 град. Режимы резания: скорость резания V=62,8 мм/мин., подача на зуб fz=0,20 мм/на зуб., глубина резания ар=104 мм., ширина фрезерования ае=12,5 мм, скорость съема припуска Q=390 см куб./мин.On the front part there are plates with the following dimensions: length D2 = 12.7 mm and width d2 = 9.525 mm; height H2 = 4.75 mm; the length and width of the base, respectively, d5 = 9.36 mm and d6 = 6.9 mm. The radius of the corner curves is 0.8 mm. The length of the main cutting edge, taking into account the radius curves B2 = 11.1 mm. This plate is installed with an axial cutting front angle γ p2 = 19 degrees. Cutting modes: cutting speed V = 62.8 mm / min., Feed per tooth fz = 0.20 mm / per tooth., Cutting depth a p = 104 mm., Milling width a e = 12.5 mm, cutting speed stock Q = 390 cm cubic / min.

Подставим указанные размеры пластин и осевых передних углов резания в соответствующие выражения предложенных вариантов исполнения фрезы.We substitute the indicated dimensions of the inserts and axial front cutting angles into the corresponding expressions of the proposed cutter options.

Для первого варианта исполнения фрезы подставим в выражения (1) и (2) соответственно длины главных режущих кромок и осевых углов резания режущих пластин 22, 24, 26. Получим из выражения (1) γp1/Β1=20/7,925=2,52 град./мм. Это находится в районе верхней границы заявленного диапазона отношений первого осевого переднего угла резания к длине главной режущей кромки режущей пластины, установленной на цилиндрической части фрезы.For the first embodiment of the cutter, we substitute the lengths of the main cutting edges and the axial cutting angles of the cutting inserts 22, 24, 26 into expressions (1) and (2), respectively. We obtain from expression (1) γ p1 / Β1 = 20 / 7.925 = 2.52 city / mm. This is in the region of the upper boundary of the claimed range of relations of the first axial cutting front angle to the length of the main cutting edge of the cutting insert mounted on the cylindrical part of the cutter.

Далее из выражения (2) получим γp2/Β2=19/11,1=1,71 град./мм. Это находится в заявленном диапазоне отношений второго осевого переднего угла резания к длине главной режущей кромки режущей пластины, установленной на торцовой части фрезы, как для первого, так и для второго вариантов исполнения фрезы.Further, from expression (2) we obtain γ p2 / Β2 = 19 / 11.1 = 1.71 deg./mm This is in the claimed range of ratios of the second axial cutting front angle to the length of the main cutting edge of the cutting insert mounted on the end part of the cutter for both the first and second versions of the cutter.

Для третьего варианта исполнения фрезы подставим в выражения (4) и (5) геометрические размеры пластин 22, 24, 26. Получим из выражения (4) отношение объема описанной пирамиды вокруг режущих пластин 22, 26 к первому осевому переднему углу резания равное 13,5 мм куб./град. Данное значение находится в диапазоне величин, определенном выражением (4). Из выражения (5) получим значение, равное 22,83 мм куб./град. Данное значение также находится в диапазоне величин, определенном выражением (5).For the third embodiment of the cutter, we substitute the geometric dimensions of the inserts 22, 24, 26 in expressions (4) and (5). We obtain from the expression (4) the ratio of the volume of the described pyramid around the cutting inserts 22, 26 to the first axial front cutting angle equal to 13.5 mm cc / deg This value is in the range of values defined by expression (4). From expression (5) we obtain a value equal to 22.83 mm cubic / deg. This value is also in the range of values defined by expression (5).

В процессе фрезерования изделий из титанового сплава режущие пластины 22, 24 и 26 фрезы 10 подвергаются значительному механическому и термическому воздействию, что вызывает их сложное напряженно деформированное состояние. При этом, благодаря оптимальному соотношению геометрических размеров режущих пластин и их осевых передних углов резания, предусмотренному настоящей полезной моделью, суммарные внутренние напряжения в режущих пластинах снижены.In the process of milling titanium alloy products, the cutting inserts 22, 24 and 26 of the milling cutter 10 are subjected to significant mechanical and thermal stresses, which causes their complex stress-strain state. Moreover, due to the optimal ratio of the geometric dimensions of the cutting inserts and their axial front cutting angles provided by this utility model, the total internal stresses in the cutting inserts are reduced.

Указанные выше варианты практического использования полезной модели в заявленных диапазонах соотношений геометрических размеров режущих пластин и осевых передних углов резания показали высокую стойкость при сохранении высокой производительности при обработке изделий из титановых сплавов на ряде промышленных предприятий авиационной промышленности, изготавливающих из титановых сплавов детали планеров самолетов.The above options for the practical use of the utility model in the declared ranges of the ratios of the geometric dimensions of the cutting inserts and the axial front cutting angles have shown high durability while maintaining high productivity when processing products from titanium alloys at a number of industrial enterprises in the aviation industry that manufacture glider parts for aircraft gliders.

Хотя настоящая полезная модель была описана с определенной степенью детализации на примере торцово-цилиндрической фрезы следует понимать, что различные изменения и модификации могут быть выполнены без отхода от существа и объема полезной модели, изложенных в приведенной ниже формуле полезной модели.Although the present utility model has been described with a certain degree of detail on the example of a face-cylindrical mill, it should be understood that various changes and modifications can be made without departing from the essence and scope of the utility model described in the utility model formula below.

Claims (7)

1. Фреза торцово-цилиндрическая (10), содержащая рабочую часть (12) с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения (14), включающую цилиндрическую (16) и торцовую (18) съемную или несъемную части, в которых выполнено множество гнезд (20) для установки и механического закрепления режущих пластин (22, 24, 26), причем на цилиндрической части (16) режущие пластины (22) установлены винтовыми группами (28) вдоль наружной поверхности, по меньшей мере, в двух столбцах, а на торцовой части (18) установлены режущие пластины (24), по крайней мере, в одном ряду, не входящие в винтовую группу (28) и имеющие одновременно участвующие в резании две режущие кромки (30 и 32), или дополнительно установлены, по крайней мере, в одном ряду режущие пластины (26), входящие в винтовую группу (28), отличающаяся тем, что отношения первых передних осевых углов резания (γp1) главных режущих кромок (34) к их длинам (Β1) режущих пластин (22, 26), входящих в винтовую группу (28), и отношения вторых осевых передних углов резания (γp2) главных режущих кромок (30) к их длинам (В2) режущих пластин (24), установленных на торцовой части (18) круговой наружной поверхности рабочей части (12), выбраны в пределах:1. The end-cylindrical mill (10), containing the working part (12) with a circular outer surface located around the axis of rotation (14), including a cylindrical (16) and end (18) removable or non-removable parts, in which many nests are made ( 20) for installing and mechanically securing the cutting inserts (22, 24, 26), moreover, on the cylindrical part (16), the cutting inserts (22) are mounted with screw groups (28) along the outer surface in at least two columns, and on the end face parts (18) are installed cutting plates (24) in at least one poisons that are not included in the screw group (28) and have two cutting edges (30 and 32) simultaneously involved in the cutting, or are additionally installed in at least one row of cutting plates (26) included in the screw group (28), characterized in that the ratio of the first front axial cutting angles (γ p1 ) of the main cutting edges (34) to their lengths (Β1) of the cutting inserts (22, 26) included in the screw group (28), and the ratio of the second axial front cutting angles ( γ p2) of main cutting edges (30) to their length (2) of cutting inserts (24) mounted on the end portion (18) round howl outer surface of the working part (12), chosen between:
Figure 00000001
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000002
B1, B2 - длины главных режущих кромок соответственно режущих пластин, входящих (22, 26) в винтовую группу (28) и не входящих (24) в нее и расположенных на торцовой части (18);B1, B2 are the lengths of the main cutting edges of the cutting inserts respectively, included (22, 26) in the screw group (28) and not included (24) in it and located on the end part (18); γp1 - первый осевой передний угол резания, град;γ p1 is the first axial rake angle of cutting, deg; γp2 - второй осевой передний угол резания, град.γ p2 - second axial rake cutting angle, deg.
2. Фреза торцово-цилиндрическая по п. 1, отличающаяся тем, что первый осевой передний угол резания выбран в пределах 18-20°.2. The end-cylindrical mill according to claim 1, characterized in that the first axial front cutting angle is selected within the range of 18-20 °. 3. Фреза торцово-цилиндрическая по п. 1, отличающаяся тем, что длины главных режущих кромок режущих пластин (22, 24, 26) выбраны в пределах В1 и В2=7,9-13,1 мм.3. The end-cylindrical mill according to claim 1, characterized in that the lengths of the main cutting edges of the cutting inserts (22, 24, 26) are selected within B1 and B2 = 7.9-13.1 mm. 4. Фреза торцово-цилиндрическая (10), содержащая рабочую часть (12) с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения (14), включающую цилиндрическую (16) и торцовую (18) съемную или несъемную части, в которых выполнено множество гнезд (20) для установки и механического закрепления режущих пластин (22, 24, 26), причем на цилиндрической части (16) режущие пластины (22) установлены винтовыми группами (28) вдоль наружной поверхности, по меньшей мере, в двух столбцах, а на торцовой части (18) установлены режущие пластины (24), по крайней мере, в одном ряду, не входящие в винтовую группу (28) и имеющие одновременно участвующие в резании две режущие кромки (30 и 32) и второй осевой передний угол резания (γp2) менее 19°, или дополнительно установлены, по крайней мере, в одном ряду режущие пластины (26), входящие в винтовую группу (28), отличающаяся тем, что отношения передних первых осевых углов резания (γp1) главных режущих кромок (34) к их длинам (B1) режущих пластин (22, 26), входящих в винтовую группу (28) выбраны в пределах:4. The end-cylindrical milling cutter (10), containing the working part (12) with a circular outer surface located around the axis of rotation (14), including a cylindrical (16) and end (18) removable or non-removable parts, in which there are many sockets ( 20) for installing and mechanically securing the cutting inserts (22, 24, 26), moreover, on the cylindrical part (16), the cutting inserts (22) are mounted with screw groups (28) along the outer surface in at least two columns, and on the end face parts (18) are installed cutting plates (24) in at least one Poison non-helical band (28) and having simultaneously involved in cutting two cutting edges (30 and 32) and a second axial rake cutting angle (γ p2) less than 19 °, or additionally installed, at least cutters in one row insert (26) included in the screw group (28), characterized in that the ratio of the front first axial cutting angles (γ p1 ) of the main cutting edges (34) to their lengths (B1) of the insert (22, 26) included in the screw group (28) are selected within:
Figure 00000003
Figure 00000003
где:Where: B1 - длина главных режущих кромок режущих пластин, входящих (22, 26) в винтовую группу (28), мм;B1 - the length of the main cutting edges of the cutting inserts included (22, 26) in the screw group (28), mm; γp1 - первый осевой передний угол резания, град.γ p1 - the first axial rake angle of cutting, deg.
5. Фреза торцово-цилиндрическая (10), содержащая рабочую часть (12) с круговой наружной поверхностью, расположенной вокруг оси вращения (14), включающую цилиндрическую (16) и торцовую (18) съемную или несъемную части, в которых выполнено множество гнезд (20) для установки и механического закрепления режущих пластин (22, 24, 26), причем на цилиндрической части (16) режущие пластины (22) установлены винтовыми группами (28) вдоль наружной поверхности, по меньшей мере, в двух столбцах, а на торцовой части (18) установлены режущие пластины (24), по крайней мере, в одном ряду, не входящие в винтовую группу (28) и имеющие одновременно участвующие в резании две режущие кромки (30 и 32), или дополнительно установлены, по крайней мере, в одном ряду режущие пластины (26), входящие в винтовую группу (28), отличающаяся тем, что геометрические размеры режущих пластин связаны соотношением, определяющим объем усеченной пирамиды, описанной вокруг соответствующих режущих пластин, а отношения этих объемов соответственно к первому переднему и второму переднему осевым углам резания (γp1, γp2) главных режущих кромок режущих пластин выбраны в пределах5. The end-cylindrical milling cutter (10), containing the working part (12) with a circular outer surface located around the axis of rotation (14), including a cylindrical (16) and end (18) removable or non-removable parts, in which many nests are made ( 20) for installing and mechanically securing the cutting inserts (22, 24, 26), moreover, on the cylindrical part (16), the cutting inserts (22) are mounted with screw groups (28) along the outer surface in at least two columns, and on the end face parts (18) are installed cutting plates (24) in at least one poisons that are not included in the screw group (28) and have two cutting edges (30 and 32) simultaneously involved in the cutting, or are additionally installed in at least one row of cutting plates (26) included in the screw group (28), characterized in that the geometrical dimensions of the cutting inserts are related by a ratio that determines the volume of the truncated pyramid described around the respective cutting inserts, and the ratio of these volumes to the first front and second front axial cutting angles (γ p1 , γ p2 ) of the main cutting edges of the cutting edges, respectively ying are selected within
Figure 00000004
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000005
где D1, D2 - длины соответственно режущих пластин, входящих (22, 26) в винтовую группу (28) и не входящих (24) в нее и расположенных на торцовой части (18), мм;where D1, D2 are the lengths of respectively the cutting inserts included (22, 26) in the screw group (28) and not included (24) in it and located on the end part (18), mm; d1, d2 - ширины режущих пластин соответственно, входящих (22, 26) в винтовую группу (28) и не входящих (24) в нее и расположенных на торцовой части (18), мм;d1, d2 - the width of the cutting inserts, respectively, included (22, 26) in the screw group (28) and not included (24) in it and located on the end part (18), mm; d3, d4 и d5, d6 - соответственно длины и ширины нижней базовой поверхности режущих пластин соответственно, входящих (22, 26) в винтовую группу (28) и не входящих (24) в нее и расположенных на торцовой части (18), мм;d3, d4 and d5, d6 are the lengths and widths of the lower base surface of the cutting inserts, respectively, included (22, 26) in the screw group (28) and not included (24) in it and located on the end part (18), mm; γp1 и γp2 - первый и второй осевые передние углы резания режущих пластин соответственно, входящих (22, 26) в винтовую группу (28) и не входящих (24) в нее и расположенных на торцовой части (18), град.;γ p1 and γ p2 - the first and second axial front cutting angles of the cutting inserts, respectively, included (22, 26) in the screw group (28) and not included (24) in it and located on the end part (18), deg .; Н1, Н2 - высоты режущих пластин соответственно, входящих (22, 26) в винтовую группу (28) и не входящих (24) в нее и расположенных на торцовой части (18), мм.Н1, Н2 - the height of the cutting inserts, respectively, included (22, 26) in the screw group (28) and not included (24) in it and located on the end part (18), mm.
6. Фреза торцово-цилиндрическая по п. 5, отличающаяся тем, что первый и второй осевые передние углы резания выбраны в пределах 18-20°.6. The end-cylindrical mill according to claim 5, characterized in that the first and second axial front cutting angles are selected in the range of 18-20 °. 7. Фреза торцово-цилиндрическая по п. 5, отличающаяся тем, что длины режущих пластин (22, 24, 26) выбраны в пределах D1 и D2=10-13 мм.
Figure 00000006
7. The end-cylindrical mill according to claim 5, characterized in that the lengths of the cutting inserts (22, 24, 26) are selected within D1 and D2 = 10-13 mm.
Figure 00000006
RU2014120344/02U 2014-05-20 2014-05-20 MILLING-CYLINDER MILL (OPTIONS) RU150192U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120344/02U RU150192U1 (en) 2014-05-20 2014-05-20 MILLING-CYLINDER MILL (OPTIONS)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120344/02U RU150192U1 (en) 2014-05-20 2014-05-20 MILLING-CYLINDER MILL (OPTIONS)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU150192U1 true RU150192U1 (en) 2015-02-10

Family

ID=53292685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014120344/02U RU150192U1 (en) 2014-05-20 2014-05-20 MILLING-CYLINDER MILL (OPTIONS)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU150192U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820615C1 (en) * 2023-10-13 2024-06-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" Assembled cylindrical cutter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820615C1 (en) * 2023-10-13 2024-06-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" Assembled cylindrical cutter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5649729B2 (en) Unequal lead end mill
KR101173843B1 (en) Cutting insert and indexable tooth cutting tool using the same
JP5369185B2 (en) Cutting insert, cutting tool, and method of manufacturing a cut product using the same
CN108243609B (en) Tool is scraped in rotation
CN106794525B (en) Tangential cutting insert and milling cutter including the cutting tip
EP2992991A1 (en) Cutting insert and milling tool
JP5834518B2 (en) Replaceable cutting edge rotary cutting tool
RU2698023C1 (en) Vortex processing tool
JP5846098B2 (en) Multi-blade ball end mill
JP5346827B2 (en) End mill
KR102403100B1 (en) A cutting insert and a cutting tool for milling square shoulders
CN106363217A (en) Disc milling cutter adopting flatly staggered teeth and variable cutting width and applied to slotting rough machining of blisk channel
JP2014039994A5 (en)
RU156331U1 (en) MILL-CYLINDER MILL
CN105642985A (en) High-speed milling cutter for wall plates of storage boxes
RU150192U1 (en) MILLING-CYLINDER MILL (OPTIONS)
CA2919099A1 (en) Rotary cutting tool
CN102398068A (en) End milling cutter with equal actual rake angles and unequal spiral angles
CN218016027U (en) Indexable disc-shaped milling cutter for machining twisted blade rotor of Roots blower
CN103071864B (en) Toothed indexable worm gear hob for planar secondary enveloping worm drive
RU2736622C1 (en) Milling cutter
CN209239157U (en) A kind of alloy single-blade aluminium milling cutter
RU2645531C1 (en) Mill for heavy feed and a cutting plate for it
JP2011062807A (en) End mill made of cemented carbide
RU2562195C1 (en) Cutter (versions)

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150521

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20161110