RU156331U1 - Фреза торцово-цилиндрическая - Google Patents
Фреза торцово-цилиндрическая Download PDFInfo
- Publication number
- RU156331U1 RU156331U1 RU2015126155/02U RU2015126155U RU156331U1 RU 156331 U1 RU156331 U1 RU 156331U1 RU 2015126155/02 U RU2015126155/02 U RU 2015126155/02U RU 2015126155 U RU2015126155 U RU 2015126155U RU 156331 U1 RU156331 U1 RU 156331U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- cutting
- cutting inserts
- angle
- interchangeable
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
Abstract
1. Фреза торцово-цилиндрическая (10), содержащая корпус с рабочей частью (12), имеющей круговую наружную поверхность, расположенную вокруг оси вращения (14) и включающую цилиндрическую (16) и торцовую части (18), в которых выполнено множество гнезд (20, 20а) для установки сменных режущих пластин (22, 24, 26), причем на цилиндрической части (16) сменные режущие пластины (22, 26) установлены винтовыми группами (28) с передним осевым углом резанияболее 15°, отличающаяся тем, что отношение угла подъемавоображаемой винтовой линии (42) расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке на каждой сменной режущей пластине (22, 26), установленной на цилиндрической части (16), к их переднему осевому углу резанияи отношение угла подъемавоображаемой винтовой линии (44) расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке в каждом гнезде (20), к переднему осевому углу резаниясменных режущих пластин (22, 26), установленных на цилиндрической части (16), составляет 1,8... 3,9.2. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что угол подъемавоображаемой винтовой линии (42) расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке на каждой сменной режущей пластине (22, 26), установленной на цилиндрической части (16), равен 40-60°.3. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что передний осевой угол резаниясменных режущих пластин (22, 26), установленных на цилиндрической части (16), равен 15,5-22°.4. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что передний радиальный угол резаниясоответственно сменных режущих пластин (22, 26), установленных на цилиндрической (16) и то�
Description
Область техники.
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.
Уровень техники.
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.
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 условий резания, обусловленных расположением сменных режущих пластин на рабочей части фрез. Передний осевой угол резания и угол подъема винтовой линии расположения сменных режущих пластин на рабочей части фрез в значительной степени определяют характер и величины механического и термического воздействия на сменные режущие пластины.
Поэтому при создании режущего инструмента для обработки изделий из титановых сплавов необходимо подобрать такое их соотношение, которое позволит снизить величины внешних механических и термических воздействий на режущую часть.
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 небольшими 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.
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 объемом снимаемого материала и большими подачами на зуб. Процесс фрезерования сопровождается значительными механическим и термическим воздействиями на режущую кромку. При этом применение на таком инструменте передних осевых углов резания более 15 градусов затруднительно по ряду причин.
Необходимо обеспечить механическую прочность режущих пластин. Возникают сложности при размещении режущих пластин на рабочей части инструмента. При этом во время работы инструмента может возникнуть затирание задних поверхностей режущих пластин, а при увеличении задних и передних углов режущих пластин и передних радиальных углов резания механическая прочность их режущего клина существенно снижается, что также влияет на работоспособность и стойкость инструмента. При увеличении передних осевых углов резания 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 в режущих пластин, также отрицательно влияющие на стойкость и работоспособность инструмента.
При увеличении угла подъема винтовой линии расположения сменных режущих пластин на рабочей части фрез возникают трудности в обеспечении механической прочности самой рабочей части инструмента.
В патенте РФ №2463134 раскрыта конструкция фрезы с винтовыми зубьями, содержащая наружную поверхность с выполненными в ней пазами и расположенными винтовой группой вдоль нее режущими пластинами.
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.
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 в зависимости от соотношения их передних осевых углов резания и углов подъема винтовых линий расположения сменных режущих пластин на рабочей части фрез.
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.
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 для длин главных режущих кромок к их осевым передним углам резания без учета радиусных закруглений и переходных фасок на вершинах режущих пластин.
В патенте РФ на полезную модель №150192 раскрыты три варианта исполнения фрез торцово-цилиндрических. В первом и втором вариантах указанных фрез учтены особенности нагружения режущих кромок режущих пластин с учетом одновременного механического и термического воздействий для режущих пластин, расположенных на цилиндрической и торцовой частях. При этом даны соотношения первых и вторых передних осевых углов резания для цилиндрической и торцовой частей в зависимости от длины главных режущих кромок режущих пластин. Для третьего варианта исполнения фрезы торцово-цилиндрической даны соотношения геометрических размеров режущих пластин и соответствующих им передних осевых углов резания. При этом учтены размеры радиусных закруглений и переходных фасок на вершинах режущих пластин.
Торцово-цилиндрические фрезы, конструкция которых раскрыта в патенте РФ №150192 и №138782, показали хорошую работоспособность и высокую производительность при обработке изделий из титановых сплавов. Однако необходимо их дальнейшее совершенствование. В рассматриваемой конструкции не учтено влияние соотношения передних осевых углов резания режущих пластин, установленных на ее цилиндрической части, и углов подъема винтовой линии расположения этих пластин.
Настоящая полезная модель направлена на создание улучшенной конструкции фрезы торцово-цилиндрической для ее использования при обработке трудно обрабатываемых материалов, в частности титановых сплавов, и обеспечения ее высокой стойкости при тяжелых режимах обработки изделий.
Данный технический результат достигается посредством совокупности признаков, приведенных в соответствующих пунктах формулы полезной модели. Предложена конструкция фрезы торцово-цилиндрической, содержащей корпус с рабочей частью, имеющей круговую наружную поверхность, расположенную вокруг оси вращения и включающую цилиндрическую и торцовую части, в которых выполнено множество гнезд для установки сменных режущих пластин. Высокая стойкость предложенной конструкций достигается в результате оптимизации соотношения передних осевых углов резания режущих пластин, установленных на ее цилиндрической части, и углов подъема винтовой линии расположения этих пластин.
Сущность полезной модели.
В соответствии с настоящей полезной моделью фреза торцово-цилиндрическая содержит корпус с рабочей частью, имеющей круговую наружную поверхность, расположенную вокруг оси вращения и включающую цилиндрическую и торцовую части, в которых выполнено множество гнезд для установки сменных режущих пластин. Причем на цилиндрической части сменные режущие пластины установлены винтовыми группами с передним осевым углом резания более 15 градусов.
В соответствии с предложенной полезной моделью отношение угла подъема воображаемой винтовой линии расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке на каждой сменной режущей пластине, установленной на цилиндрической части, к их переднему осевому углу резания и отношение угла подъема воображаемой винтовой линии расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке в каждом гнезде, к переднему осевому углу резания сменных режущих пластин, установленных на цилиндрической части, выбрано в диапазоне 1,8…3,9.
В соответствии с одним предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической угол подъема воображаемой винтовой линии расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке на каждой сменной режущей пластине, установленной на цилиндрической части, выбран в диапазоне 40-60 град.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической передний осевой угол резания сменных режущих пластин, установленных на цилиндрической части, выбран в диапазоне 15,5…22 град.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической передние радиальные углы резания соответственно сменных режущих пластины, установленных на цилиндрической и торцовой частях выбраны в диапазоне 0…20 град.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической длины и ширины соответственно сменных режущих пластин, входящих в винтовую группу и не входящих в нее и расположенных на торцовой части, выбраны в диапазоне 1,9…14,0 мм.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической соответственно длины и ширины нижней базовой поверхности сменных режущих пластин соответственно, входящих в винтовую группу и не входящих в нее и расположенных на торцовой части, выбраны в диапазоне 6,0…14,0 мм.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической высоты сменных режущих пластин соответственно, входящих в винтовую группу и не входящих в нее и расположенных на торцовой части, выбраны в диапазоне 3,0…6,0 мм.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической ее торцовая часть выполнена съемной.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической каждое из множества гнезд содержит множество сменных режущих пластин, съемно присоединенных к соответствующему гнезду из указанного множества гнезд посредством крепежного средства, которое проходит через режущую пластину и блокируется в приемном отверстии, выполненном в корпусе фрезы.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической сменные режущие пластины имеют выпуклые или вогнутые режущие кромки.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической сменные режущие пластины имеют на передней поверхности защитные фаски и/или радиусные закругления режущих кромок.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической режущие кромки сменных режущих пластин наклонены к их опорным поверхностям под острыми внутренними углами.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической режущие кромки сменных режущих пластин расположены по винтовой линии.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической сменные режущие пластины имеют две противолежащие рабочие торцовые поверхности, на каждой из которых расположены, по меньшей мере, одна или более режущих кромок.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической длина режущих кромок соответственно сменных режущих пластин, расположенных соответственно на цилиндрической и торцовой частях не одинакова.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической каждое из множества гнездо для установки сменных режущих пластин имеет опорную поверхность и две или более высот их расположения, каждая из которых определена угловым окружным расстоянием между соседними опорными поверхностями.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической осевой угол наклона базовых поверхностей гнезд соответственно сменных режущих пластин установленных соответственно на цилиндрической и торцовой частях, равен переднему осевому углу резания соответствующих сменных режущих пластин.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической осевой угол наклона базовых поверхностей гнезд соответственно сменных режущих пластин установленных соответственно на цилиндрической и торцовой частях, не равен переднему осевому углу резания соответствующих сменных режущих пластин.
Краткое описание чертежей.
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;
на фиг. 1 показан в перспективе общий вид фрезы торцово-цилиндрической в соответствии с настоящей полезной моделью.
на фиг. 2 показан в перспективе один из вариантов режущих пластин, устанавливаемых на фрезу торцово-цилиндрическую, изображенную на фиг. 1.
на фиг. 3 и 4 изображены в перспективе фрагменты расположения режущих пластин соответственно на цилиндрической и торцовой частях рабочей части фрезы торцово-цилиндрической, изображенной на фиг. 1;
на фиг. 5a, b показаны в перспективе гнезда для размещения сменных режущих пластин на цилиндрической и торцовой частях фрезы торцово-цилиндрической, изображенной на фиг.1;
на фиг. 6 и 7 изображены соответственно сечения по линии I-I и II-II сменных режущих пластин, изображенных соответственно на фиг.З и 4, с указанием их передних радиальных углов резания;
на фиг. 8 показан в перспективе общий вид фрезы торцово-цилиндрической, изображенной на фиг. 1 с воображаемой винтовой линией расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке на каждой сменной режущей пластине;
на фиг. 9 показан в перспективе общий вид фрезы торцово-цилиндрической, изображенной на фиг. 1 с воображаемой винтовой линией расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке в каждом гнезде для размещения сменных режущих пластин, расположенных на цилиндрической части фрезы;
на фиг. 10 показана в перспективе фреза торцово-цилиндрическая со съемной торцовой частью;
на фиг. 11 показан в перспективе фрагмент расположения гнезд на цилиндрической части фрезы торцово-цилиндрической, изображенной на фиг. 1, с указанием высот расположения опорных поверхностей гнезд;
Детальное описание чертежей.
Рассмотрим фиг. 1-11, показывающие конструкции фрезы торцово-цилиндрической и режущих пластин, устанавливаемых на нее.
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.
Фреза торцово-цилиндрическая 10 содержит корпус с рабочей частью 12, имеющей круговую наружную поверхность, расположенную вокруг оси вращения 14 и включающую цилиндрическую 16 и торцовую 18 части, в которых выполнено множество гнезд 20, 20а для установки сменных режущих пластин 22, 26 и 24.
На цилиндрической части 16 сменные режущие пластины 22 и 26 установлены винтовыми группами 28 с передним осевым углом резания γp1 более 15 градусов.
В соответствии с предложенной полезной моделью отношение угла подъема λ1 воображаемой винтовой линии 42 расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке на каждой сменной режущей пластине 22 и 26, установленной на цилиндрической части 16, к их переднему осевому углу резания γp1 и отношение угла подъема λ2 воображаемой винтовой линии 44 расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке в каждом гнезде 20, к переднему осевому углу резания γp1 сменных режущих пластин 22 и 26, установленных на цилиндрической части 16, выбрано в диапазоне 1,8…3,9.
Указанные пределы изменения отношений углов подъема λ1 воображаемой винтовой линии 42 сменных режущих пластин 22, 26 и гнезд 20 для их размещения к переднему осевому углу резания γp1 получены в результате многочисленных натурных экспериментов, проводимых при фрезеровании изделий из титановых сплавов, и соответствуют наибольшей стойкости фрез при высоких режимах обработки, сопровождающейся снижением ударной нагрузки на инструмент и снижением потребляемой мощности. Указанные соотношения являются интегральным показателем, характеризующим конструкцию инструмента, обладающего высокой стойкостью и учитывающей при этом геометрические размеры рабочей части, физико-механические свойства обрабатываемого материала, схему обработки деталей, режимы резания, геометрические размеры пластин, в том числе длин их главных режущих кромок.
Сменные режущие пластины 22 и 26 установлены на цилиндрической части 16 фрезы 10, входят в винтовую группу 28 и имеют по одной участвующей в резании главной режущей кромке. Сменные режущие пластины 24, установленные на торцовой части 18, имеют две одновременно участвующие режущие кромки 30 и 32.
Для достижения указанного предела отношений углов подъема винтовой линии 42 в соответствии с одним предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической угол подъема λ1 воображаемой винтовой линии 42 расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке на каждой сменной режущей пластине 22 и 26, установленной на цилиндрической части 16, выбран в диапазоне 40-60 град.
Нижний предел указанного диапазона обусловлен тем, что при дальнейшем уменьшении угла подъема винтовой линии 42 увеличивается ударная нагрузка на фрезу, уменьшается плавность фрезерования, что отрицательно сказывается на стойкости сменных режущих пластин. Верхний предел диапазона изменений угла подъема винтовой линии 42 обусловлен геометрическими размерами сменных режущих пластин и их расположением в гнездах 20 на рабочей части 12 фрезы 10, а также ростом осевой нагрузки на инструмент. Таким образом, с одной стороны имеются конструктивные ограничения при увеличении угла подъема винтовой линии 42, а с другой стороны ухудшаются условия работы инструмента.
Вторым определяющим параметром является передний осевой угол резания γp1 сменных режущих пластин. Поэтому в соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической 10 передний осевой угол резания γp1 сменных режущих пластин 22 и 26, установленных на цилиндрической части 16, выбран в диапазоне 15,5…22 град.
Указанный предел изменений γp1 обусловлен наиболее оптимальным соотношением нормальных и касательных напряжений в режущих кромках 34 сменных режущих пластин 22 и 26. При уменьшении нижнего предела γp1 существенно увеличиваются нормальные напряжения, действующие в режущей кромке 34, что отрицательно влияет на стойкость инструмента.
Верхний предел γp1 органичен в основном конструктивными особенностями фрез с винтовым расположением пластин. Так как при увеличении γp1 более 22 град, задние поверхности сменных режущих пластин начинают выступать за контуры рабочей части инструмента, что приводит к их затиранию и потере работоспособности инструмента. При использовании режущих пластин с большими задними и передними углами их механическая прочность снижается.
В связи с указанным верхний предел заявленного диапазона 3,9 отношений отношение угла подъема λ1 воображаемой винтовой линии 42 расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке на каждой сменной режущей пластине 22 и 26, установленной на цилиндрической части 16, к их переднему осевому углу резания γp1 соответствует максимальному углу подъема винтовой линии 42, равному 60 град, и минимальному значению переднего осевого угла резания γp1=15,5 град. Нижний предел соответствует максимальному значению переднего осевого угла резания γp1=22 град, и минимальному значению угла подъема λ1=40 град.
Для повышения достигаемого результата в соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической передние радиальные углы резания γf1 и γf2 соответственно сменных режущих пластины 22, 26 и 24, установленных на цилиндрической 16 и торцовой 18 частях выбраны в диапазоне 0…20 град.
Так как размеры сменных режущих пластин существенно влияют на особенности их нагружения при фрезеровании деталей их титановых сплавов и конструкцию инструмента, то в соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической 10 длины D1 и D2 и ширины d1 и d2 соответственно сменных режущих пластин 22, 26, входящих в винтовую группу 28, и не входящих в нее 24 и расположенных на торцовой части 18 выбраны в диапазоне 7,9…14,0 мм.
При этом, как показано на фиг. 2, сменные режущие пластины 22, 24, 26 могут иметь угловые режущие кромки или радиусные закругления угловых режущих кромок. В этом случае длина D1 и D2 и ширины d1 и d2 сменных режущих пластин включает длину главной режущей кромки B1 и B2, а также размер угловой фаски или закругления.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической соответственно длины d3, d5 и ширины d4, d6 нижней базовой поверхности 40a сменных режущих пластин соответственно, входящих 22, 26 в винтовую группу 28 и не входящих 24 в нее и расположенных на торцовой части 18, выбраны в диапазоне 6,0…14,0 мм.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической высоты сменных режущих пластин Н1, Н2 соответственно, входящих 22, 26 в винтовую группу 28 и не входящих 24 в нее и расположенных на торцовой части 18, выбраны в диапазоне 3,0…6,0 мм.
Указанные выше пределы изменений геометрических размеров сменных режущих пластин определяют наиболее оптимальные их соотношения для создания фрезы 10 с указанным выше соотношениями соответственно углов подъема воображаемой винтовой линии 42 сменных режущих пластин 22, 26 и 44 их гнезд к переднему осевому углу резания γp1.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической ее торцовая часть 18 выполнена съемной (фиг. 10). Это позволяет заменить торцовую часть в случае ее повреждения, что особенно важно при работе инструмента в сложных условиях при высоких режимах резания и обработке пазов.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической каждое из множества гнезд 20 и 20a содержит множество сменных режущих пластин 22, 26 и 24, съемно присоединенных к соответствующему гнезду из указанного множества гнезд посредством крепежного средства 38, которое проходит через режущую пластину 22, 24 и 26 и блокируется в приемном отверстии, выполненном в корпусе фрезы.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической сменные режущие пластины 22, 24 и 26 имеют выпуклые или вогнутые режущие кромки 30, 32, 34.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической сменные режущие пластины 22, 24, 26 имеют на передней поверхности 40 защитные фаски и/или радиусные закругления режущих кромок. При этом защитные фаски могут быть размером до 0,3 мм и расположены под углом до минус 20 град., а радиусные закругления режущих кромок могут находиться в диапазоне 10…200 мкм.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической режущие кромки 30, 32, 34 сменных режущих пластин 22, 24, 26 наклонены к их опорным поверхностям под острыми внутренними углами.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической режущие кромки 30, 32, 34 сменных режущих пластин 22, 24, 26 расположены по винтовой линии.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической сменные режущие пластины 22, 24, 26 имеют две противолежащие рабочие торцовые поверхности, на каждой из которых расположены, по меньшей мере, одна или более режущих кромок.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической длина B1 и B2 режущих кромок 34 и 30 соответственно сменных режущих пластин 22, 24 и 26, расположенных соответственно на цилиндрической 16 и торцовой 18 частях не одинакова.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической каждое из множества гнездо 20 для установки сменных режущих пластин 22, 26 имеет опорную поверхность 46, 46а и две или более высот 48, 48а их расположения, каждая из которых определена угловым окружным расстоянием между соседними опорными поверхностями.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической осевой угол наклона γ1 и γ2 базовых поверхностей гнезд 20 и 20а соответственно сменных режущих пластин 22, 26, и 24, установленных соответственно на цилиндрической 16 и торцовой 18) частях, равен переднему осевому углу резания γp1 и γp2 соответствующих сменных режущих пластин.
В соответствии с другим предпочтительным исполнением фрезы торцово-цилиндрической осевой угол наклона γ1 и γ2 базовых поверхностей гнезд 20 и 20а соответственно сменных режущих пластин 22, 26 и 24, установленных соответственно на цилиндрической 16 и торцовой 18 частях, не равен переднему осевому углу резания γp1 и γp2 соответствующих сменных режущих пластин.
Осуществление полезной модели.
Режущие пластины 22,24 и 26, имеющие на виде сверху, например, форму квадрата или, в общем, параллелограмма, устанавливают соответственно в гнезда 20 и 20a рабочей части 12 фрезы 10, обеспечивающие соответствующие осевые и радиальные передние углы резания γp1, γp2 и γf1, γf2, а также углы подъема λ1 и λ2 воображаемых винтовых линий, образованных соединением точек, соответствующих одной и той же точке соответственно на каждой сменной режущей пластине и гнезде для размещения этих пластин.
Конкретные значения соотношений углов подъема воображаемых винтовых линий 42 и 44 и передних осевых углов резания γp1 и γp2 сменных режущих пластин при проектировании фрезы подбирают в предложенных пределах в зависимости от геометрических размеров фрез и используемых сменных режущих пластин, 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.
Рассмотрим конструктивные особенности и результаты использования предложенной конструкции фрезы в заявленном диапазоне с конкретными геометрическими размерами фрезы и сменных режущих пластин и их осевых и радиальных передних углов резания, полученных при установке на рабочую часть фрезы и углов подъема воображаемой винтовой линии расположения сменных режущих пластин.
В целях транспорентности получаемого результата рассмотрим пример использования фрез для наиболее предпочтительных заявленных вариантов с применением известных сменных режущих пластин с формами и геометрическими размерами по 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.
На ее цилиндрической части установлены сменные режущие пластины в винтовых группах 28 с осевым передним углом резания γp1=20 град. и углом подъема λ1=50,5 град, воображаемой винтовой линии 42 расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке на каждой сменной режущей пластине 22 и 26. При этом отношение λ1/γp1 равно 2,53, что соответствует заявленному диапазону.
На рабочей части фрезы 10 установлены 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 B1=7,925 мм.
На торцовой части установлены пластины со следующими размерами: длина D2=12,7 мм и ширина d2=9,525 мм; высота H2=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 ap=104 мм., ширина фрезерования ae=12,5 мм, скорость съема припуска Q=390 см куб./мин.
В процессе фрезерования изделий из титанового сплава сменные 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 углов подъема λ1 воображаемой винтовой линии 42 сменных режущих пластин 22, 26 к переднему осевому углу резания γp1 обеспечивается снижение механического и термического воздействий на сменные режущие пластины.
При обработке изделий из титановых сплавов на ряде промышленных предприятий авиационной промышленности, изготавливающих из титановых сплавов детали планеров самолетов различного назначения, заявляемая конструкция фрезы торцово-цилиндрической показала высокую стойкость при сохранении ее высокой производительности.
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.
Claims (18)
1. Фреза торцово-цилиндрическая (10), содержащая корпус с рабочей частью (12), имеющей круговую наружную поверхность, расположенную вокруг оси вращения (14) и включающую цилиндрическую (16) и торцовую части (18), в которых выполнено множество гнезд (20, 20а) для установки сменных режущих пластин (22, 24, 26), причем на цилиндрической части (16) сменные режущие пластины (22, 26) установлены винтовыми группами (28) с передним осевым углом резания 
более 15°, отличающаяся тем, что отношение угла подъема 
воображаемой винтовой линии (42) расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке на каждой сменной режущей пластине (22, 26), установленной на цилиндрической части (16), к их переднему осевому углу резания 
и отношение угла подъема 
воображаемой винтовой линии (44) расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке в каждом гнезде (20), к переднему осевому углу резания 
сменных режущих пластин (22, 26), установленных на цилиндрической части (16), составляет 1,8... 3,9.
2. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что угол подъема воображаемой винтовой линии (42) расположения, образованной соединением точек, соответствующих одной и той же точке на каждой сменной режущей пластине (22, 26), установленной на цилиндрической части (16), равен 40-60°.
3. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что передний осевой угол резания 
сменных режущих пластин (22, 26), установленных на цилиндрической части (16), равен 15,5-22°.
4. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что передний радиальный угол резания 
соответственно сменных режущих пластин (22, 26), установленных на цилиндрической (16) и торцовой (18) частях составляет 0...20°.
5. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что длина (D1,D2) и ширина (d1,d2) соответственно сменных режущих пластин, входящих (22, 26) в винтовую группу (28) и не входящих (24) в нее и расположенных на торцовой части (18), составляют 7,9... 14,0 мм.
6. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что соответственно длина (d3, d5) и ширина (d4, d6) нижней базовой поверхности (40а) сменных режущих пластин соответственно, входящих (22, 26) в винтовую группу (28) и не входящих (24) в нее и расположенных на торцовой части (18), составляет 6,0... 14,0 мм.
7. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что высота сменных режущих пластин (Н1, Н2) соответственно, входящих (22, 26) в винтовую группу (28) и не входящих (24) в нее и расположенных на торцовой части (18), составляет 3,0... 6,0 мм.
8. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что ее торцовая часть (18) выполнена съемной.
9. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что каждое из множества гнезд (20, 20а) содержит множество сменных режущих пластин (22, 24, 26), съемно присоединенных к соответствующему гнезду из указанного множества гнезд посредством крепежного средства (38), которое проходит через режущую пластину (22, 24, 26) и блокируется в приемном отверстии, выполненном в корпусе фрезы.
10. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что сменные режущие пластины (22, 24, 26) имеют выпуклые или вогнутые режущие кромки (30, 32, 34).
11. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что сменные режущие пластины (22, 24, 26) имеют на передней поверхности (40) защитные фаски и/или радиусные закругления режущих кромок.
12. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что режущие кромки (30, 32, 34) сменных режущих пластин (22, 24, 26) наклонены к их опорным поверхностям под острыми внутренними углами.
13. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что режущие кромки (30, 32, 34) сменных режущих пластин (22, 24, 26) расположены по винтовой линии.
14. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что сменные режущие платины (22, 24, 26) имеют две противолежащие рабочие торцовые поверхности, на каждой из которых расположены по меньшей мере одна или более режущих кромок.
15. Фреза торцово-цилиндрическая (10) по п. 1, отличающаяся тем, что длина (Β1 и В2) режущих кромок (34 и 30) соответственно сменных режущих пластин (22, 24 и 26), расположенных соответственно на цилиндрической (16) и торцовой (18) частях не одинакова.
16. Фреза торцово-цилиндрическая по п. 1, отличающаяся тем, что каждое из множества гнездо (20) для установки сменных режущих пластин (22, 26) имеет опорную поверхность (46, 46а) и две или более высот (48, 48а) их расположения, каждая из которых определена угловым окружным расстоянием между соседними опорными поверхностями.
17. Фреза торцово-цилиндрическая по п. 1, отличающаяся тем, что осевой угол наклона 
базовых поверхностей гнезд (20, 20а) соответственно сменных режущих пластин (22, 26, и 24), установленных соответственно на цилиндрической (16) и торцовой (18) частях, равен переднему осевому углу резания 
соответствующих сменных режущих пластин.
18. Фреза торцово-цилиндрическая по п. 1, отличающаяся тем, что осевой угол наклона 
базовых поверхностей гнезд (20, 20а) соответственно сменных режущих пластин (22, 26, и 24), установленных соответственно на цилиндрической (16) и торцовой (18) частях, не равен переднему осевому углу резания соответствующих сменных режущих пластин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015126155/02U RU156331U1 (ru) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Фреза торцово-цилиндрическая |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015126155/02U RU156331U1 (ru) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Фреза торцово-цилиндрическая |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU156331U1 true RU156331U1 (ru) | 2015-11-10 |
Family
ID=54536491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015126155/02U RU156331U1 (ru) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | Фреза торцово-цилиндрическая |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU156331U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109702261A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-05-03 | 中铁宝桥集团有限公司 | 中低速磁浮f轨检测面的加工刀具 |
| CN113172266A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-07-27 | 哈尔滨理工大学 | 一种可微调变螺旋铣刀 |
-
2015
- 2015-06-30 RU RU2015126155/02U patent/RU156331U1/ru active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109702261A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-05-03 | 中铁宝桥集团有限公司 | 中低速磁浮f轨检测面的加工刀具 |
| CN113172266A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-07-27 | 哈尔滨理工大学 | 一种可微调变螺旋铣刀 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5369185B2 (ja) | 切削インサート及び切削工具、並びにそれを用いた切削加工物の製造方法 | |
| KR101173843B1 (ko) | 절삭 인서트 및 이것을 이용한 인덱서블 치절 공구 | |
| JP4888798B2 (ja) | 切削用インサートおよび正面フライス | |
| JP5575485B2 (ja) | 切削工具および切削インサート | |
| US10016828B2 (en) | Cutting insert and milling tool | |
| JP6205726B2 (ja) | 正面フライス用切削インサート及び刃先交換式正面フライス | |
| KR20140106538A (ko) | 절삭 인서트 및 날끝 교환식 절삭 공구 | |
| KR20160053989A (ko) | 날끝 교환식 회전 절삭 공구 | |
| CN106794525B (zh) | 切向切削刀片和包括该切削刀片的铣刀 | |
| JP5834518B2 (ja) | 刃先交換式回転切削工具 | |
| CN110366467A (zh) | 埋头钻 | |
| RU156331U1 (ru) | Фреза торцово-цилиндрическая | |
| JP6695336B2 (ja) | スクエアショルダをフライス加工するための切削インサートおよび切削ツール | |
| EP3000548B1 (en) | Double-sided, square shoulder milling insert | |
| CN102398068B (zh) | 等实际前角不等螺旋角立铣刀 | |
| CN218016027U (zh) | 一种加工罗茨鼓风机扭叶转子可转位盘形铣刀 | |
| RU150192U1 (ru) | Фреза торцово-цилиндрическая (варианты) | |
| CN107262752B (zh) | 一种用于电极自动修磨器的刀架 | |
| CN209239157U (zh) | 一种合金单刃铝用铣刀 | |
| CN202317208U (zh) | 等实际前角不等螺旋角立铣刀 | |
| CN107262903B (zh) | 用于电极自动修磨器的组合刃具 | |
| RU2562195C1 (ru) | Фреза (варианты) | |
| RU165113U1 (ru) | Фреза торцово-цилиндрическая с винтовым расположением сменных режущих пластин | |
| RU138782U1 (ru) | Фреза торцово-цилиндрическая | |
| CN221064712U (zh) | 一种螺纹铣刀 |