RU2507041C2 - Composite worm cutter - Google Patents

Composite worm cutter Download PDF

Info

Publication number
RU2507041C2
RU2507041C2 RU2009100834/02A RU2009100834A RU2507041C2 RU 2507041 C2 RU2507041 C2 RU 2507041C2 RU 2009100834/02 A RU2009100834/02 A RU 2009100834/02A RU 2009100834 A RU2009100834 A RU 2009100834A RU 2507041 C2 RU2507041 C2 RU 2507041C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rails
cutting
teeth
cutter
tooth
Prior art date
Application number
RU2009100834/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009100834A (en
Inventor
Валентин Алексеевич Настасенко
Александр Иванович Подзолков
Original Assignee
Валентин Алексеевич Настасенко
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 Валентин Алексеевич Настасенко filed Critical Валентин Алексеевич Настасенко
Priority to RU2009100834/02A priority Critical patent/RU2507041C2/en
Publication of RU2009100834A publication Critical patent/RU2009100834A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2507041C2 publication Critical patent/RU2507041C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Gear Processing (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: cutter consists of the body, cutting racks and their attachment elements. To increase the number of racks for given diameter of the cutter and to rule out their reconditioning, they are arranged with tight fit. Note that their thickness in cross-section over tooth tops is decreased and selected to ensure breaking strength at cutting to make 0,1-2 of rack tooth height.
EFFECT: perfected design
7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к отрасли инструментального производства, в частности - к червячным фрезам для обработки зубчатых колес.The invention relates to the industry of tool production, in particular to worm cutters for machining gears.

Известны сборные червячные фрезы фирм Клингельнберг и Заацор, особенностью которых является прямоугольная форма паза корпуса и оснований зубчатых реек. Зубчатые рейки устанавливают в корпусе по глухой посадке, взаимно выставляют в осевом направлении и окончательно фиксируют крышками (см. книгу: Справочник инструментальщика / И.А. Ординарцев, Г.В. Филиппов, А.Н. Шевченко и др.; Под общ. ред. И.А. Ординарцева. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. - с.547).Known prefabricated worm cutters firms Klingelnberg and Zaatsor, a feature of which is the rectangular shape of the groove of the housing and the bases of the gear racks. Toothed racks are installed in the housing according to a blind fit, they are mutually aligned in the axial direction and finally fixed with covers (see the book: Toolmaker's Handbook / I.A. Ordinartsev, G.V. Filippov, A.N. Shevchenko, etc.; Under the general. Edited by I.A. Ordinartsev. - L .: Engineering. Leningrad. Department, 1987. - p. 547).

Недостатком данной конструкции фрезы является необходимость выполнения переточек зубьев, что увеличивает расходы на их обслуживание за счет потребности в заточном оборудовании, которое занимает рабочие площади, нуждается в основном и обслуживающем персонале, расходах силовой электроэнергии, других материалах и ресурсах, необходимых для выполнения переточек, общая стоимость которых может составлять до 100% от стоимости самой фрезы.The disadvantage of this design of the cutter is the need to perform tooth regrinding, which increases the cost of servicing them due to the need for grinding equipment, which occupies the working area, needs basic and maintenance personnel, power electricity costs, other materials and resources necessary for performing the regrinding, the cost of which can be up to 100% of the cost of the mill itself.

Известны также сборные червячные фрезы для обработки зубчатых изделий, содержащие корпус и поворотные неперетачиваемые режущие пластины, установленные вдоль линий профилирования, направленных по нормали к боковым режущим кромкам зубьев через полюс профилирования, лежащий в точке пересечения начальной прямой с межосевым перпендикуляром фрезы и изделия, снабженная рейками, на которых поочередно установлены упомянутые неперетачиваемые режущие пластины, при этом на последних выполнены модифицированные участки профиля, адекватные профилю данной части зуба рейки, причем неперетачиваемые режущие пластины размещены в плоскости профиля зуба рейки на участках, ограниченных проекциями линий профилирования на средний и прилегающие к нему крайние зубья рейки, (см. патент РФ №2147496, МПК B23F 21/16 Сборная червячная фреза. Заявка №98104494/02 от 10.03.1998. Авт. изобр. Настасенко В.А. Опубл. Бюл №11 от 20.04.2000).Also known are prefabricated worm cutters for machining gear products, comprising a housing and rotary non-rotatable cutting inserts mounted along the profiling lines normal to the lateral cutting edges of the teeth through the profiling pole lying at the intersection of the initial straight line with the center axis of the cutter and the product equipped with rails on which the said non-rotatable cutting inserts are alternately mounted, while the latter have modified sections of the profile adequate to the prof this part of the reiki tooth, and non-rotatable cutting inserts are placed in the plane of the profile of the tooth of the reiki in areas limited by the projections of the profiling lines on the middle and adjacent extreme teeth of the reiki, (see RF patent No. 2147496, IPC B23F 21/16 Assembly worm mill. Application No. 98104494/02 of 03/10/1998 Automat.inv.Nastasenko V.A. Publ. Bull No. 11 of 04/20/2000).

Недостатками данной конструкции фрез является применение режущих пластин, установленных на рейках, что усложняет конструкцию и условия их эксплуатации, а за счет общей толщины реек и пластин - уменьшает количество устанавливаемых реек, что, в свою очередь, ограничивает возможности для уменьшения толщины срезаемой стружки зубьями рейки, от чего зависит общая стойкость фрезы и ведет к потребности в переточках.The disadvantages of this design of the milling cutter is the use of cutting inserts mounted on the rails, which complicates the design and conditions of their operation, and due to the total thickness of the rails and plates, it reduces the number of rails installed, which, in turn, limits the possibility of reducing the thickness of the cut chips by the teeth of the rails , which determines the overall resistance of the cutter and leads to the need for regrinding.

Задачей данной заявки на изобретение является устранение указанных недостатков за счет исключения потребности в переточках фрезы.The objective of this application for the invention is to eliminate these disadvantages by eliminating the need for regrinding of the cutter.

Решение этой задачи достигается тем, что предложенная фреза имеет зубчатые рейки, установленные плотно друг к другу, а их количество увеличено до максимально возможного для данного диаметра фрезы, при уменьшении их толщины bz в поперечном сечении по вершинам зубьев рейки, которое выбрано с учетом их прочности на излом от действия сил резания и составляет величину bz=(0,1…2)hф, где hф - высота зубьев рейки: hф=2,5 m, m - модуль зубчатого зацепления. Для увеличения надежности закрепления реек в корпусе, они через одну, выполнены увеличенной высоты для ввода их в пазы корпуса, соответствующие основаниям реек, а рейки уменьшенной высоты опираются на цилиндрическую поверхность корпуса и предыдущую рейку, введенную в паз корпуса. Кроме этого спинки зубьев реек, за счет поднутрения их боковых сторон, сведены к треугольной, или подобной им форме, которая может быть симметричной или асимметричной относительно боковых режущих кромок зуба, что увеличивает пространство для размещения и отвода стружки со стороны зубьев, врезающихся при обкате обрабатываемого фрезой колеса, а на передней поверхности зубьев реек, со стороны пазух, сформированных поднутрениями спинки зуба, выполнены выемки, которые улучшают сход и завивание стружки.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed mill has gear racks installed tightly to each other, and their number is increased to the maximum possible for a given diameter of the cutter, while reducing their thickness b z in cross section along the tops of the teeth of the rail, which is selected taking into account their fracture strength from the action of cutting forces and is b z = (0.1 ... 2) h f , where h f is the height of the rack teeth: h f = 2.5 m, m is the gearing modulus. To increase the reliability of securing the rails in the housing, they are made through one height to enter them into the grooves of the housing corresponding to the bases of the rails, and the rails of reduced height rest on the cylindrical surface of the housing and the previous rail inserted into the groove of the housing. In addition, the backs of the teeth of the rails, due to the undercutting of their lateral sides, are reduced to a triangular or similar shape, which can be symmetrical or asymmetric with respect to the lateral cutting edges of the tooth, which increases the space for placing and removing chips from the side of the teeth that cut during the rolling process wheel mill, and on the front surface of the teeth of the rails, from the side of the sinuses formed by the undercuts of the back of the tooth, recesses are made that improve the gathering and curling of the chips.

Выполнение данных фрез и реек улучшает условия загрузки режущих кромок зубьев, а разработанная конструкция твердосплавных режущих зубчатых реек минимально возможной толщины по условиям прочности зуба, дает возможность осуществить предлагаемое усовершенствование - исключить необходимость выполнения переточек без ухудшения условий эксплуатации данных фрез.The implementation of these milling cutters and rails improves the loading conditions of the cutting edges of the teeth, and the developed design of carbide cutting gear rails of the smallest possible thickness according to the strength of the tooth makes it possible to carry out the proposed improvement - to eliminate the need for regrinding without compromising the operating conditions of these mills.

Конструкции предложенных фрез с новыми зубчатыми рейками и зубьями показаны на чертежах.The designs of the proposed cutters with new gear racks and teeth are shown in the drawings.

На фиг.1 изображена фреза, которая имеет корпус 1, рейки 2 увеличенной и рейки 3 уменьшенной высоты, чередующиеся через одну и имеют зубья 4 с передней поверхностью 5 и задней поверхностью 6, а также с боковыми сторонами 7 и 8 спинки зуба, которые формируют заднюю поверхность зуба, при этом боковые стороны реек являются продолжением профиля ее крайних зубьев. Рейки 2 увеличенной высоты вставлены в пазы 9 корпуса, форма которых адекватна форме оснований реек, а рейки 3 уменьшенной высоты установлены с упором в предыдущие рейки 2 и на цилиндрическую поверхность корпуса, при этом для разделения срезаемой стружки, зубья на чередующихся рейках могут быть выполнены уменьшенной на 1…10% ширины, по сравнению с исходной πm/2, или уменьшенной на 1…10% высоты, по сравнению с исходной 2,5 m, где m -модуль зубьев, что обеспечивает срезание стружки только вершинными или боковыми режущими кромками. Для ориентации реек в витке фрезы, на корпусе установлены правая 10 и левая 11 шайбы с коническим выступом переменной высоты, которая связана с шагом зубьев фрезы, а для их закрепления установленные гайки 12 и 13, соответственно с правой и левой резьбой (исполнение 1). Направление пазов может быть вдоль оси фрезы, или по нормали к виткам фрезы, последнее упрощает выполнение торцов реек и конической поверхности шайб 10 и 11 для их прилегания, а для повышения точности и надежности фиксации реек, одна из гаек может быть заменена буртиком 14 (исполнение 2).Figure 1 shows a milling cutter, which has a housing 1, rails 2 increased and rails 3 of reduced height, alternating through one and have teeth 4 with a front surface 5 and a rear surface 6, as well as with the sides 7 and 8 of the tooth back, which form the rear surface of the tooth, while the sides of the rails are a continuation of the profile of its extreme teeth. The rails 2 of increased height are inserted into the grooves 9 of the housing, the shape of which is adequate to the shape of the bases of the rails, and the rails 3 of a reduced height are installed with emphasis on the previous rails 2 and on the cylindrical surface of the housing, while for the separation of the cut chips, the teeth on alternating rails can be made reduced by 1 ... 10% of the width, compared to the original πm / 2, or reduced by 1 ... 10% of the height, compared to the original 2.5 m, where m is the tooth module, which ensures chip cutting only by the vertex or side cutting edges. To orient the rails in the turn of the cutter, the right 10 and left 11 washers with a conical protrusion of variable height, which is connected with the step of the cutter teeth, are installed on the case, and for their fastening, the nuts 12 and 13 are installed, respectively, with the right and left threads (version 1). The direction of the grooves can be along the axis of the cutter, or normal to the turns of the cutter, the latter simplifies the execution of the ends of the rails and the conical surface of the washers 10 and 11 for their fit, and to increase the accuracy and reliability of fixing the rails, one of the nuts can be replaced by a shoulder 14 (execution 2).

Главным отличием предлагаемой фрезы от базовой является то, что ее рейки установлены плотно друг к другу, а их количество гф увеличено до максимально возможного для данного диаметра фрезы Dф, за счет уменьшения их толщины bz в поперечном сечении рейки по вершинам ее зубьев, которая выбрана из условий учета их прочности на излом от действия сил резания и составляет величину bz=(0,1…2)hф, где hф - высота зубьев рейки: hф=2,5 m, m - модуль зубчатого зацепления.The main difference between the proposed cutter from the base is that its rails are installed tightly to each other, and their number r f increased to the maximum possible for a given diameter of the cutter D f due to the reduction of their thickness b z in the cross section of the rail at the tops of its teeth, which is selected from the conditions for taking into account their fracture strength from the action of cutting forces and amounts to b z = (0.1 ... 2) h f , where h f is the height of the rack teeth: h f = 2.5 m, m is the gearing modulus .

На фиг.2 показано новое исполнение предлагаемой фрезы, которая имеет корпус, рейки, элементы их крепления и другие конструктивные элементы, адекватные предыдущему исполнению, показанному на фиг 1.In Fig.2 shows a new version of the proposed cutter, which has a housing, rails, their fasteners and other structural elements that are adequate to the previous version shown in Fig 1.

Отличием данной фрезы от предыдущей является то, что спинки зубьев реек, за счет симметричного поднутрения боковых сторон 7 и 8 спинки зуба, сведены к треугольной 15 или близкой к ним трапециевидной или иной подобной им форме. Такая конструкция зубьев рейки дает возможность получить полость (пазуху) для размещения в ней срезанной стружки и для ее схода от вершины к ножке зуба фрезы в процессе нарезания зубьев колеса. При этом поднутрения боковых сторон спинки зуба могут быть выполнены по прямым линиям (исполнение 1) или по вогнутым кривым 16 и 17 (исполнение 2), что дополнительно увеличивает объем пазух для размещения и схода стружки.The difference between this cutter and the previous one is that the backs of the teeth of the rails, due to the symmetrical undercutting of the sides 7 and 8 of the back of the tooth, are reduced to a triangular 15 or close to them trapezoidal or other similar shape. This design of the teeth of the staff makes it possible to obtain a cavity (sinus) for placement of cut chips in it and for its descent from the top to the leg of the cutter tooth in the process of cutting the teeth of the wheel. In this case, undercutting of the lateral sides of the tooth back can be performed in straight lines (version 1) or along concave curves 16 and 17 (version 2), which additionally increases the volume of the sinuses for placing and gathering chips.

На фиг.3 показано новое исполнение предлагаемой фрезы, которая имеет корпус, рейки, элементы их крепления и другие конструктивные элементы, адекватные предыдущему исполнению, показанному на фиг 1.In Fig.3 shows a new version of the proposed cutter, which has a housing, rails, their fasteners and other structural elements that are adequate to the previous version shown in Fig 1.

Отличием данной фрезы от предыдущей является то, что спинки зубьев реек, за счет асимметричного поднутрения боковых сторон 18 и 19 спинки зуба, сведены к смещенной треугольной 15, или близкой к ним трапециевидной форме, что увеличивает объем пазухи для размещения и схода стружки со стороны зубьев, врезающихся в межзубую впадину обрабатываемого колеса. Поднутрения боковых сторон спинки зуба могут быть выполнены по прямым линиям (исполнение 1) или по вогнутым кривым 20 и 21 (исполнение 2), что дополнительно увеличивает объем пазух для размещения и схода стружки.The difference between this cutter and the previous one is that the backs of the teeth of the rails, due to the asymmetric undercutting of the lateral sides 18 and 19 of the back of the tooth, are reduced to an offset triangular 15, or trapezoidal shape close to them, which increases the sinus volume for placing and passing chips from the teeth crashing into the interdental cavity of the machined wheel. Undercuts of the sides of the back of the tooth can be performed in straight lines (version 1) or in concave curves 20 and 21 (version 2), which additionally increases the volume of the sinuses for placing and gathering chips.

На фиг.4 показано новое исполнение предлагаемой фрезы, которая имеет корпус, рейки, элементы их крепления и другие конструктивные элементы, адекватные предыдущему исполнению, показанному на фиг 1.In Fig.4 shows a new version of the proposed cutter, which has a housing, rails, their fasteners and other structural elements that are adequate to the previous version shown in Fig 1.

Отличием данной фрезы от предыдущих является то, что для улучшения схода стружки на передней поверхности 5 зубьев реек, со стороны пазух, сформированных симметричным поднутрением боковых сторон 7 и 8 спинки зуба (исполнение 1), или 16 и 17 (исполнение 2), выполнены выемки 22 и 23, улучшающие сход и завивание стружки. Для упрощения формы зубьев, выемки могут быть сформированы только на одной из их сторон, например тех, что врезаются в межзубую впадину обрабатываемого колеса при обкате.The difference between this cutter and the previous ones is that to improve the chip flow on the front surface of the 5 teeth of the rails, from the sinuses formed by symmetrical undercutting of the sides 7 and 8 of the tooth back (version 1), or 16 and 17 (version 2), recesses are made 22 and 23, improving chip gathering and curling. To simplify the shape of the teeth, the recesses can be formed only on one of their sides, for example, those that cut into the interdental cavity of the machined wheel during rolling.

На фиг.5 показано новое исполнение предлагаемой фрезы, которая имеет корпус, рейки, элементы их крепления и другие конструктивные элементы, адекватные предыдущему исполнению, показанному на фиг 1.Figure 5 shows a new version of the proposed cutter, which has a housing, rails, their fastening elements and other structural elements that are adequate to the previous version shown in figure 1.

Отличием данной фрезы от предыдущих является то, что для улучшения схода стружки, на передней поверхности 5 зубьев реек, со стороны пазух, сформированных асимметричным поднутрением боковых сторон 18 и 19 спинки зуба (исполнение 1), или 20 и 21 (исполнение 2), выполнены выемки 24 и 25, которые улучшают сход и завивание стружки. Для упрощения формы зубьев выемки могут быть сформированы только на одной из их сторон, например тех, что врезаются в межзубую впадину обрабатываемого колеса.The difference between this cutter and the previous ones is that, to improve the chip flow, on the front surface of the 5 teeth of the rails, from the sinuses, formed by asymmetric undercutting of the sides 18 and 19 of the tooth back (version 1), or 20 and 21 (version 2), are made recesses 24 and 25, which improve chip flow and curling. To simplify the shape of the teeth, the recesses can be formed only on one of their sides, for example, those that cut into the interdental cavity of the machined wheel.

Выполнение реек, плотно прилегающих друг к другу, а их количество zф увеличено до максимально возможного для данного диаметра фрезы Dф, за счет уменьшения их толщины bz в поперечном сечении рейки по вершинам ее зубьев, выбранной с учетом их прочности на излом от действия сил резания, является новым техническим решением, которое не вытекает автоматически из известных технических решений, что подтверждает его изобретательский уровень. При этом обеспечивается новый положительный эффект - исключение потребности переточек зубьев фрез при увеличении ее общей стойкости до величины, адекватной суммарной стойкости базовых перетачиваемых фрез, в результате чего уменьшается трудоемкость и другие расходы на их эксплуатацию.The implementation of the rails, tightly adjacent to each other, and their number z f increased to the maximum possible for a given diameter of the cutter D f due to the reduction of their thickness b z in the cross section of the rails along the tops of its teeth, selected taking into account their fracture strength from the action cutting forces, is a new technical solution that does not automatically follow from the known technical solutions, which confirms its inventive step. This provides a new positive effect - eliminating the need for regrind of the teeth of the cutters with an increase in its overall resistance to a value adequate to the total resistance of the base milling cutters, which reduces the complexity and other costs of their operation.

Последующим развитием предложенных новых технических решений является выполнение на боковых поверхностях зубьев увеличенных размеров пазух для размещения и схода стружки, что позволяет оставить треугольную опорную перемычку на спинке зуба, обеспечивающую требуемую прочность зубьев при уменьшении толщины реек. Пазухи могут быть выполнены симметричными с каждой из сторон зубьев реек, или асимметричными с увеличенной глубиной с той стороны, которая врезается в межзубую впадину обрабатываемого колеса. Данные технические решения являются новыми и не вытекают автоматически из известных технических решений, что подтверждает их изобретательский уровень. При этом обеспечивается новый положительный эффект - возможность размещения и отвода всей стружки, которая срезается в процессе обработки зубьев зубчатых колес.A further development of the proposed new technical solutions is the implementation of enlarged sinuses on the lateral surfaces of the teeth for placement and chip evacuation, which allows you to leave a triangular support bridge on the tooth back, providing the required tooth strength with a decrease in the thickness of the rails. The sinuses can be made symmetrical on each side of the teeth of the racks, or asymmetric with an increased depth on the side that cuts into the interdental cavity of the machined wheel. These technical solutions are new and do not automatically follow from the known technical solutions, which confirms their inventive step. At the same time, a new positive effect is ensured - the possibility of placing and removing all shavings that are cut off during the processing of gear teeth.

Последующим развитием предложенных новых технических решений является выполнение поднутрений на передних поверхностях зубьев реек со стороны пазух, что улучшает сход и завивание стружки. Данные технические решения являются новыми и не вытекают автоматически из известных технических решений, что подтверждает их изобретательский уровень. При этом обеспечивается новый положительный эффект - улучшение условий завивания стружки и увеличение объема пазух для ее размещения и отвода в процессе обработки зубчатых колес.The subsequent development of the proposed new technical solutions is the implementation of undercuts on the front surfaces of the teeth of the rails from the sinuses, which improves the gathering and curling of the chips. These technical solutions are new and do not automatically follow from the known technical solutions, which confirms their inventive step. This provides a new positive effect - an improvement in the conditions of curling chips and an increase in the volume of the sinuses for its placement and removal in the process of processing gears.

Условия работы предлагаемых фрез отличаются от базовых только уменьшением подачи на зуб и толщины срезаемой ими стружки адекватно соотношению количества их зубьев, а также исключением потребности в выполнении переточек.The operating conditions of the proposed milling cutters differ from the basic ones only by a decrease in the feed per tooth and the thickness of the chips they cut, which is adequate to the ratio of the number of their teeth, as well as eliminating the need for regrinding.

Совокупность приведенных технических решений позволяет квалифицировать их, как изобретение.The combination of the above technical solutions allows us to qualify them as an invention.

При выполнении фрезы модуля 3,5 мм, имеющей наружный диаметр 90 мм по предложенному варианту, при толщине реек на вершине 5,71 мм и угле клина 7°30′, их количество увеличивается до 48 штук, или в 4 раза по сравнению с 12 рейками в базовом варианте. Такое выполнение позволяет уменьшить в 4 раза толщину стружки, срезаемой одним зубом, и адекватно увеличить общую стойкость фрезы, что эквивалентно 4 переточкам базового варианта. При нанесении на рейки износостойких покрытий, которые при переточке сошлифовуют с передней поверхности зуба, а в предложенном изобретении они сохраняются в течение всего периода эксплуатации фрез, это дополнительно увеличивает их суммарную стойкость в 1,5 раза, и она становится эквивалентной 6 переточкам. Учитывая, что базовые фрезы перетачивают не более 10 раз, общие расходы реек предложенных фрез увеличиваются в 10/6=1,67 раза. Однако при этом исключается потребность в заточном оборудовании, которое занимает рабочие площади, нуждается в обслуживающем и основном персонале, расходах силовой электроэнергии, других материальных расходах, необходимых для выполнения переточек. Поскольку переточка червячной фрезы с 12 рейками из твердого сплава, с учетом времени на наладку станка и установку фрезы, занимает до 1 часа, тогда при стоимости 1 нормочаса таких работ, которая с учетом износа за 1 переточку 1 алмазного шлифовального круга, стоимостью до 20 $, составляет 35$, поэтому стоимость переточки достигает 35 $, а расходы на 10 переточек составляют 10·35=350$. С учетом стоимости каждой из 12-ти реек фрезы в 5 $, общие расходы на ее переточки составляют 350+12·5=410$.When cutting a module of 3.5 mm, having an outer diameter of 90 mm according to the proposed option, with a thickness of rails at the top of 5.71 mm and a wedge angle of 7 ° 30 ′, their number increases to 48 pieces, or 4 times compared with 12 slats in the base case. This embodiment allows to reduce by 4 times the thickness of the chips cut by one tooth, and to adequately increase the overall resistance of the cutter, which is equivalent to 4 regrinding of the basic version. When wear-resistant coatings are applied to the rails, which are ground during grinding when grinding from the front surface of the tooth, and in the proposed invention they are preserved during the entire period of operation of the cutters, this additionally increases their total durability by 1.5 times, and it becomes equivalent to 6 regrindings. Considering that the basic milling cutters are re-sharpened no more than 10 times, the total costs of the rails of the proposed milling cutters increase by 10/6 = 1.67 times. However, this eliminates the need for sharpening equipment, which occupies the working area, needs maintenance and basic personnel, power electricity costs, other material costs necessary for performing the overflows. Since the regrinding of a worm cutter with 12 carbide rails, taking into account the time for setting up the machine and installing the cutter, takes up to 1 hour, then at the cost of 1 standard hour of such work, which, taking into account wear and tear for 1 regrinding of 1 diamond grinding wheel, costs up to $ 20 , is $ 35, so the cost of regrinding reaches $ 35, and the cost of 10 regrindings is 10 · 35 = $ 350. Given the cost of each of the 12 rails of the cutter at $ 5, the total cost of its regrinding is 350 + 12 · 5 = $ 410.

В предложенном варианте фрезы с 48 рейками и увеличении их потребности в 1,67 раз, условное количество реек составляет 48·1,67=80 штук. При такой же стоимости новых реек по 5 $ за штуку, общие расходы составляют 80-5=400$. Таким образом, расходы на переточки базовых реек перекрывают стоимость новых реек. Кроме этого следует учесть, что для выполнения переточек фрезу нужно снять с рабочего места, а затем установить и выверить ее, что составляет до 0,5 часов простоя базового оборудования при стоимости 1 нормочаса таких работ в 15$, поэтому выполнение 10-ти переточек приведет к потере 0,5·15·10=75$. Кроме этого, 1 час выполнения переточек ведет к увеличению этих простоев, как минимум, на 1,5 часа и соответствующих потерь в 1,5·15·10=225$, поскольку за это время на станке не производится основная продукция. Это требует использования запасной фрезы стоимостью до 500$, что ведет к расходам, которые с учетом нормативного коэффициента капитальных вложений (фреза многократного использования) составят 500·0,15=75$ за год. Тогда экономическая эффективность предложенных фрез составляет 75+75=150$.In the proposed version, milling cutters with 48 rails and increasing their needs by 1.67 times, the conditional number of rails is 48 · 1.67 = 80 pieces. At the same cost of new racks at $ 5 apiece, the total cost is 80-5 = $ 400. Thus, the costs of regrinding base rails overlap the cost of new rails. In addition, it should be noted that to perform the regrinding, the mill must be removed from the workplace, and then it must be installed and verified, which amounts to 0.5 hours of downtime of the basic equipment at a cost of 1 standard hour of such work at $ 15, so the performance of 10 regrinding will result to a loss of 0.5 · 15 · 10 = $ 75. In addition, 1 hour of regrinding leads to an increase in these downtimes by at least 1.5 hours and corresponding losses of 1.5 · 15 · 10 = $ 225, since during this time the main products are not manufactured on the machine. This requires the use of a spare mill up to $ 500, which leads to costs, which, taking into account the normative ratio of capital investments (reusable mill), will amount to 500 · 0.15 = $ 75 per year. Then the economic efficiency of the proposed cutters is 75 + 75 = $ 150.

При годовой потребности в предложенных фрезах до 1 тыс.штук, общий экономический эффект составит около 150 тыс. $ за год.With an annual need for the proposed cutters of up to 1 thousand pieces, the total economic effect will be about $ 150 thousand per year.

Подобные фрезы могут использоваться для обработки любых видов зубчатых колес, в том числе - с закаленным зубчатым венцом, а также для шлицевых валов и других зубчатых изделий, что значительно расширяет сферы и возможности их использования и увеличивает их потребность.Such milling cutters can be used for processing any kind of gears, including those with a hardened gear rim, as well as for splined shafts and other gear products, which greatly expands the scope and possibilities of their use and increases their need.

В настоящее время ведется подготовка к внедрению данных фрез на НПО «Заря-Машпроект», г.Николаев.Currently, preparations are underway for the implementation of these milling cutters at the Zarya-Mashproekt NGO, Nikolaev.

Совокупность приведенных данных подтверждает целесообразность широкого использования предложенных фрез.The totality of the data confirms the feasibility of widespread use of the proposed cutters.

Claims (6)

1. Сборная червячная фреза, состоящая из корпуса, режущих реек и элементов их крепления, отличающаяся тем, что режущие рейки установлены с плотным прилеганием друг к другу из условия увеличения максимально возможного количества zф реек для данного диаметра фрезы Dф, а их толщина bz в поперечном сечении рейки по вершинам зубьев уменьшена и выбрана из условия их прочности на излом от действия сил резания и составляет величину bz=(0,1-2)hф, где hф - высота зубьев рейки, причем hф=2,5 m, где m - модуль зубчатого зацепления.1. A prefabricated worm mill, consisting of a housing, cutting rails and their fastening elements, characterized in that the cutting rails are installed with a tight fit to each other from the condition of increasing the maximum possible number of z f rails for a given mill diameter D f , and their thickness b z in the cross section of the rack along the tops of the teeth is reduced and selected from the condition of their fracture strength from the action of cutting forces and is b z = (0.1-2) h f , where h f is the height of the teeth of the rack, and h f = 2 , 5 m, where m is the gear module. 2. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что режущие рейки через одну выполнены увеличенной высоты, основания последних входят в соответствующие им пазы корпуса, а рейки меньшей высоты установлены с упором на поверхность корпуса и предыдущую рейку, входящую в его паз.2. The mill according to claim 1, characterized in that the cutting rails through one are made of increased height, the bases of the latter are included in the corresponding grooves of the housing, and the rails of lower height are installed with emphasis on the surface of the housing and the previous rail included in its groove. 3. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что спинки зубьев режущих реек выполнены с симметричным поднутрением их боковых сторон и имеют треугольную или близкую к треугольнику трапециевидную форму.3. The cutter according to claim 1, characterized in that the backs of the teeth of the cutting rails are made with symmetrical undercutting of their sides and have a trapezoidal shape triangular or close to a triangle. 4. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что спинки зубьев режущих реек выполнены с асимметричным поднутрением их боковых сторон и имеют треугольную или близкую к треугольнику трапециевидную форму, которая смещена асимметрично относительно боковых режущих кромок зуба с увеличением пространства для размещения и отвода стружки с той стороны зуба, которая врезается при обкате нарезаемого фрезой зубчатого колеса.4. The milling cutter according to claim 1, characterized in that the backs of the teeth of the cutting rails are made with an asymmetric undercut of their lateral sides and have a trapezoidal shape that is triangular or close to a triangle, which is asymmetrically offset relative to the lateral cutting edges of the tooth with an increase in the space for placing and removing chips from the side of the tooth that crashes when the gear is cut by a milling cutter. 5. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что на передней поверхности зубьев режущих реек, со стороны пазух, сформированных поднурением спинки предыдущего зуба рейки, выполнены выемки для улучшения срезания, схода и завивания стружки.5. The cutter according to claim 1, characterized in that on the front surface of the teeth of the cutting laths, from the sinuses formed by undermining the back of the previous tooth of the lath, recesses are made to improve the cutting, vanishing and curling of the chips. 6. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что на режущих рейках, чередующихся через одну, зубья выполнены уменьшенной на 1-10%, по сравнению с исходной πm/2, ширины или уменьшенной на 1-10%, по сравнению с исходной 2,5 m, высоты. 6. The cutter according to claim 1, characterized in that on the cutting rails alternating through one, the teeth are reduced by 1-10%, compared with the original πm / 2, width or reduced by 1-10%, compared with the original 2.5 m, height.
RU2009100834/02A 2009-01-12 2009-01-12 Composite worm cutter RU2507041C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009100834/02A RU2507041C2 (en) 2009-01-12 2009-01-12 Composite worm cutter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009100834/02A RU2507041C2 (en) 2009-01-12 2009-01-12 Composite worm cutter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009100834A RU2009100834A (en) 2010-07-20
RU2507041C2 true RU2507041C2 (en) 2014-02-20

Family

ID=42685639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009100834/02A RU2507041C2 (en) 2009-01-12 2009-01-12 Composite worm cutter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2507041C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814755C1 (en) * 2023-07-14 2024-03-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Prefabricated hob cutter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2407519A (en) * 1943-03-01 1946-09-10 Slater Wilfred Inserted tooth tool
SU1134318A2 (en) * 1983-04-07 1985-01-15 Radzevich Stepan P Hobbing cutter
RU2079397C1 (en) * 1993-02-02 1997-05-20 Научно-исследовательский технологический институт "Прогресс" Buildup hobbing cutter
RU2131796C1 (en) * 1998-02-16 1999-06-20 Волгоградский государственный технический университет Milling cutter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2407519A (en) * 1943-03-01 1946-09-10 Slater Wilfred Inserted tooth tool
SU1134318A2 (en) * 1983-04-07 1985-01-15 Radzevich Stepan P Hobbing cutter
RU2079397C1 (en) * 1993-02-02 1997-05-20 Научно-исследовательский технологический институт "Прогресс" Buildup hobbing cutter
RU2131796C1 (en) * 1998-02-16 1999-06-20 Волгоградский государственный технический университет Milling cutter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814755C1 (en) * 2023-07-14 2024-03-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Prefabricated hob cutter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009100834A (en) 2010-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2353758B2 (en) Machining tool
EP1777027B1 (en) Milling cutter for roughing of workpieces
EP2659999A2 (en) A milling tool as well as set of milling inserts of a milling tool
EP1588786A1 (en) Straw chopper blade and counter-blade for a straw chopper and method of manufacturing thereof
AT507970B1 (en) TOOL TO CRUSH WOOD
US1898732A (en) Milling cutter
EP2295211A1 (en) Oscillation saw blade and oscillation saw
EP2082807B1 (en) Reducing device with opposing rotors
BRPI0806691B1 (en) WOODEN CHIP CUTTING BLADE
RU2507038C1 (en) End mill for cutting hard-to-machine materials
CN105121079A (en) Helical blade cutter
RU2507041C2 (en) Composite worm cutter
RU2634565C2 (en) Built-up hyperboloid worm gear-cutting tool, replaceable rotary disposable cutting plates to equip thereof and method of their operation
Artamonov et al. An interlocking side mill with retrofittable carbide blades for processing of coarse-pitch tooth wheels
EP2891522B1 (en) Regenerated cutting blade and shearing crusher
US20170028584A1 (en) Contour rake face cutting tool
EP2039482B1 (en) Segment knife
EP2127793A1 (en) Cutting element and machining tool
CN104439474B (en) A kind of circumferential shape knife rest formula milling component
RU2680122C1 (en) Composite worm cutter
Artamonov et al. Lay-out of cutting blades in an assembly basic rack of a counterpart rack for hob gears
EP2750820B1 (en) Cutting tool
DE102013004394B4 (en) Cutting plate and milling tool with cutting plate
CS227656B2 (en) Multi-part hob
RU2720011C1 (en) Prefabricated worm cutter with group cutting circuitry

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20120113

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20120208

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131201