СБОРНАЯ ФРЕЗА

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к режущим инструментам, предназначенным для размерной обработки радиусных деталей.
Из существующего уровня техники известна фреза дисковая пазовая, зубья которой выполнены за одно целое с корпусом (см. ГОСТ 3964-69 Фрезы дисковые пазовые. Основные Размеры).
Недостатком данной фрезы является отсутствие регулирования зубьев в радиальном направлении и балансировки, что приводит после износа периферийных режущих кромок к необходимости замены всей фрезы.
Другим недостатком данной фрезы является отсутствие возможности ее балансировки, что вызывает большие вибрации при скоростном фрезеровании, приводящие к снижению точности и качества обработанной поверхности.
Известна сборная дисковая фреза, включающая корпус, режущие вставки регулируемые в осевом направлении, клинья, сменные многогранные пластины и крепежные винты (каталог продукции Sandvik Coromant 2009 г., с. D86).
Недостатками данного технического решения являются, отсутствие регулировки зубьев в радиальном направлении и балансировки, что приводит после износа периферийных режущих кромок к необходимости частой замены пластин и к возникновению дисбаланса, который нежелателен при высокой частоте вращения фрезы, т.к. приводит к ухудшению обрабатываемой поверхности.
Кроме того, недостатком является наличие на опорных поверхностях корпуса и зубьях рифлений, усложняющих технологию изготовления инструмента.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение точной и качественной обработки радиусной поверхности.
Технический результат достигается тем, что в пазах корпуса установлены режущие вставки и клинья, на которых выполнены скосы взаимодействующие друг с другом под углами соответственно β и θ, определяемые из соотношения:
θ+β=90°.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - общий вид сборной фрезы; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.; на фиг.3 - выносной элемент Б на фиг.1.
Сборная фреза содержит корпус 1, в котором концентрично посадочного отверстия выполнены пазы 2 и выточки 3 и 4 для облегчения инструмента, вставки 5 со сменными многогранными пластинами 6 закрепляемые соответственно винтами 7, 8, клинья 9 закрепляемые винтами 10 и регулировочные винты 11. В корпусе фрезы предусмотрено балансировочное устройство 12 состоящее из сухариков 13 и фиксирущих винтов 14.
Сборка и регулировка фрезы производится следующим образом.
Сначала в радиальные наклонные пазы корпуса 1 устанавливаются собранные резцовые вставки 5, а в другие его пазы вставляются клинья 9, таким образом, чтобы их скосы 15 взаимодействовали со скосами 16 резцовых вставок и фиксируются соответственно винтами 8 и 10. Через выточку 17 в паз 12 корпуса вставляются сухарики 13 и фиксируются посредством винтов 14.
Менее точная регулировка режущих кромок фрезы производится при ее установке на оправке (не показана), на которой закреплено калибр-кольцо, размер радиуса которого соответствует размеру обрабатываемого радиуса с допуском на изготовление. Ослабляя винты 8 и 10, клин 9 от руки смещают в сторону вставки 5. При этом скос 15 клина 9 перемещает до упора вставку 5 вместе со сменной многогранной пластиной, режущая кромка которой базируется по образующей предельного калибр-кольца. Фиксируют положение вставки 5 и производят затягивание винтов 8 и 10.
При затуплении режущих кромок производится установка вставок на величину допуска на перезаточку фрезы, что позволяет обеспечить необходимый ее рабочий диаметр.
При обработке более точных радиусных поверхностей производится тонкая регулировка посредством регулировочных винтов 11, и индикатора часового типа настраиваемого на необходимый размер при помощи насадного калибра. Режущую кромку зуба фрезы, установленной на оправке, вводят в контакт с плоской ножкой индикатора, ослабляют винты 8 и 10 и при помощи винта 11 настраивают ее на нужный размер. Данная операция повторяется для каждой режущей кромки зубьев фрезы.
При изменении соотношения углов β и θ, изменяются перемещения клина и вставки. Для более тонкой регулировки угол скоса клина θ уменьшают и, соответственно, увеличивают угол скоса вставки β, при этом перемещение вставки будет меньше перемещения клина. Так например, при углах β и θ равных 45° перемещение вставки будет равно перемещению клина, при углах θ=30° и β=90°-30°=60°, перемещению клина на 1 мм будет соответствовать перемещение вставки на 0,577 мм. Таким образом, изменяя соотношение углов β и θ можно регулировать точность настройки фрезы на диаметральный размер, чем меньше угол θ, тем более точно осуществляется настройка.
Далее производится балансировка собранной фрезы, снижающая вибрации возникающие при высокоскоростном процессе резания, повышая тем самым точность радиуса и качество обработанной поверхности, что особенно актуально при высокоскоростной обработке.
Предлагаемая конструкция инструмента обеспечивает повышение точности и качества обработанной поверхности. При этом время работы одной и той же сменной многогранной пластины увеличивается в 2…3 раза.