ФРЕЗА СОСТАВНАЯ

Предлагаемое решение относится к области машиностроения, в частности, к концевым фрезам.
Уровень развития техники известен из решения [Патент РФ №176314 МПК В23С 5/10 на полезную модель «Фреза концевая твердосплавная составная» Подойницын М.А., Мокрицкий Б.Я., Мокрицкая Е.Б., Саблин П.А. Патентообладатель ФГБОУ Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет. Заявка 2016145836 от 22.11.2016. Опубл. 16.01.2018. Бюл. №2], в котором режущая часть фрезы и ее хвостовик выполнены сопрягаемыми между собой по ответным поверхностям, выполненным в виде боковых поверхностей призм.
Недостатком решения является несовершенство конструкции фрезы в месте сопряжения ответных поверхностей режущей части и хвостовика, что усложняет процесс пайки по сопрягаемым поверхностям из-за затруднительного отвода избытков припоя и паечных (образующихся в процессе пайки) газов из места пайки.
Наиболее близким, по мнению заявителя, аналогом (прототипом) является решение [Патент РФ №188890 на полезную модель «Фреза составная»], в котором режущая часть фрезы и ее хвостовик выполнены сопряжеными между собой по ответным боковым поверхностям призмы, выполненным в виде боковых поверхностей призм.
Недостатком решения является несовершенство конструкции фрезы в месте сопряжения ответных поверхностей режущей части и хвостовика, что зазор образованный обнизкой может быть недостаточным для выхода припоя и паячных (образующихся в процессе пайки) газов. Это может приводить к перекосу осей хвостовика и режущей части, к их смещению. То и другое либо приведет к биению фрезы, либо потребует после пайки шлифования наружной поверхности фрезы.
Задачей (техническим результатом) заявляемого решения является усовершенствование конструкции фрезы в месте сопряжения ответных поверхностей режущей части и хвостовика для обеспечения упрощения процесса пайки. Это достигается за счет того, что в месте сопряжения обеспечен отвод избытков припоя и паечных газов. Для этого на вершине призмы хвостовика выполнена обнизка, достаточная для размещения припоя. На одной из боковых сторон призмы хвостовика выполнен сквозной паз, сопряженный с указанной обнизкой. Паз при сопряжении хвостовика и режущей части образует зазор, служащий для вывода наружу паечных газов. Размеры зазора должны быть достаточны для того.
Обнизка, выполненная на вершине призмы хвостовика, предпочтительно, выполнена не сквозной, а на длине, меньшей протяженности вершины призмы. По расположению на протяжении вершины призмы обнизка предпочтительно выполнена симметрично.
Таким образом, заявляемый объект, как и прототип, включает в себя режущую часть и хвостовик, сопрягаемые между собой по ответным боковым поверхностям призмы.
Однако заявляемый объект отличается тем, что на вершине призмы хвостовика выполнена обнизка, достаточная для размещения припоя, а на одной из боковых сторон призмы хвостовика выполнен сквозной паз, сопряженный с указанной обнизкой. Обнизка и сопряженный с ней паз служат для вывода наружу паячных газов и для размещения избытков припоя. Это способствует позиционированию хвостовика относительно режущей части во время пайки и упрощает процесс пайки.
Варианты расположения обнизки могут быть разными. Варианты расположения паза на любой из боковых поверхностей призмы хвостовика тоже могут быть различными. Принципиально то, что они должны быть сопряжены между собой и по размерам должны быть достаточны для размещения припоя, вывода паячных газов и отвода избытков припоя.
На фигуре 1 представлена принципиальная схема заявляемой фрезы со сквозной обнизкой. На фигуре 2 представлена схема расположения обнизки в центральной части протяженности вершины призмы хвостовика. На фигуре 3 поперечное сечение места сопряжения хвостовика и режущей части с другим вариантом исполнения обнизки.
Фреза составная устроена следующим образом. Она содержит режущую часть 1, выполненную из инструментального твердого сплава, и хвостовик 2. Эти части фрезы сопрягаются по призматическим ответным поверхностям 3. В простейшем случае призматическая поверхность рассматривается как равносторонняя с углом β при вершине. Угол β одинаков на хвостовике и на режущей части. Вершина выступа хвостовика выполнена обниженной по всей длине вершины призмы на некоторую величину, достаточную для образования зазора между вершиной призмы хвостовика и дном призмы режущей части, например, на 1,5-2 мм при диаметре фрезы 10-20 мм. При введении выступа хвостовика 2 во впадину призмы режущей части 1 боковые ответные поверхности 3 призмы сопрягаются между собой. На вершине призмы хвостовика выполнена обнизка 4, достаточная для размещения припоя, а на одной из боковых сторон призмы хвостовика выполнен сквозной паз 5, сопряженный с указанной обнизкой 4. Обнизка 4 и сопряженный с ней паз 5 служат для вывода наружу паячных газов и для размещения избытков припоя. Это способствует позиционированию хвостовика относительно режущей части во время пайки и упрощает процесс пайки.
1
Варианты расположения обнизки 4 могут быть разными. Так, например, на фиг. 5 показан вариант не сквозной обнизки 4, которая по длине (протяженности) вершины призмы хвостовика 2 выполнена симметричной. Длина обнизки L меньше длины L вершины призмы (т.е. меньше диаметра фрезы).
Варианты расположения паза на любой из боковых поверхностей призмы хвостовика тоже могут быть различными. Принципиально то, что они должны быть сопряжены между собой и по размерам должны быть достаточны для размещения припоя, вывода паячных газов и отвода избытков припоя.
Спаивают части 1 и 2 фрезы следующим образом. Во впадине режущей части 1 располагают припой (в виде таблетки или порошка). Спаиваемые части фрезы 1 и 2 вводят друг в друга, место пайки нагревают, припой плавится, части фрезы поджимают вплотную до сопряжения ответных боковых призматических поверхностей 3, избыток припоя и паячные газы (образовывающихся при пайке) выходят наружу через обнизку 4 и паз 5, сопряженный с зазором (обнизкой) 4. Нагрев прекращают, припой остывает и соединяет воедино части 1 и 2 фрезы. Наружный диаметр фрезы шлифуют в требуемый размер, фреза готова к работе.
Работает фреза следующим образом. Фрезу устанавливают и зажимают в шпинделе станка. Перемещением стола с заготовкой (или шпинделя с фрезой) устанавливают требуемую глубину фрезерования. Фрезе задают необходимую скорость вращения, столу с заготовкой задают необходимую подачу.
Заявленный технический результат достигается с точки зрения заявителя тем, что выполнение обнизки на спаиваемой части фрезы обеспечивает наличие зазора между спаиваемыми частями, зазор сопряжен с пазом, который выполнен на одной из боковых сторон призмы хвостовика. Обнизка и паз способствуют вытеканию избытков припоя и выходу газов, образующихся в процессе пайки. В итоге это упрощает процесс пайки с обеспечением требуемого качества пайки.
Таким образом, показано, что заявленный технический результат и конструкция предложенного технического решения, взаимосвязаны.