ФРЕЗА ДЛЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО СТАНКА

Полезная модель относится к области деревообрабатывающего оборудования, в частности, к фрезам продольно-фрезерных деревообрабатывающих станков..
Известны различные фрезы для деревообрабатывающих станков, содержащие цилиндрический корпус с пазами, в которых размещены ножи и средства крепления ножей к ним (см., например, патент РФ №2053873, В27G 13/08, публ. 1996.02.10, фрезы деревообрабатывающих станков фирмы Freud (Италия), фрезы фирмы Stark (Германия) и др.)
Фреза для деревообрабатывающего станка модель 2017 фирмы Freud (Италия) имеет цельнометаллический корпус с пазами, в которых размещены ножи с клиновым креплением, режущие кромки ножей ориентировочно параллельны образующим цилиндрической поверхности корпуса.
При указанной ориентации режущих кромок ножей значительно увеличиваются энергозатраты на процесс резания.
Менее энергозатратными являются фрезы, в цилиндрическом корпусе которой установлены ножи с режущей кромкой, ориентированной под острым углом к образующей цилиндрической поверхности корпуса. При указанной ориентации режущих кромок ножей облегчается процесс врезания их в обрабатываемый материал, последний меньше подминается (деформируется) и в результате качество обработки улучшается.
В качестве примера указанного выполнения фрезы является фреза модели TH30FM фирмы Stark (Германия). Корпус фрезы выполнен с глубокой винтовой нарезкой, служащей для беспрепятственного вывода из зоны резания больших количеств образуемой стружки. Ножи установлены в корпусе фрезы с определенным шагом в гребнях винтовой нарезки перпендикулярно линии винта.
Однако угол скоса ножей по отношению к образующей цилиндрической поверхности фрезы здесь незначителен и для фрез диаметром 100-125 мм составляет 6-8. Такой тип фрез с малыми значениями угла скоса установки ножей практически не ведет к снижению потребления энергии на резание, но является предпочтительным при фрезеровании с большим съемом припуска.
Известна также фреза Heliplan фирмы leitz (Германия), предназначенная для предварительного фрезерования плоских поверхностей. Фреза имеет корпус из легкого металла с закрепленными по окружности тангенциально по спирали ножами. Ножи расположены со смещением по спиральным зонам их установки, что позволяет более чисто обрабатывать материал. На фрезе данной конструкции величина угла скоса ножей 20-25°, что обеспечит экономию энергии до 15-20% в сравнении с обычными цилиндрическими фрезами с обычным расположением ножей без скоса. Кроме данного преимущества такая фреза может снимать припуск до 15 мм при обработке мягкой и до 10 мм - при фрезеровании твердой древесины.
Существенным недостатком данной фрезы является:
опасность вылета привернутых винтом с периферийной стороны ножей при их обламывании или при самооткручивании крепежных винтов;
сложность технологического процесса изготовления корпуса фрезы.
Наиболее близким техническим решением заявляемой полезной модели является фреза для деревообрабатывающего станка, содержащая цилиндрический корпус, который выполнен в виде собранных в пакет и зафиксированных на общем валу дисков, каждый из которых имеет оппозитно расположенные открытые пазы с установленными в них посредством средств крепления ножами, соседние диски собранного пакета расположены с угловым смещением относительно друг друга и смежные пазы соседних дисков сопряжены между собой со смещением в направлении вращения фрезы (см патент RU №2228840, В27G 13/12, 2004.05.20). Данное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога заявляемой полезной модели.
Однако в данном техническом решении продольные оси открытых пазов дисков параллельны продольно-вертикальной и поперечно-горизонтальной плоскостям, проходящим через продольную ось вала и при установке в данных пазах ножей, режущая кромка каждого ножа параллельна образующим поверхности корпуса, что повышает энергоемкость фрезы вследствие увеличения силовых усилий при врезании ножей в обрабатываемый материал, а наличие образующихся между соседними ножами стыков приводит к силовому отрыву стружки, что ухудшает качество обработки поверхностей и снижает надежность эксплуатации фрезы.
Техническим результатом настоящей полезной модели является снижение энергоемкости фрезы и повышение ее эксплуатационной надежности.
Для решения поставленного технического результата предложена фреза для деревообрабатывающего станка, содержащая цилиндрический корпус, который выполнен в виде собранных в пакет и зафиксированных на общем валу дисков каждый из которых имеет оппозитно расположенные открытые пазы с установленными в них посредством средств крепления ножами, соседние диски собранного пакета расположены с угловым смещением относительно друг друга, при котором пазы соседних дисков сопряжены между собой в направлении вращения фрезы, при этом каждый нож предыдущего диска выступает за его торцовую поверхность в направлении соответствующего торца соседнего с ним диска, торец которого для размещения выступающей части ножа предыдущего диска имеет открытую к боковой поверхности предыдущего диска выемку, ножи каждого диска расположены под острым углом к его образующей, вершина которого направлена в сторону предыдущего диска.
В настоящей полезной модели величина острого угла между режущей кромкой ножа и образующей поверхности диска составляет 30-35°.
В настоящей полезной модели ножи каждого диска выступают относительно его боковой поверхности на 0,5-1 мм.
В настоящей полезной модели для фиксации углового смещения дисков в торце каждого диска установлен штифт 5, выступающий конец которого входит в отверстие смежного диска.
При анализе известного уровня техники не выявлено технических решений с совокупностью признаков соответствующих заявляемому техническому решению, что свидетельствует о соответствии его критерию полезной модели «новизна».
Для реализации заявляемого технического решения используют известные материалы и оборудование, что свидетельствует о соответствии его критерию полезной модели «промышленная применимость».
Полезная модель поясняется чертежами, где на:
Рис.1 изображен общий вид фрезы для деревообрабатывающего станка;
Рис.2 - то же, что на рис.1, сечение А-А.
Фреза для деревообрабатывающего станка содержит цилиндрический корпус, который выполнен в виде собранных в пакет и зафиксированных на общем валу дисков 1, 2, каждый из которых имеет оппозитно расположенные открытые пазы с установленными в них посредством средств крепления ножами 3. Соседние диски 1, 2 собранного пакета расположены с угловым смещением относительно друг друга, при котором пазы соседних дисков сопряжены между собой в направлении вращения фрезы. Каждый нож предыдущего диска 1 выступает на 1-1,5 мм за его торцовую поверхность в направлении соответствующего торца соседнего с ним диска 2. Торец диска 2 для размещения выступающей части ножа предыдущего диска 1 имеет открытую к боковой цилиндрической поверхности диска 1 выемку 4. Ножи каждого диска расположены под острым углом β к его образующей, вершина которого направлена в сторону предыдущего диска и является пересечением проекции режущей кромки ножа на плоскость, касательную к поверхности диска, с образующей цилиндрической поверхности диска.
Исполнение каждого ножа 3 предыдущего диска 1 с выступом в сторону торца соседнего диска 2 обеспечивает образование по всей ширине собранного пакета фрезы непрерывной режущей кромки, что повышает качество обработки поверхностей и снижает энергоемкость процесса резания.
Величина острого угла между режущей кромкой ножа и образующей поверхности диска составляет 30-35°.
Для фиксации углового смещения дисков в торце каждого диска установлен штифт 5, выступающий конец которого входит в отверстие 6 смежного диска, благодаря чему обеспечивается расположение ножей в сборной фрезе по винтовой линии для создания лучших условий вывода образуемой при фрезеровании стружки.
Крепление ножей 3 в пазах дисков осуществляется посредством клиновой вставки 7 и расклинивающего винта 8.
Фреза для деревообрабатывающего станка предназначена для первичной строжки материала при его фуговании или калибровании. В процессе резания каждый последующий по направлению вращения фрезы нож 3 осуществляет съем стружки на толщину припуска, соответствующего настройке станка.
При эксплуатации фрезы деревообрабатывающего станка улучшается качество обработки поверхностей, снижается энергоемкость и повышается эксплуатационная надежность.