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 сопряженными 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 между сопрягаемыми поверхностями призмы режущей части фрезы выполнена обнизка, например, в виде паза, причем выполнена она только на центральной части протяженности призмы. Выполнение такой обнизки образует зазор между сопрягаемыми хвостовиком и режущей частью. Зазор способствует размещению исходного сырья (в виде порошка, стружки или таблетки) припоя, позволяет частично разместить избытки расплавленного в процессе пайки припоя и паячные газы.
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 между сопрягаемыми поверхностями призмы режущей части фрезы выполнена обнизка, например, в виде паза, причем выполнена она только на центральной части протяженности вершины призмы. Образованная таким образом обнизка своим объемом (длиной, глубиной и шириной) должна обеспечивать размещение припоя и паячных газов, способствовать проникновению припоя по сопрягаемым поверхностям призм хвостовика и режущей части.
На фигуре 1 представлена принципиальная схема заявляемой фрезы. На фигуре 2 представлена схема расположения обнизки между спаиваемыми частями фрезы в поперечном сечении призмы. На фигуре 3 представлена схема расположения обнизки между спаиваемыми частями фрезы в продольном сечении призмы.
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.
1
1
Для достижения технического результата в нижней части призмы режущей части 1 выполнена обнизка 4. Она может быть любой формы, например, треугольной, как показано на фиг. 1, или прямоугольной, как показано на фиг. 2. Обнизка выполнена не на всей протяженности вершины призмы, а только на ее центральной части. Длина такой обнизки L выполнена меньшей длины L протяженности вершины призмы (L по сути равна диаметру фрезы) на столько, чтобы образовались опорные площадки 5 и 6, которые позволяют при спаивании более правильно позиционировать расположение осей хвостовика и режущей части, чем в случае, если бы обнизка была сквозной. Более того, ограничение длины L обнизки вынуждает расплавленный припой затекать в требуемое место пайки, т.е. между боковыми поверхностями сопрягаемых призм. При сквозной обнизке, припой в том числе, вытекал бы наружу.
Спаивают части 1 и 2 фрезы следующим образом. В обнизке 4 впадины 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 и позиционирования по опорным площадкам 5 и 6, избыток припоя скапливается в обнизке 4 (и при чрезмерном объеме припоя вытекает наружу по спаиваевым боковым поверхностям призмы), паячные газы концентрируются в обнизке (и частично выходят по зазорам и несплошностям паяного шва на боковых поверхностям сопрягаемых призм). 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 обеспечивает наличие зазора между спаиваемыми частями, зазор способствует размещению припоя, концентрации избытков припоя и выходу газов, образующихся в процессе пайки. Ограниченная длина обнизки упрощает позиционирование хвостовика и режущей части при спаивании и вынуждает расплавленный припой затекать в требуемое место пайки, т.е. между боковыми поверхностями сопрягаемых призм. В итоге это упрощает процесс пайки с обеспечением требуемого качества пайки.
Таким образом, показано, что заявленный технический результат и конструкция предложенного технического решения, взаимосвязаны.