СБОРНАЯ ДИСКОВАЯ ФРЕЗА ДЛЯ ВЫРЕЗКИ ПАЗОВ
INTERLOCKING SIDE MILLING CUTTER FOR GUTTER CUTTING

Изобретение относится к режущему инструменту и может быть использовано для обработки различных материалов, в частности для вырезки пазов.
Известен режущий инструмент (SU 1830309 А1), содержащий зубья в виде дуги с односторонней заточкой (стамески), рабочая кромка за счет дугообразной поверхности «обрушивается» на материал и рубит его.
Недостатком такого инструмента (фрезы) является невозможность работы его в составе ручного пневмопривода или электропривода (в диапазоне мощностей 0,25-3,0 кВт), например в составе с угловой шлифовальной машиной - «Болгаркой», за счет реакции (отдачи) фрезы на привод.
В качестве прототипа выбрана дисковая фреза (патент RU 2340429), которая содержит цилиндрический корпус с посадочным отверстием, режущие плоские ножи, установленные на равных расстояниях друг от друга в радиальных пазах корпуса, между которыми расположены резьбовые отверстия для стяжных болтов, и стяжное цилиндрическое кольцо с отверстиями, соосными с резьбовыми отверстиями на корпусе.
К недостаткам прототипа относится наличие реакции (отдачи) фрезы на привод, что делает невозможным ее применение в составе ручного пневмопривода и (или) электропривода.
Технический результат выражается в устранении реакции фрезы на привод, что делает возможным ее применение в составе ручного пневмопривода и (или) электропривода, например с угловой шлифовальной машиной - «Болгаркой», а это в свою очередь улучшает условие труда и повышает производительность труда.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в сборной дисковой фрезе для вырезки пазов, содержащей цилиндрический корпус, выполненный с посадочным отверстием и отверстиями для прохождения стяжных элементов, стяжное цилиндрическое кольцо с отверстиями, расположенными соосно отверстиям для прохождения стяжных элементов на корпусе, и ножи,
предусмотрены следующие отличия, заключающиеся в том, что она снабжена подшипниками, установленными между цилиндрическим корпусом и стяжным цилиндрическим кольцом и стянутыми упомянутыми стяжными элементами,
при этом ножи выполнены с толщиной, меньшей ширины подшипников, закреплены на них своими задними концами против направления вращения фрезы с возможностью поворота на 360° вокруг оси подшипников, установленных на расстоянии, исключающем соприкосновение режущих концов ножей друг с другом и с валом привода,
причем ножи разбиты на комплекты числом в зависимости от диаметра фрезы, а каждый комплект объединяет три ножа, первый из которых выполнен с односторонней заточкой, форма поперечного сечения которого обеспечивает образование правой стороны паза при резке, второй нож - с односторонней заточкой, форма поперечного сечения которого обеспечивает образование левой стороны паза при резке, а третий нож - с заточкой в виде плоского крюка, остроконечная кромка которого обращена в сторону вращения фрезы для отделения и выброса выработанного материала.
Техническая сущность предложенного технического решения поясняется чертежами на которых:
Фиг. 1 - общий вид предлагаемой фрезы;
Фиг. 2 - сечение по А - А на фиг. 1;
Фиг. 3 - сечение по Б - Б на фиг. 1;
Фиг. 4 - сечение по В - В на фиг. 1;
Фиг. 5 - вид Г (развертка) на фиг. 1.
Предлагаемая сборная дисковая фреза для вырезки пазов состоит из цилиндрического корпуса 1, стяжного цилиндрического кольца 2, стяжных элементов 3, подшипников 4 и ножей 5, 6, 7.
Перечисленные выше конструктивные элементы выполнены следующим образом: цилиндрический корпус 1 с посадочным отверстием и отверстиями для стяжных элементов, стяжное цилиндрическое кольцо 2 с отверстиями, соосными отверстиям на корпусе, через которые проходят стяжные элементы (например, винты с гайками) 3, на которые установлены подшипники 4, с закрепленными на них задними концами ножами 5, 6, 7 с возможностью их беспрепятственного поворота вокруг оси подшипника на 360°, при этом толщина ножей принята уже, чем ширина подшипников, с целью обеспечения гарантированных зазоров, согласно ходовой посадке. Расстояние между подшипниками 4 выбрано таким, чтобы режущие концы ножей 5, 6, 7, для исключения их поломки при повороте, не могли соприкасаться друг с другом и с валом привода (вал условно не показан), в случае возникновения кумулятивного эффекта при наскоке ножа на твердое включение в обрабатываемом материале и отбросе его, ножа, назад. Каждая тройка ножей 5, 6, 7 образует комплект. Количество комплектов определяется размером диаметра фрезы. В нашем случае количество комплектов два. Подшипники 4 стянуты между корпусом 1 и стяжным кольцом 2 стяжными элементами 3. В каждом комплекте установка ножей производится против направления вращения фрезы (см. Фиг. 5, вид Г, развернуто и схематично) в следующем порядке: Первый нож 5 выполнен с односторонней заточкой, форма поперечного сечения которого (Фиг. 2 в сечении по А-А) обеспечивает образование правой стороны паза при резке, второй нож 6 - с односторонней заточкой, форма поперечного сечения которого (Фиг. 3 в сечении по Б-Б) обеспечивает образование левой стороны паза при резке, а третий нож 7 - с заточкой в виде плоского крюка, остроконечная кромка которого обращена в сторону вращения фрезы для отделения и выброса выработанного материала.
Работа описанного выше технического решения
Сборная дисковая фреза для вырезки пазов осуществляется следующим образом: Вращаясь с большой линейной скоростью - 80 метров в секунду фреза сообщает ножам кинетическую энергию, под действием которой первый нож 5 подрубает правую сторону паза в обрабатываемом материале, второй нож 6 подрубает левую сторону паза, а третий нож 7 отделяет и выбрасывает из паза выработанный материал. Из приведенного следует, что предлагаемая фреза использует принцип рубки топором.
Натурный образец предлагаемой фрезы работал на резке рулонной кабельной бумаги. Диаметр рулона - 1000 мм, длина рулона - 1000 мм. Резка рулона производилась вдоль рулона, с одной стороны, послойно. Диаметр фрезы - 230 мм. Скорость вращения фрезы 6000 об/мин, и установленной на угловой шлифовальной машине «Макита» мощностью 2,2 кВт. Время резки одного паза глубиной 20 мм - 14 секунд. Затем слой отваливали, и производился следующий рез. Время резки всего рулона - 14 минут. Реакции фрезы на руки оператора не наблюдалось. Усилие на передвижение машины не наблюдалось, за исключением удержания собственного веса машины.
Технико-экономическое обоснование.
Полученный технический результат заключается в улучшении условий труда, обусловленном отсутствием реакции фрезы на привод, что исключает вырывание из рук оператора привода (Болгарки), тем самым исключая травматизм, и в повышении производительности труда в 10 раз.