ФРЕЗА ПАЛЬЦЕВАЯ ПРОФИЛЬНАЯ

Полезная модель относится к металлообработке и может быть использована для обработки торцовых поверхностей зубьев зубчатых колес, зубозакругления и снятия заусенцев и фасок.
Известна фреза пальцевая профильная, содержащая корпус, с выполненными на нем хвостовиком и режущей частью, включающей зубья, разделенные стружечными канавками, профиль которой образован плоской кривой линией, причем зубья выполняются затылованными (Ординарцев И.А., Филиппов Г.В., Шевченко А.Н., Онишко А.В., Сергеев А.К. Справочник инструментальщика / Под общей редакцией И.А.Ординарцева. М.: Машиностроение, 1987, стр.680).
Данные фрезы применяют для обработки торцев зубьев зубчатых колес, а именно зубозакругления и снятия заусенцев и фасок.
Недостатком известной фрезы является нетехнологичность ее конструкции. Фреза содержит затылованные зубья с криволинейным профилем, что трудно обеспечить на малом диаметре. Это приводит к трудностям обеспечения оптимальных задних углов. В связи с этим данные фрезы выполняют с малым числом зубьев, что отрицательно сказывается на условиях резания и качестве обработки.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение технологичности конструкции фрезы, обеспечение оптимальных задних углов и увеличение числа зубьев, что позволяет увеличить ее период стойкости.
Указанная задача решается тем, что во фрезе пальцевой профильной, содержащей корпус, с выполненными на нем хвостовиком и режущей частью, включающей зубья, разделенные стружечными канавками, зубья выполняют с прямолинейной острозаточенной режущей кромкой,
выполненной с углом наклона λ, который определяется следующей зависимостью:
3
λ=arctg(a cos φ/h),
где φ - угол в плане, определяемый по формуле:
1
3
φ=arctg((b-d/2)/h),
a, b - вспомогательные параметры, которые определяют следующими зависимостями:
1
2
3
d, d, d - диаметральные размеры точек профиля, мм;
2
3
h, h - осевые размеры точек профиля, мм.
Выполнение во фрезе пальцевой профильной зубьев с прямолинейными острозаточенными режущими кромками позволит упростить обработку задних поверхностей зубьев фрезы за счет замены затылования криволинейного профиля плоской заточкой. Это позволит обеспечить стабильную величину заднего угла и увеличить число зубьев фрезы. В свою очередь это положительно скажется на условиях обработки и позволит увеличить период стойкости фрезы. Выполнение режущих кромок прямолинейными под углом λ, определяемым по приведенным зависимостям, позволит обеспечить размещение точек прямолинейной режущей кромки на криволинейной обрабатываемой поверхности.
Заявителю не известны фрезы пальцевые профильные с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условию «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:
фиг.1 - фреза пальцевая профильная (общий вид);
фиг.2 - расчетная схема;
фиг.3 - схема обработки заготовки;
фиг.4 - фреза пальцевая профильная (ближайший аналог).
Фреза пальцевая профильная содержит корпус 1 с выполненными на нем хвостовиком 2 и режущей частью 3. Режущая часть включает зубья 4, разделенные стружечными канавками 5. Зубья 4 выполнены с прямолинейной острозаточенной режущей кромкой 6, что позволяет производить обработку задних поверхностей зубьев фрезы плоской заточкой. Это позволит обеспечить стабильную величину заднего угла и увеличить число зубьев фрезы, что в свою очередь положительно скажется на условиях обработки и позволит увеличить период стойкости фрезы.
Режущие кромки 6 зубьев фрезы выполнены прямолинейными под углом наклона λ, который определяют следующей зависимостью:
3
λ=arctg(a cos φ/h),
где φ - угол в плане, определяемый по формуле:
1
3
φ=arctg((b-d/2)/h),
a, b - вспомогательные параметры, которые определяют следующими зависимостями:
1
2
3
d, d, d - диаметральные размеры точек профиля, мм;
2
3
h, h - осевые размеры точек профиля, мм.
Рассмотрим пример определения угла наклона режущей кромки. Пусть профиль обрабатываемой поверхности задан размерами:
d1=8 мм
d2=10,94 мм
d3=16 мм
h2=6 мм
h3=12 мм
Данный профиль может быть обеспечен пальцевой профильной фрезой с радиусной режущей кромкой с радиусом R40.
Рассчитаем угол наклона прямолинейной режущей кромки, обеспечивающей получение указанного профиля, определив сначала вспомогательные параметры:
2
2
2
2
2
2
b=(8(6/12-1)+6+16/12-10,94)12/(4x6x8(6/12-1)=4,96;
φ=arctg((4,96-8/2)/12)=4,576°;
λ=arctg(6,276 cos(4,576°)/12)=27,536°.
Выполнение режущих кромок прямолинейными под углом λ, определяемым по приведенным зависимостям, позволит обеспечить размещение точек прямолинейной режущей кромки на криволинейной обрабатываемой поверхности.
Процесс работы фрезы пальцевой профильной выглядит следующим образом. Фрезу устанавливают в шпинделе зубофасочного станка, посредством оправки 7. Обрабатываемая заготовка 8 крепится в зажимном приспособлении. После включения главного движения резания - вращения фрезы ей сообщается движение подачи вдоль ее оси. Зубья 4 фрезы входят в контакт с торцовыми кромками зубьев заготовки. За счет наклона режущих кромок 6 фрезы при ее вращении они описывают не коническую, а криволинейную поверхность, тем самым, снимая припуск по профилю впадины между двумя смежными зубьями заготовки. После обработки одной впадины фреза отводится, заготовка совершает дискретный поворот на один угловой шаг, и фреза подводится для обработки следующей впадины. После обработки фасок на всех зубьях заготовку снимают.