ФРЕЗА ТОРЦОВАЯ СБОРНАЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Полезная модель относится к металлообработке и может быть использована при обработке фрезерованием наружных цилиндрических поверхностей.
Известна конструкция торцовой сборной фрезы, содержащая корпус в виде тела вращения с выполненными в нем гнездами под пластины, по крайней мере, одну режущую пластину, закрепленную в гнезде при помощи деталей крепления, содержащую главные и вспомогательные режущие кромки (Кожевников Д.В., Гречишников В.А., Кирсанов С.В. и др. Режущий инструмент: Учебник для вузов / Под редакцией С.В. Кирсанова. - 2-е изд. доп.М: Машиностроение, 2005, стр.85).
Данные фрезы применяются для обработки наружных плоских поверхностей. Они обладают сравнительно высокой производительностью.
К недостаткам данных фрез следует отнести их узкие технологические возможности, ограничивающие их применение для обработки наружных цилиндрических поверхностей. Фрезерование цилиндрической поверхности такой фрезой приведет к получению бочкообразной поверхности детали.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве ближайшего аналога, является сборная торцовая фреза, содержащая корпус в виде тела вращения с выполненными в нем гнездами под пластины, по крайней мере, одну режущую пластину, содержащую главные и вспомогательные режущие кромки, и, по крайней мере, одну зачистную пластину, закрепленные в гнездах при помощи деталей крепления, при этом указанная зачистная пластина содержит, по крайней мере, одну главную и одну вспомогательную режущую кромку, причем вспомогательная режущая кромка зачистной пластины выполнена длиннее вспомогательных режущих
кромок режущих пластин и выступает в осевом направлении над плоскостью их содержащей (патент US №4954021, МПК В 23 С 5/22, опубл. 4.09.1990).
Данные фрезы применяются для обработки как наружных плоских, так и наружных цилиндрических поверхностей. Они обладают сравнительно высокой производительностью и обеспечивают лучшее качество поверхности. При обработке плоских поверхностей вспомогательная режущая кромка зачистной пластины снимает гребешки, оставшиеся от режущих пластин, тем самым, обеспечивая высокую чистоту поверхности.
К недостаткам данных фрез при обработке поверхностей вращения относится невозможность обработки детали за один проход. Кроме этого, главная режущая кромка зачистной пластины снимают такую же величину припуска, как и режущая пластина, а ее вспомогательная режущая кромка снимает припуск всей своей шириной и значительной глубины (до 1 мм). Это приводит к значительным нагрузкам на зачистную пластину и, как следствие, к их частым поломкам. Все это снижает надежность работы данных фрез при обработке наружных цилиндрических поверхностей.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение технологических возможностей фрезы для обработки цилиндрических поверхностей, повышение надежности конструкции фрезы и улучшение условий ее работы.
Указанная задача решается тем, что в конструкции сборной торцовой фрезы для обработки цилиндрических плоскостей, содержащей корпус в виде тела вращения с выполненными в нем гнездами под пластины, по крайней мере, одну режущую пластину, содержащую главные и вспомогательные режущие кромки, и, по крайней мере, одну зачистную пластину, закрепленные в гнездах при помощи деталей крепления, в качестве указанной зачистной пластины применяется пластина, идентичная режущей, ее зачистная кромка располагается в плоскости, перпендикулярной оси фрезы, при этом число зачистных пластин определяется следующей
зависимостью с округлением результата до ближайшего большего целого числа:
где: а - длина участка перекрытия, определяемая по формуле:
ф
где: D - диаметр фрезы;
Н - ширина изделия;
пл
а - длина прямолинейного участка кромки пластины.
Применение в сборной фрезе пластины, идентичной режущей, в качестве зачистной пластины с зачистной кромкой, расположенной в плоскости, перпендикулярной оси фрезы, в сочетании с длиной этой зачистной кромки позволит обрабатывать наружную цилиндрическую поверхность за один проход. При этом зачистная кромка зачистной пластины, длина которой определяется указанной выше зависимостью, позволяет устранить бочкообразность обработанной поверхности. Причем зачистная пластина работает только одной кромкой, что снижает нагрузку на нее и исключает возможность ее поломки.
Заявителю не известны сборные торцовые фрезы 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 торцовая сборная для обработки цилиндрических поверхностей, общий вид;
фиг.2 - выносной элемент А на фиг.1;
фиг.3 - выносной элемент Б на фиг.1;
фиг.4 - расчетная схема.
Фреза торцовая сборная для обработки цилиндрических поверхностей содержит корпус 1 в виде тела вращения с выполненными в нем гнездами 2 под пластины. В гнездах 2 размещены, по крайней мере, одна режущая пластина 3, содержащая главные 4 и вспомогательные 5 режущие кромки, и, по крайней мере, одна зачистная пластина 6, закрепленные при помощи деталей крепления 7. В качестве указанной зачистной пластины 6 применяется пластина, идентичная режущей, ее зачистная кромка 8 располагается в плоскости, перпендикулярной оси фрезы. Число зачистных пластин 6 определяется следующей зависимостью с округлением результата до ближайшего большего целого числа:
пл
где: а - длина прямолинейного участка кромки пластины;
а - длина участка перекрытия, которая определяется по формуле:
ф
где: D - диаметр фрезы;
Н - ширина изделия.
Процесс работы выглядит следующим образом. Фрезу установленную на оправке размещают в исходном положении. После включения главного движения резания и кругового движения подачи заготовки, фрезе сообщают движение подачи и подводят ее в рабочее положение. Дальнейшую обработку осуществляют с одним движением подачи - вращением заготовки. При этом режущие пластины будут снимать основной припуск, а зачистные пластины устранят бочкообразность обработанной поверхности. После того, как заготовка повернется на один оборот, фрезу отводят. При этом цилиндрическая поверхность заготовки будет полностью обработана.
Фреза торцовая сборная может быть изготовлена на стандартном оборудовании с применением известных материалов и современных инструментов, что соответствует критерию «промышленная применимость».