Концевая фреза для обработки слоистых пластиков

Авторы патента:

Тренин Александр Владимирович (RU)

Осипов Александр Михайлович (RU)

Норкин Николай Степанович (RU)

B23C5/10 - концевые фрезы

Владельцы патента RU 2568231:

Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке материалов резанием, и может быть использовано в конструкции фрез. Фреза содержит корпус с хвостовиком и удлиненные и укороченные периферийные режущие кромки, расположенные по винтовым линиям с противоположным наклоном, последние из которых оканчиваются торцевыми зубьями. Корпус ее в зоне режущей части выполнен с профилем поперечного сечения, близким к прямоугольному, закрученным под углом удлиненных периферийных режущих кромок, расположенных на меньших сторонах профиля корпуса, заканчивающегося квадратом, в свободных углах которого, не совпадающих с профилем корпуса, расположены укороченные периферийные режущие кромки. Торцевые зубья их выступают ниже окончаний удлиненных кромок, а канавками для удаления стружки является все пространство, не занятое стержнем фрезы. Достигается возможность обработки слоистых пластиков без отслоения внешних слоев и свободное удаление стружки. 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механической обработке материалов резанием, и может быть использовано в конструкции фрез.

Известна концевая фреза по патенту RU №74324, МПК В23С 5/10 (2006.01) на полезную модель, содержащая хвостовик и режущую часть, состоящую из ряда зубьев, размещенных по окружности по винтовой линии и разделенных стружечными канавками. Суть его касается выполнения профиля канавок, заданного соответствующими уравнениями, прежде всего в части оформления режущей кромки зубьев.

Известна концевая фреза по заявке на изобретение RU №94029349 А1, МПК⁶ В23С 5/10, состоящая из корпуса с размещенными на нем винтовыми режущими пластинами. Изобретение касается углов заточки режущих пластин, при которых усилия резания действуют на зубья, прижимая их к опорным поверхностям корпуса, а сведенные до минимума консоли режущей кромки значительно увеличивают ее прочность.

При применении упомянутых фрез при обработке плит из слоистых пластиков по контуру или обработке пазов происходит отслаивание верхних слоев пластика, так как вертикальная составляющая усилия резания криволинейных режущих кромок правого наклона действует на отрыв верхних слоев, в то время как нижние слои пластика этой же составляющей прижимаются к массиву пластика.

При левом наклоне режущих кромок ситуация меняется на противоположную.

Известны также так называемые «шевронные» фрезы по патенту US 20130294852 и патенту US 2013059585, МПК В23С 5/10, от 07.11.2013 A1, содержащие корпус и две группы режущих кромок, расположенных по винтовым линиям с противоположным наклоном на разных уровнях по длине корпуса.

При обработке слоистых пластиков по периметру вертикальные составляющие от усилий резания первой и второй групп режущих кромок направлены в сторону прижатия верхних и нижних слоев слоистых пластиков, что исключает их отслоение (уменьшает вероятность отслаивания верхних и нижних слоев). Но при обработке глухих пазов накапливающаяся стружка в стружковыводящих канавках не имеет возможности выхода вверх из зоны нижней группы режущих кромок, что существенно затрудняет обработку таких пазов: стружковыводящие канавки нижней группы режущих кромок поднимают стружку вверх, а верхней группы - наоборот вниз. Эти два потока стружки встречаются на границе групп режущих кромок.

Наиболее близкой по конструкции и принципу действия к данному предлагаемому изобретению является концевая фреза по патенту RU №125502 U1, МПК В23С 5/10 (2006.01) на полезную модель, содержащая хвостовик и цилиндрическую режущую часть с прямолинейными и торцовыми режущими кромками. Она дополнительно снабжена косыми укороченными режущими кромками, наклоненными под углом к оси фрезы и заканчивающимися также торцевыми режущими кромками в той же плоскости, перпендикулярной оси фрезы.

Косые укороченные режущие кромки данной фрезы расположены в общих стружковыводящих каналах с прямолинейными режущими кромками, чем в значительной степени облегчается удаление стружки при обработке глухих пазов. Но и в этом случае, и при обработке плит по периметру верхние слои пластика усилием резания не прижимаются к его массиву прямолинейными режущими кромками.

Целью данного предлагаемого изобретения является исключение отслаивания верхних слоев пластиков при их обработке с обеспечением свободного удаления стружки.

Существенными признаками конструкции фрезы, обеспечивающими достижение этой цели, являются: выполнение корпуса фрезы с профилем поперечного сечения, близким к прямоугольному, закрученному под углом удлиненных периферийных режущих кромок, расположенных на меньших сторонах профиля корпуса, заканчивающегося квадратом, в углах которого, не совпадающих с профилем корпуса, расположены укороченные периферийные режущие кромки с противоположным наклоном, торцовые зубья которых выступают ниже окончания удлиненных режущих кромок, а стружковыводящими канавками является все пространство, не занятое профилем корпуса.

Предлагаемая конструкция концевой фрезы поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен общий вид фрезы; на фиг. 2 - конструкция фрезы; на фиг. 3 и фиг. 4 - разрезы А-А и Б-Б на фиг. 2 соответственно; на фиг. 5 - вид В на фиг. 2.

Концевая фреза (фиг. 1, 2) состоит из корпуса 1 с хвостовиком 2, удлиненных периферийных режущих кромок 3, расположенных по винтовым линиям с левосторонним наклоном, и укороченных периферийных режущих кромок 4 (у торцового конца фрезы) с правосторонним наклоном, оканчивающихся торцовыми зубьями 5.

Корпус 1 фрезы выполнен с профилем 6 поперечного сечения, близким к прямоугольному (фиг. 3), закрученным под углом удлиненных периферийных режущих кромок 3, расположенных на меньших сторонах 7 профиля корпуса. Корпус 1 заканчивается квадратом 8 (фиг. 4), в свободных углах которого, не совпадающих с профилем корпуса, расположены укороченные периферийные режущие кромки 4 с торцовыми зубьями 5, выступающими ниже окончания удлиненных периферийных режущих кромок 3 на величину до половины их длины (фиг. 2, 5).

Фреза имеет стружковыводящие канавки 9 (фиг. 2, 5) в виде всего пространства, не занятого профилем 6 корпуса.

Принцип работы фрезы заключается в следующем.

При обработке плит из слоистого пластика по контуру нижний конец фрезы располагается ниже уровня обрабатываемой плиты. Тогда при правом вращении удлиненные периферийные режущие кромки 3 фрезы, имеющие левый наклон, будут прижимать верхний слой пластика к массиву материала плиты, а укороченные периферийные режущие кромки 4 при противоположном их наклоне, наоборот, будут прижимать нижние слои пластика к его массиву, исключая их отслаивание.

При обработке глухих пазов нижняя часть фрезы будет находиться в массиве материала, причем правый наклон укороченных зубьев облегчает стружкоотведение по торцевой поверхности, а верхние слои пластика, также как и в предыдущем случае, будут прижиматься вертикальной составляющей усилия резания удлиненных периферийных режущих кромок 3.

В процессе обработки во всех случаях большой свободный объем, не занятый профилем 6 корпуса 1 фрезы (стружковыводящие канавки 9), облегчает удаление стружки.

По данному предлагаемому изобретению разработаны чертежи и производится отработка изготовленных экспериментальных образцов фрез с положительными результатами на данном этапе.

Концевая фреза для обработки слоистых пластиков, содержащая корпус с хвостовиком и периферийные режущие кромки, отличающаяся тем, что периферийные режущие кромки выполнены в виде удлиненных кромок, расположенных по винтовым линиям с левосторонним наклоном, и укороченных кромок, расположенных с правосторонним наклоном у торцового конца фрезы с образованием торцовых зубьев, а корпус выполнен с профилем поперечного сечения, близким к прямоугольному, закручен под углом наклона удлиненных периферийных режущих кромок, расположенных на меньших сторонах профиля корпуса, заканчивающегося квадратом, при этом укороченные периферийные режущие кромки расположены в углах упомянутого квадрата, не совпадающих с профилем корпуса, торцовые зубья выступают ниже окончания удлиненных периферийных режущих кромок на величину меньше половины их длины, а пространство, не занятое корпусом, образует стружковыводящие канавки.

Фреза содержит корпус и по меньшей мере три разнесенных в окружном направлении паза под режущие пластины, аксиально смещенные относительно друг друга, причем каждый содержит сменную режущую пластину, прикрепленную к нему.

Фреза и режущая пластина с задним выступом для нее // 2560466

Режущая пластина имеет противоположные верхнюю и нижнюю поверхности и периферийную поверхность, продолжающуюся между ними, с образованием одной или двух режущих кромок.

Цельный режущий инструмент из двух материалов // 2544720

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении монолитных режущих инструментов, в частности фрез. Инструмент содержит корпус, по меньшей мере одну режущую кромку на его переднем конце и сердечник, установленный посредством горячей посадки в корпус и проходящий к переднему концу фрезы.

Сборная концевая фреза // 2541245

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при резании труднообрабатываемых материалов сборными концевыми фрезами. Фреза содержит корпус с выполненными в нем посадочными местами.

Режущая пластина и режущий инструмент // 2539277

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована при обработке материалов резанием. Режущая пластина имеет множество режущих участков, сформированных на пересечении каждой торцевой поверхности и периферийной поверхности.

Фреза концевая для обработки труднообрабатываемых материалов // 2507038

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкции фрез. Фреза выполнена с волновинтовой передней поверхностью зубьев, расположенных со смешением выступов и впадин волн каждого последующего зуба вдоль винтовой поверхности зуба и выполненных с плавным сопряжением с винтовыми участками у рабочего торца фрезы.

Режущий инструмент и режущая пластина для него // 2500507

Односторонняя режущая пластина, содержащая нижнюю поверхность, верхнюю поверхность, две противоположные большие боковые поверхности и две противоположные меньшие боковые поверхности, продолжающиеся между верхней и нижней поверхностями, продольную срединную плоскость, пересекающую две меньшие боковые поверхности и верхнюю и нижнюю поверхности, и углубление, образованное в нижней поверхности и содержащее профильное отверстие, которое продолжается к верхней поверхности, при этом профильное отверстие имеет первую опорную область на первой стороне продольной срединной плоскости и вторую опорную область на второй стороне продольной срединной плоскости, причем первая и вторая опорные области обращены в противоположных направлениях, а углубление имеет такую форму, чтобы принимать через нижнюю поверхность ввинчивающийся элемент для приложения зажимного усилия к одной из первой и второй опорных областей, при этом углубление содержит канавку, продолжающуюся между двумя большими боковыми поверхностями и вдоль нижней поверхности.

Шпоночная фреза для механической обработки с большой подачей и малой глубиной прохода и способ фрезерования детали указанной фрезой // 2475340

Ротационная борфреза, содержащая твердый сплав // 2470742

Сверлильный инструмент со сверлильной коронкой (варианты) // 2467837

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке отверстий. .

Сборная концевая фреза // 2573858

Изобретение относится к металлообработке труднообрабатываемых сталей и сплавов и может быть использовано при изготовлении сборных концевых цилиндрических фрез с механическим креплением сменных дисковых цельнотвердосплавных рабочих элементов. Фреза содержит конусный хвостовик и рабочую часть с рабочими элементами и стружкоразделительными канавками на периферии, расположенными в шахматном порядке. Рабочие элементы выполнены в виде стянутых посредством крепежного винта сменных дисковых цельнотвердосплавных рабочих элементов с незатылованными режущими зубьями, торцы которых в диаметральной плоскости выполнены со скосами под углом β=1…3° из условия перекрытия режущих кромок зубьев друг относительно друга в направлении резания. Упрощается технология изготовления, повышается точность и период стойкости фрезы, снижается себестоимость. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Зуборезная фреза, концевая фреза и способ фасонного фрезерования // 2593882

Изобретения относятся к машиностроению и могут быть использованы для нарезания зубьев на заготовке на зуборезных станках, в частности на зубчатом колесе, посредством фасонного фрезерования. Станок выполнен с возможностью регулирования положения шпиндельной бабки или концевой фрезы и/или держателя заготовки. Ось концевой фрезы может быть выровнена приблизительно параллельно обрабатываемой боковой поверхности зуба зажатой заготовки. Фреза выполнена с возможностью наложения ее оси на контур боковой поверхности и имеет внешний контур, соответствующий контуру боковой поверхности зуба. Обеспечивается точность обработки поверхности зуба, увеличивается срок службы фрезы. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Фреза концевая для обработки титановых сплавов // 2601525

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке титановых сплавов концевыми фрезами. Фреза содержит хвостовик и рабочую часть с торцовыми зубьями и винтовыми зубьями, расположенными на образующей цилиндра, разделенными стружечными канавками и имеющими на пересечении передней и задней поверхностей волнообразные режущие кромки. Каждая волнообразная режущая кромка выполнена с начальным винтовым участком, расположенным от вершины зуба на торце рабочей части в направлении хвостовика и определяющим величину смещения волны каждой волнообразной кромки от торца рабочей части. Волнообразные режущие кромки выполнены с увеличением периода их волн от торца рабочей части к хвостовику. Уменьшается глубина напряженно-деформированного слоя обработанной поверхности, увеличивается стойкость и производительность обработки. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Концевая фреза // 2606133

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки композиционных материалов концевыми фрезами. Концевая фреза содержит хвостовик и цилиндрический корпус с режущими пластинами, закрепленными в пазах, расположенных в шахматном порядке. Каждая из режущих пластин, установленная в продольном пазу, закреплена двумя зажимными клиньями, зафиксированными крепежными элементами, размещенными в продольных выемках, выполненных между пазами по длине корпуса. При этом пазы, расположенные вблизи хвостовика, выполнены закрытыми, а пазы, расположенные вблизи торца корпуса, выполнены полуоткрытыми. Расширяется ассортимент обрабатываемых композиционных материалов. 2 ил.

Режущая пластина, имеющая знаки, указывающие на ориентацию отверстия, и способ ее изготовления // 2610647

Группа изобретений относится к обработке материалов резанием и может быть использована в режущих инструментах со съемными режущими пластинами, а также при их изготовлении. Режущая пластина содержит первую поверхность, вторую поверхность, периферийную поверхность, продолжающуюся между ними и ось высвобождения винта, проходящую через центр режущей пластины и параллельно первой и второй поверхностям. Между первой и второй поверхностями выполнено отверстие, поперечное сечение по меньшей мере части которого выполнено перпендикулярно оси отверстия и имеет овальную форму. На по меньшей мере одной из первой и второй поверхностей выполнена метка, указывающая на ориентацию овальной формы поперечного сечения по меньшей мере части отверстия режущей пластины и на ориентацию оси высвобождения указанного винта. Указанная метка может быть выполнена различными способами. Обеспечивается легкая смена режущей пластины. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Режущий инструмент // 2615967

Инструмент (1) содержит сменный режущий элемент (5) и держатель (3). Сменный режущий элемент (5) содержит первую часть (5А) с по меньшей мере одной режущей кромкой (25) и вторую часть (5В) для соединения с держателем (3), имеющую коническую наружную упорную поверхность (33) и наружную цилиндрическую резьбу (37). Держатель режущего элемента (5) имеет по меньшей мере один продольный канал (17) для охлаждающей или смазочной текучей среды и по меньшей мере одно отверстие (51), проходящее от указанного по меньшей мере одного продольного канала (17) к боковой поверхности (20) держателя (3). Достигается эффективное крепление режущего элемента и очистка зоны обработки. 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фреза концевая // 2627317

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при фрезеровании изделий из труднообрабатываемых материалов, в том числе из титана и его сплавов. Концевая фреза содержит расположенную вокруг оси вращения рабочую часть из твердого сплава с износостойким покрытием, состоящим из одного и более слоев. Режущие кромки фрезы чередуются со стружкоотводящими канавками. По меньшей мере один слой содержит фазу с одним из элементов V, Cr, Nb, Ta, Ti, Zr, Hf, Al, Si и имеет остаточные сжимающие напряжения. На расстоянии по меньшей мере до двух третьих рабочей части от торца фрезы отношение длины поверхности с нанесенным износостойким покрытием по периметру рабочей части фрезы в каждом поперечном сечении ее плоскостью, перпендикулярной оси вращения, к длине окружности, описанной вокруг режущих кромок в этом поперечном сечении, находится в пределах 0,8…1,2. Отношение площади боковой поверхности рабочей части от торца фрезы с нанесенным износостойким покрытием до указанного сечения к ее проекции на воображаемое тело вращения, образованное режущими кромками относительно оси вращения, находится в пределах 0,9…1,4. Повышается жесткость конструкции, снижаются вибрации при работе фрезы. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Концевая фреза с угловым радиусом // 2635681

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в авиационно-космической промышленности для обработки различных материалов. Концевая фреза включает в себя соединительную подточку, продолжающуюся вдоль режущей кромки и образованную в угловом секторе концевой фрезы. Соединительная подточка продолжается от первой крайней точки так, что она оставляет больше половины режущей кромки с угловым радиусом без подточки и соединяет поверхность концевой подточки с передней поверхностью канавки. Увеличивается эффективная длина резания режущей кромки. Уменьшаются вибрации при обработке, снижается расход используемой электроэнергии, улучшаются условия резания. 19 з.п. ф-лы, 6 ил.