Фреза

Фреза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в машиностроении для обработки заготовок на фрезерных станках. Сущность изобретения: фреза содержит корпус с опорной поверхностью, соосной с осью фрезы, и режущие элементы}установленные на этой поверхности и закрепленные с помощью винтов и клиньев. Между головками винтов и клиньями установлены упругие элементы. При этом режущие элементы выполнены клиновидной формы с уменьшением размера к периферии фрезы 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s B 23 С 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ъ ! о Ы ,C) (Я

Ъ (21) 4822574/08 (22) 03,05,90 (46) 23,09.92, Бюл. ¹ 35 (71) Ленинградский политехнический институт им. М.И.Калинина (72) М.Т, Коротких (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 685447, кл, В 223 3 С С 55//2222, 1978, (54) ФРЕЗА (57) Использование: в машиностроении для обработки заготовок на фрезерных станках.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для обработки заготовок на фрезерных станках.

Известны режущие инструменты, обладающие свойством демпфирования ударных нагрузок, Так, в устройстве по авт, св.

СССР ¹ 776796, корпус и элементы крепления режущих вставок выполнены пористыми, причем материал расположен таким образом, что увеличение пористости направлено в сторону от режущего элемента, Такой инструмент обладает свойством гашения колебаний определенного спектра.

Недостаток этого вида инструментов— сложность изготовления, Известны режущие инструменты, у которых между режущим элементом и корпусом установлен упругий элемент (авт. св.

СССР ¹ 852460), Такие устройства обеспечивают демпфирование ударных нагрузок в . определенном диапазоне частот, но не предотвращают возникновения колебаний на частотах, близких к собственной частоте, т,е, не обеспечивают эффективной диссипации энергии.

„„Ы2„„1763105 А1

Сущность изобретения: фреза содержит корпус с опорной поверхностью, соосной с осью фрезы, и режущие элементы,установленные на этой поверхности и закрепленные с помощью винтов и клиньев. Между головками винтов и клиньями установлены упругие элементы. При этом режущие элементы выполнены клиновидной формы с уменьшением размера к периферии фрезы.

4 ил, Известна фреза (авт.св. СССР ¹-

685447), содержащая корпус с закрепленными в нем с возможностью упругого перемещения в направлении силы резания режущими элементами, установленными на соосную оси фрезы поверхность вращения, а между смежными по окружности режущими элементами установлены упругие клинья. Такая фреза обладает свойством упругого демпфирования динамических нагрузок, но не обладает свойством диссипации энергии колебаний.

Целью изобретения является повышение производительности фрезерования за счет демпфирования ударных нагрузок и предотвращения колебаний режущих элементов при прерывистом нагружен%и.

Поставленная цель достигается тем, что во фрезу введены упругие элементы, размещенные между;оловками винтов и клиньями, а режущие элементы выполнены клиновидной формы с уменьшением размера к периферии фрезы.

1763105

Устройство фрезы представлено на фиг.

1; на фйг, 2, 3, 4 — схемы устройства и работы фрезы.

Устройство содержит корпус 1 с наружной, например, цилиндрической поверхностью "А", на которую установлены режущие клиновидные элементы 2, которые не скреплены с корпусом. Между режущими элементами установлены клинья 3, прижатые к корпусу винтами 4 через тарельчатые пружины 5. Причем головки винтов 4 установлены в отверстиях клиньев 3 с зазором по посадке Н/и, Таким образом. между клиньями и корпусом существует упругая связь и в то же время клинья прижаты к корпусу с определенной силой P.

Фреза работает следующим образом.

При затяжке винтов 4 и сжатии тарельчатых пружин 5 клинья оказываются прижаты к корпусу с силой P. Режущие элементы оказываются прижаты к поверхности корпуса фрезы с силой РТ, причем Рт = 2 P . COS а/2, тогда между поверхностью корпуса и режущим элементом при возможном его смеще- нии будет действовать сила трения F = PT f, где f — коэффициент трения. При работе фрезы зубья ее врезаются в металл поочередно, причем тангенциальная составляющая силы резания Pz, особенно при попутном фрезеровании прилагается к режущему элементу за время г, с большой скоростью нарастания (фиг. 3), что обычно вызывает динамические переходные процессы, связанные с колебаниями конструкции и в ряде случаев с разрушением режущих кромок, При работе данной конструкции в процессе нарастания силы Р в момент, когда она превысит силу трения F, произойдет микросмещение режущего элемента Л S, возможное из-за податливости стыков между режущими элементами .клиньев и не закрепленностью клиньев в тангенциальном направлении и возможностью радиального перемещения клина. При этом на поверхности контакта режущего элемента и корпуса фрезы будет поглощена энергия, равная работе силы трения А =

= Р . Л S, При дальнейшем возрастании силы Pz и превышении ею величины 2F произойдет микросмещение второго режущего элемента, на поверхности трения которого произойдет поглощение энергии А = F . Л$, смещение третьего режущего элемента и последующих произойдет соответственно при превышении силой Р соответственно

3F, 4F...nF. Таким образом, энергия импульса силы Р на участке ее возрастания за время т будет диссипирована на поверхностях трения, а не накоплена в виде упру5

55 гой деформации, что предотвращает колебания элементов конструкции фрезы, В процессе таких микросмещений режущих элементов и клиньев в тангенциальном направлении зазоры между головками винтов 5 и отверстиями клиньев 3 будут выбраны в одну сторону так, что при дальнейшей работе фрезы при резании зуба на участке возрастания силы Pz(r<) смещения режущего элемента 2 и клина 3 будет происходить при некоторой упругой деформации изгиба винта 4, При выходе зуба из контакта сила упругости винта 4 будет производить возврат клина и режущего элемента в прежнее поло. жение. Работу фрезы в этом случае можнс иллюстрировать схемой, приведенной на фиг, 4, На схеме режущие элементы, имеющими массу m<, прижаты к поверхности корпуса с силами Р> и связаны между собой чере:клинья массой mz упругими связями С

Клинья связаны с корпусом упругими связя. ми С, Сила резания Р прилагается к зубьям последовательно, каждый раз вызывая мик. росмещение зубьев, Количество зубьев Zc смещаемых при внезапном приложении си. лы Р, зависит от соотношения Z<> = — (Pz

F округлением до целого в меньшую сторону

При выходе зуба из контакта с за готов. кой происходит разгрузка всех зубьев возврат их в исходное положение под дей ствием упругих связей С и С . При этоь рассеиваемая при нагружении и разгруже нии энергия может быть определена:

А = 2F Л $ ZcM, Таким образом, энергию удара при вреза нии каждого зуба как бы воспринимают рассеивают на поверхностях трения сраз несколько зубьев, причем количество эти: зубьев устанавливается автоматически в за висимости от силы удара, Такое свойство фрезы позволяет эффек тивно использовать их при обработке труд нообрабатываемых материалов пр попутной подаче. Причем становится воз можным использование безвольфрамовы: инструментальных материалов, обычно раз рушающихся от ударных и колебательны: нагрузок. Фрезы данной конструкции был изготовлены со следующими конструктив ными параметрами: диаметр 120 мм; Z = 4

В = 16 мм и оснащались пластиками из спла вов КНТ = 16 и ТН = 20. Фрезы показал надежную работу на режимах; V = 45( мlмин; = 3 мм; В = 12 мм; Sz = 0,5 мм/зуб

При этом при обработке кромок листов и:

1763105

Фиг, j

Фл.

Составитель M.Êoðîòêèõ

Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Редактор О,Стенина

Заказ 3411 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

-а I высокопрочной стали (a, > 120 кгс/мм ) миг нутная подача достигала 2000 мм/мин при стойкости режущей кромки 20 мин, что по сравнению с применением фрез известных конструкций позволяет повысить производительность обработки более чем в 3 раза.

Формула изобретения

Фреза, содержащая корпус с опорной поверхностью вращения, соосной с осью фрезы, и режущие элементы, установленные на упомянутой поверхности корпуса и закрепляемые с помощью винтов и клиньев, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности обработки

5 путем демпфирования ударных нагрузок и колебаний, во фрезу введены упругие элементы, размещенные между головками винтов и клиньями, а режущие элементы выполнены клиновидной формы с уменьше10 нием размера к периферии фрезы.

)