NL8203396A - Ringfrees. - Google Patents

Description

♦ % - 1 -

Ringfrees.

De uitvinding heeft betrekking op een ringfrees om gaten in werkstukken te maken.

Een van de meest voorkomende problemen, die zich bij ringfrezen voordoen, is het optreden van slijtage en 5 afsehilferen van de radiaal het meest naar binnen gelegen randen van de freestanden. Aangenomen wordt dat dit probleem uit het feit ontstaat, dat metaalspanen gedurende een snijbewerking dikwijls tussen d^/binnebmtrek van de snijtanden en de buitenom-trek van het centrale stuk materiaal in het werkstuk terecht 10 komen, dat door de frees wordt gemaakt. Deze spanen hopen zich op en worden in de nabijheid van de voorrand aan de binnenomtrek van de frees vastgelast. Door het ophopen van metaal aan de binnenomtrek van de snijtanden wordt aanzienlijke wrijving ver-oorzaakb, en neemt het voor het draaien van de frees vereiste 15 koppel toe. Hierdoor wordt verder extra warmte ontwikkeld en buitensporige slijtage bewerkstelligd, waardoor het uitvallen van de frees door afsehilferen en breuk wordt versneld.

De uitvinding heefb ten doel om de problemen van het optreden van slijtage, afsehilferen en breuk van ring-20 frezen op te lossen, welke het resultaat zijn van het ophopen van spanen rondom de binnenomtrek van de frees.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding ten doel om een ringfrees te verschaffen, waarvan de binnenomtrek van het freeslichaam een minimaal oppervlaktecontact met het 25 middelste stuk materiaal heeft, dat door de frees wordt gevormd.

De uitvinding zal thans aan de hand van de figuren nader worden toegelicht.

Figuur 1 geeft een zijaanzicht van een frees volgens de uitvinding weer; 30 figuur 2 geeft een gedeeltelijk bovenaanzicht van het ondereinde van de frees weer; en figuur 3 geeft een doorsnede volgens de lijn III - III van figuur 1 weer.

8203396 t - 2 -

De frees volgens de uitvinding is in het algemeen door 10 aangeduid en met een schacht 12 aan het boven-einde uitgevoerd, waarvan zich een ringvormige zijwand 1^ naar heneden uitstrekt. Het ondereinde van de zijwand 1U is met een 5 aantal over de omtrek verdeelde snijtanden 16 uitgevoerd.

Tussen de opeenvolgende tanden 16 zijn in de wand 1^ naar hoven lopende schroeflijnvormige groeven 18 uitgevoerd, waarvan de radiale diepte ongeveer gelijk is aan de helft van de dikte van de wand 1^. Op deze wijze bevindt elke groef 18 zich radiaal 10 naast een wangdeel 20. Volgens de bij voorkeur toegepaste uit- voeringsvorm van de frees volgens de uitvinding is elke tend 16 met drie radiaal en langs de omtrek verspringende snijranden uitgevoerd; namelijk een binnenste snijrand 22, een tussensnij-rand 2k en een buitenste snijrand 26. De snijranden 22, 2k zijn 15 aan het ondereinde van de wangdelen 20 uitgevoerd en om de hier- door gevormde spanen te kunnen opnemen, is het hieraan grenzen-de gedeelte van de wangen met een binnenkeel 28 en een buitenkeel 30 uitgevoerd. De snijrand 22 is door het ondereinde van het achtervlak 27 van de keel 28 vastgelegd en de snijrand 2k is 20 door het ondereinde van het achtervlak 29 van de keel 30 vastge legd. De snijrand 26 is door het ondereinde van het achtervlak 31 van de groef 18 vastgelegd.

De snijranden 22, 2k zijn onderling door middel van een rond schoudervormig gedeelte 32 met elkaar verbonden en 25 de snijranden 2k, 26 zijn door middel van een door een straal beschreven gedeelte 3^- met elkaar verbonden. Deze drie snijranden zijn vertikaal versprongen ten opzichte van elkaar aange-bracht, en wel vanwege het feit dat elke tand met een paar terugwijkende vlakken 36, 38 is uitgevoerd, die zich langs de 30 omtrek naar achteren vanuit deze snijranden schuin naar boven uitstrekken bijvoorbeeld onder een hoek van ongeveer 8 tot 10°. Verder loopt het terugwijkende vlak 36 schuin radiaal naar binnen en axiaal naar boven en loopt het terugwijkende vlak 38 schuin radiaal naar buiten en axiaal naar boven. Deze twee 35 terugwijkende vlakken snijden elkaar in een top 40. Wanneer de 8203396 - 3 - frees aan zware verspaningsbelastingen wordt onderworpen, ver-iQopt het terugwijkende vlak 36 bij voorkeur schuin radiaal met een hoek van + 10° tot - 3° ten opzichte van het horizonta-le vlak en verloopt het terugwijkende vlak 38 bij voorkeur 5 schuin radiaal met een hoek van ongeveer 20 tot 25°.

Wanneer elke snijrand 22, 2k, 26 vertikaal over een afstand is versprongen, die groter is dan de snijdiepte per omwenteling van de frees, zal door elke snijrand een afzon-derlijke spaan worden verspaand. Vanwege de schuine' radiale 10 stand van de snijranden 22, 2k zullen de door deze randen uitge- sneden spanen naar boven door hun desbetreffende kelen in de groef 18 worden gevoerd. Op dezelfde wijze zal de door de buiten-ste snijrand 26 afgesneden spaan direkt naar boven door de naburige groef 18 worden gevoerd, zodat alle spanen volgens 15 een continue beweging gemakkelijk naar boven door de sehuinver- lopende groeven 18 worden afgevoerd.

Zoals in figuur 2 is afgebeeld, is de binnen-omtrek van de wand 1^ radiaal naar buiten ingenomen om een speelruimte k2 te verkrijgen waardoor er een smalle rand a over-20 blijft, die zich vanaf de binnenste snijrand 22 van elke tand langs de omtrek naar achteren en naar boven uitstrekt. De speelruimte k2 wordt bij voorkeur verkregen door met behulp van een cilindrische frees metaal uit de binnenomtrek van de wand van de frees te verwijderen, waarbij het ingenomen gedeelte in dit 25 geval door een segment van een cirkelboog kk wordt bepaald. De maximale radiale diepte van het ingenomen gedeelte k2 ligt tussen 0,13 mm en 0,6k mm en bij voorkeur in een bereik van ongeveer 0,25 nun tot 0,38 mm. Teneinde een afvoerweg voor elke spaan te verkrijgen, die in de speelruimte k2 terecht zou kunnen 30 komen, moet het uitgenomen gedeelte zich naar achteren tot in de binnenste keel 28 van de eerstvolgende tand uitstrekken, zo~ zodat er op deze wijze/_als door k6 in figuur 2 is aangeduid een afvoerdoorgang wordt gevormd. De rand a moet een breedte langs de omtrek bezitten, die tussen 0,25 mm en 1,52 mm ligt, en bij 35 voorkeur ongeveer 0,38 mm bedraagt. Wanneer het ingenomen gedeelte 8203396 - 1+ - 1+2 met behulp van een cilindrisehe frees wordt uitgevoerd, zo-dat dit geleidelijk nauver in een naar de snijrand 22 toe gerich-te richting wordt, heeft de rand a bij voorkeur een breedte in de orde van grootte van 0,25 mm. Doch wanneer het ingenomen 5 gedeelte 1+2 machinaal als een groef van nagenoeg uniforme radia- le diepte wordt vervaardigd, dan moet de rand a, teneinde een aanzienlijke verzwakking van de tand te vermijden, een breedte bezitten, die groter dan 0,25 mm is, hetgeen van de radiale diepte van de speelruimtegroef afhangt.

10 Het aehtervlak 27 van elke keel 28 loopt schuin naar achteren en naar boven onder een boek van ongeveer 60° met het horizontale vlak. Zoals reeds in het voorgaande is ver-meld, werkt het ondereinde van dit aehtervlak met het terugwijken-de vlak 36 samen om de snijrand 22 te bepalen. Er wordt de voor-15 keur aan gegeven om de rand & zodanig uit te voeren, dat deze nagenoeg een uniforme breedte in een richting bezit, die parallel aan het aehtervlak van de keel 28 loopt, zodat de rand a bij het scherp maken van de snijtanden door de terugwij-kende vlakken 36, 38 af te slijpen, nagenoeg een constante 20 breedte blijft houden. De uniforme breedte van de rand kan wor- den verkregen door het snijgereedschap, waardoor het ingenomen gedeelte 1+2 wordt gemaakt, een zodanige stand te geven, dat de hartlijn ervan schuin naar de centrale hartlijn van de frees in een richting loopt, die zich in hoofdzaak parallel aan het 25 aehtervlak van de keel 28 uitstrekt, waardoor weer het hellende voorvlak van de snijrand 22 wordt gevormd. Door de streepstippel-lijn 1+8 in figuur 2 wordt in een horizontaal vlak de omtrek van een schuin geplaatste frees aangegeven, waardoor de cirkelboog 1+1+ van de speelruimte 1+2 wordt vervaardigd. Het ingenomen ge-30 deelte 1+2 kan zich over de voile hoogte van de wand 11+ naar bo ven uitstrekken. De gewenste resultaten worden echter dan verkregen wanneer de rand a, een hoogte bezit, die in hoofdzaak met de vertikale lengte van de tanden 16 overeenkomt. Zoals bijvoor-beeld in figuur 3 is afgebeeld strekt zich de door het uitgeno-35 men gedeelte gevormde speelruimte 1+2 naar boven iets voorbij 8203396 - 5 - het boveneinde van de buitenste keel 30 uit.

Zoals reeds in bet voorgaande is vermeld bestaat een van de problemen bij de toepassing van ringfrezen van bet algemene in deze beschrijving beschreven type uit 5 bet indringen van spanen tussen de binnenomtrek van de wand van de frees en de buitenomtrek van het eentrale stuk materiaal, dat door de ringfrees wordt gevormd. Door de toepassing van de nauwe rand a wordt dit probleem in hoofdzaak opgeheven. Indien een spaan tussen de binnenomtrek van de frees en het eentrale 10 stuk materiaal raakt beklemd zal de hierop door de smalle rand a uitgeoefende hoge druk per oppervlakte-eenheid een breuk van de spaan tot resultaat bebben of tenminste een zodanig afslij-ten van de spaan, dat deze in de speelruimte k2 kan worden afge-r voerd en vervolgens radiaal door de afvoerdoorgang kS naar 15 buiten tot in de eerstvolgende keel 28. Door de smalle rand a wordt dus bet ophopen van spanerytussen de binnenomtrek van de frees en de buitenomtrek van bet achtergebleven stuk materiaal voorkomen, zodat de als resultaat van dit ophopen veroorzaakte problemen dientengevolge worden vermeden.

20 8203396

Claims (8)

1. Ringfrees met een lichaam, dat van een in hoofdzaak cilindervormige zijwand is voorzien, met het kenmerk, dat deze zijwand rondom het ondereinde van een aantal langs de 5 omtrek verdeelde tanden is voorzien, en rondom de buitenomtrek ervan van een aantal schroeflijnvormig verlopende groeven, die zich tussen de opeenvolgende tanden naar boven uitstrekken, waar-bij elke tand tenminste een radiaal naar binnen lopende sni j-rand'bezit, en het freeslichaam van kelen is voorzien, die zich 10 vanaf de binnenomtrek van de zijwand radiaal naar buiten naar de genoemde groeven tussen de opeenvolgende wanden uitstrekken om de afvoer van de door de genoemde snijranden afgesneden spanen radiaal naar buiten en naar boven tot in deze groeven te verge-makkelijken, waarbij elke keel een zich radiaal uitstrekkend 15 achtervlak bezit, dat vanaf het radiaal naar binnen gelegen ge- deelte van elke snijrand naar boven loopt, terwijl de binnenomtrek van elke tand in een radiaal naar buiten gerichte richting is ingenomen om tussen de binnenomtrek van de tand en het cen-trale door de frees in het werkstuk gevormde stuk materiaal een 20 cirkelvormig verlopende speelruimte te verkrijgen, en deze speel- ruimte zich langs de omtrek op een bepaalde afstand naar achteren vanaf het achtervlak van elke keel bevindt, zodat er op de binnenomtrek van elke tand een smalle rand wordt gevormd, die zich vanaf het genoemde radiaal naar binnen gelegen gedeelte van elke 25 snijrand naar achteren en naar boven uitstrekt.

2. Frees volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elke tand minstens twee in radiale richting van elkaar ge-scheiden snijranden bezit, waarbij het achtervlak van de genoemde keel zich vanaf de radiaal naar binnen gelegen snijrand 30 naar boven uitstrekt.

3. Frees volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de genoemde speelruimte zich op elke tand langs de omtrek naar achteren tot in de keel van de eerstvolgende tand uitstrekt, zodat op deze wijze een spaanafvoerdoorgang vanuit elke speel- 35 ruimte tot in de eerstvolgende keel wordt gevormd. 8203396 - τ - if·. Frees volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de speelruimte een maximale radiale diepte van ongeveer 0,13 mm tot 0,6U mm bezit.

5· Frees volgens conclusie 4, met het kenmerk, 5 dat de genoemde rand een langs de omtrek gemeten breedte van ongeveer 0,13 mm tot 1,52 mm bezit.

6. Frees volgens conclusie 5j met het kenmerk, dat de genoemde speelruimte zich naar boven tot aan tenminste het hoveneinde van de genoemde keel uitstrekt. 10 7* Frees volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de genoemde speelruimte door een hoogvormig segment van een cilinder is bepaald.

8. Frees volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de genoemde rand een langs de omtrek gemeten hreedte van 15 ongeveer 0,25 mm tot 0,38 mm bezit. 9« Frees volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de genoemde speelruimte een maximale radiale diepte van ongeveer 0,25 mm tot 0,38 mm heeft.

10. Frees volgens conclusie 6, met het kenmerk, 20 dat het achtervlak van de genoemde keel zich schuin naar boven en langs de omtrek volgens een naar achteren gerichte richting Uitstrekt, en dat de genoemde rand in een vertikale richting een nagenoeg uniforme breedte bezit.

11. Frees in hoofdzaak zoals beschreven in de 25 beschrijving en/of afgebeeld in de figuren. 8203396