RU2532746C1 - Composite worm cutter - Google Patents

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and may be used in metal cutters for machining various parts. Composite worm cutter comprises several lengthwise grooves to receive thrust and support strips to make tool units. The latter are secured by screws with the help of clamping and thrust keys to prevent axial shift. Cutting elements are located in thrust strip angular grooves with the help of clamping wedges. Flat vertical surface and opposite surface arranged at angle α₁. One surface of clamping wedges is flat and vertical while opposite surface is arranged at angle α. Every next plug-in tool unit is shifted relative to previous one by magnitude defined by enclosed calculation formula.

EFFECT: expanded performances.

7 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, к конструкциям металлорежущего инструмента.The invention relates to the field of metal cutting, to the construction of metal cutting tools.

Наиболее близкой по технической сущности, выбранной в качестве прототипа, является сборная червячная фреза [А.с. №1689000, МКИ5 B23F 21/16, опубл. 07.11.1991. Бюл. №41]. Известное устройство содержит корпус, у которого имеются два расположенных у торцов кольцеобразных паза, в которых размещены клиновые сухари, взаимодействующие посредством шпилек с зажимными и опорными сухарями. В конических гнездах корпуса размещены клинья с винтами. Поверхность, контактирующая с корпусом, выполнена в виде боковой поверхности усеченного конуса, при этом прямая, на которой расположены центры дуг, ограничивающие коническую поверхность, параллельна поверхности, которая является одновременно осью резьбового отверстия. Поверхность клина, контактирующая с режущими элементами, выполнена плоской с вертикальным пазом.The closest in technical essence, selected as a prototype, is a prefabricated worm mill [A.S. No. 1689000, MKI5 B23F 21/16, publ. 11/07/1991. Bull. No. 41]. The known device comprises a housing in which there are two ring-shaped grooves located at the ends, in which wedge crackers are placed, interacting by means of studs with clamping and supporting crackers. Wedges with screws are located in the conical slots of the housing. The surface in contact with the housing is made in the form of a lateral surface of a truncated cone, with a straight line on which the centers of arcs defining the conical surface are located, parallel to the surface, which is simultaneously the axis of the threaded hole. The surface of the wedge in contact with the cutting elements is made flat with a vertical groove.

К недостаткам прототипа относится большая трудоемкость изготовления опорной поверхности под режущие элементы. При заворачивании винта клиновое закрепление совершает радиальное перемещение от оси инструмента и вытаскивает режущие элементы в радиальном направлении. Нетехнологичные режущие элементы также повышают стоимость изготовления известной сборной червячной фрезы.The disadvantages of the prototype include the great complexity of manufacturing a supporting surface under the cutting elements. When the screw is screwed, the wedge fastening performs a radial movement from the axis of the tool and pulls out the cutting elements in the radial direction. Low-tech cutting elements also increase the manufacturing cost of the well-known prefabricated worm cutter.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание сборной червячной фрезы повышенной работоспособности за счет достижения использования сменных многогранных пластин из твердого сплава, расширение технологических возможностей за счет использования одного корпуса инструмента для нарезания зубчатых колес требуемого модуля за счет установки сменного инструментального блока для соответствующего модуля.The problem to which the claimed invention is directed is to create a prefabricated worm mill with increased working capacity by achieving the use of interchangeable polyhedral carbide inserts, expanding technological capabilities by using one tool body for cutting the gears of the required module by installing a replaceable tool unit for the corresponding module.

Указанный технический результат достигается тем, что сборная червячная фреза содержит ряд продольных пазов, в которых установлены опорные и упорные рейки, образующие сменные инструментальные блоки, которые, в свою очередь, закреплены винтами с помощью зажимных и опорных сухарей от осевого смещения, режущие элементы базируются в угловых пазах упорных реек с помощью зажимных клиньев. В продольных пазах имеются плоская вертикальная поверхность и противоположная поверхность, выполненная под углом α₁. У зажимных клиньев имеются поверхности, одна поверхность выполнена плоской и вертикальной, а противоположная плоская и выполнена под углом α. Каждый следующий сменный инструментальный блок смещен относительно предыдущего на величину ΔP_xo, которая определяется по формуле:The specified technical result is achieved by the fact that the pre-assembled worm mill contains a series of longitudinal grooves in which support and stop rails are installed, forming interchangeable tool blocks, which, in turn, are screwed with clamping and support crackers from axial displacement, the cutting elements are based on angular grooves of persistent rails by means of tightening wedges. In the longitudinal grooves there is a flat vertical surface and the opposite surface, made at an angle α ₁ . The clamping wedges have surfaces, one surface is flat and vertical, and the opposite is flat and made at an angle α. Each subsequent interchangeable tool block is offset relative to the previous one by ΔP _xo , which is determined by the formula:

$$\Delta P_{x0}=\frac{P_{x0}}{z_0},мм$$

$$\Delta P_{x0}=\frac{P_{x0}}{z_0},mm$$

где Р_х0 - осевой шаг фрезы, мм;where P _x0 is the axial step of the cutter, mm;

Z₀ - количество продольных пазов.Z ₀ - the number of longitudinal grooves.

Расширение технологических возможностей осуществляется за счет использования одного корпуса инструмента для нарезания зубчатых колес требуемого модуля путем установки сменного инструментального блока для соответствующего модуля. Сменный инструментальный блок представляет собой сборочный узел, состоящий из упорной рейки, опорной рейки, режущих элементов и прецизионных пластин. При заворачивании винта прижимной клин совершает движение к оси инструмента, что исключает перемещение режущего элемента в радиальном направлении от оси инструмента, что благоприятно сказывается для базирования режущего элемента в угловом пазу упорной рейки.The expansion of technological capabilities is achieved through the use of one tool body for cutting the gears of the required module by installing a replaceable tool block for the corresponding module. The replaceable tool unit is an assembly consisting of a thrust rail, a support rail, cutting elements and precision inserts. When the screw is screwed, the clamping wedge moves towards the tool axis, which eliminates the movement of the cutting element in the radial direction from the tool axis, which is beneficial for the base of the cutting element in the angular groove of the thrust rail.

На фиг.1 изображена фреза, общий вид; на фиг 2 изображен вид А фиг.1; на фиг.3 изображено сечение Б-Б фиг.2; на фиг.4 изображен контур продольного паза; на фиг.5 изображен клин, вид сверху; на фиг 6 изображено сечение В-В фиг.5; на фиг.7 изображен сменный инструментальный блок.In Fig.1 shows a mill, a General view; figure 2 shows a view of figure 1; figure 3 shows a section bB of figure 2; figure 4 shows the contour of the longitudinal groove; figure 5 shows a wedge, a top view; figure 6 shows a section bb In figure 5; Fig.7 shows a removable tool block.

Сборная червячная фреза содержит корпус 1 с продольными пазами, в которых установлены упорные 2, опорные рейки 3 и прецизионные пластины 6, закрепленные винтами 7 с помощью опорных 4 и зажимных сухарей 5 от осевого смещения. Режущие элементы 9 базируются в угловых пазах опорных реек 3 зажимными клиньями 10 с помощью винтов 8 от радиально смещения. Поверхность 14 зажимных клиньев 10 контактирует с поверхностью 11 в виде плоской вертикальной поверхности. Поверхность корпуса 1, контактирующая с зажимным клином 10, выполнена вертикальной. Поверхность 12 зажимных клиньев 10, контактирующая с режущими элементами 9, выполнена плоской но под углом α относительно поверхности 14. Поверхность 13, контактирующая с опорной рейкой 3 корпуса 1, выполнена под углом α₁ относительно поверхности 11 корпуса 1.The pre-assembled worm mill comprises a housing 1 with longitudinal grooves in which thrust 2, support rails 3 and precision plates 6 are mounted, fixed by screws 7 with support 4 and clamping crackers 5 from axial displacement. The cutting elements 9 are based in the angular grooves of the support rails 3 by clamping wedges 10 with the help of screws 8 from radially displaced. The surface 14 of the clamping wedges 10 is in contact with the surface 11 in the form of a flat vertical surface. The surface of the housing 1 in contact with the clamping wedge 10 is made vertical. The surface 12 of the clamping wedges 10 in contact with the cutting elements 9 is made flat but at an angle α relative to the surface 14. The surface 13 in contact with the support rail 3 of the housing 1 is made at an angle α ₁ relative to the surface 11 of the housing 1.

Упорные 2 и опорные рейки 3 устанавливают в продольные пазы корпуса 1. Прецизионные пластины 6 позволяют располагать опорные 2 и упорные рейки 3 по винтовой линии. Закрепление опорных 2 упорных реек 3 и прецизионных пластин 6 производят при помощи опорных 4 и зажимных сухарей 5. Опорные 4 и зажимные сухари 5 расположены в кольцеобразных пазах корпуса 1. Крепление режущих элементов 9 в радиальном направлении осуществляют попарно зажимными клиньями 10, расположенными в продольных пазах корпуса 1. При вращении винтов 8 прижимные клинья 10 перемещаются относительно корпуса 1, обеспечивают крепление режущих элементов 7. Каждый следующий сменный инструментальный блок смещен относительно предыдущего на величину ΔР_х0, которая определяется по формуле:Thrust 2 and support rails 3 are installed in the longitudinal grooves of the housing 1. Precision plates 6 allow the support 2 and thrust rails 3 to be arranged along a helical line. The support 2 support rails 3 and the precision plates 6 are fastened using the support 4 and clamping crackers 5. The supporting 4 and clamping crackers 5 are located in the ring-shaped grooves of the housing 1. The cutting elements 9 are mounted in the radial direction in pairs by clamping wedges 10 located in the longitudinal grooves of the housing 1. When the screws 8 are rotated, the clamping wedges 10 are moved relative to the housing 1, provide fastening of the cutting elements 7. Each subsequent interchangeable tool unit is shifted relative to the previous one by values _X0? P, which is defined by the formula:

$$\Delta P_{x0}=\frac{P_{x0}}{z_0},мм$$

$$\Delta P_{x0}=\frac{P_{x0}}{z_0},mm$$

где Р_х0 - осевой шаг фрезы, мм;where P _x0 is the axial step of the cutter, mm;

Z₀ - количество продольных пазов.Z ₀ - the number of longitudinal grooves.

Сборная червячная фреза является многомодульной, так как в ее конструкции заложена смена опорных 2 и упорных реек 3, которые, в свою очередь, изготовлены под требуемый модуль. Для этого требуется отвинтить винты 7 и 8, поставить в продольные пазы опорные 2 и упорные рейки 3, режущие элементы 9 и, если потребуется, заменить прижимные клинья 10, а также прецизионные пластины 6 для достижения смещения реек друг относительно друга. В процессе фрезерования сборная червячная фреза совершает вращательное движение вокруг своей оси и поступательное в направлении подачи.Prefabricated worm milling cutter is multi-module, as in its design lies the change of support 2 and stop rails 3, which, in turn, are made for the required module. To do this, you need to unscrew the screws 7 and 8, put the supporting 2 and stop rails 3, the cutting elements 9 in the longitudinal grooves and, if necessary, replace the pressure wedges 10, as well as the precision plates 6 to achieve the displacement of the rails relative to each other. During the milling process, the combined worm mill rotates around its axis and translates in the feed direction.

Таким образом, разработанная сборная червячная фреза обеспечивает расширение технологических возможностей за счет использования одного корпуса инструмента для нарезания зубчатых колес требуемого модуля путем замены сменного инструментального блока.Thus, the developed prefabricated worm mill provides the expansion of technological capabilities through the use of a single tool body for cutting the gears of the required module by replacing the interchangeable tool unit.

Claims (1)

Сборная червячная фреза для нарезания зубчатых колес, содержащая корпус с кольцевыми и продольными пазами, режущие элементы, установленные с образованием исходного контура в виде рейки и закрепленные попарно в радиальном направлении посредством зажимных клиньев и винтов, прецизионные пластины и расположенные в кольцеобразных пазах корпуса зажимные и опорные сухари, отличающаяся тем, что она снабжена опорными и упорными рейками, выполненными с возможностью установки в продольных пазах корпуса, при этом опорные рейки выполнены с угловыми пазами для установки в них режущих пластин, а зажимные клинья выполнены с плоской вертикальной поверхностью для обеспечения контакта с соответствующей поверхностью продольных пазов корпуса и с плоской поверхностью, расположенной под углом, для обеспечения контакта с режущими элементами, при этом продольные пазы корпуса выполнены с плоской поверхностью, расположенной под углом относительно корпуса для контакта с установленной в них опорной рейкой, причем упорные рейки, опорные рейки, режущие элементы и прецизионные пластины установлены в продольных пазах посредством упомянутых опорных и зажимных сухарей с образованием сменных инструментальных блоков для нарезания зубчатых колес требуемого модуля, расположенных со смещением ∆ Рх0 друг относительно друга, величину которого определяют по формуле:

где Р_х0 - осевой шаг фрезы, мм;
Z₀ - количество продольных пазов в корпусе фрезы. A prefabricated worm cutter for cutting gears, comprising a housing with annular and longitudinal grooves, cutting elements installed to form the initial contour in the form of a rack and fixed in pairs in the radial direction by means of clamping wedges and screws, precision plates and clamping and supporting located in the ring-shaped grooves of the housing crackers, characterized in that it is equipped with support and persistent rails, made with the possibility of installation in the longitudinal grooves of the housing, while the support rails are made from angles with grooves for mounting cutting inserts in them, and the clamping wedges are made with a flat vertical surface to ensure contact with the corresponding surface of the longitudinal grooves of the body and with a flat surface at an angle to ensure contact with the cutting elements, while the longitudinal grooves of the body are made with a flat a surface located at an angle relative to the housing for contact with the support rail installed in them, and the thrust rails, support rails, cutting elements and precision insert plates Lena in the longitudinal grooves by means of the aforementioned supporting and clamping crackers with the formation of interchangeable tool blocks for cutting the gears of the required module, located with an offset ∆ Px0 relative to each other, the value of which is determined by the formula:

where P _x0 is the axial step of the cutter, mm;
Z ₀ - the number of longitudinal grooves in the mill body.

Images