RU2708193C1 - Modular worm-modular mill - Google Patents

Abstract

FIELD: turning equipment.

SUBSTANCE: invention relates to blade cutting tool and can be used in metalworking, woodworking and other industries. Worm-modular mill comprises housing and cutting plates installed in housing. Seats for cutting plates in the housing have mating shape of mounting surface of cutting plates. Cutting plates have cylindrical seating surface, wherein guide of cylindrical mounting surface is an arc.

EFFECT: reduced risk of defects during manufacturing of gear wheels by worm-modular cutter.

3 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к лезвийному режущему инструменту и может быть применено в машиностроении, металлообработке, деревообработке и других отраслях промышленности.The invention relates to a blade cutting tool and can be applied in mechanical engineering, metalworking, woodworking and other industries.

Известна сборная червячно-модульная фреза, содержащая корпус и режущие пластины, установленные на корпусе, при этом режущие пластины имеют плоскую посадочную поверхность с поперечным выступом, которая наклонена в противоположные стороны относительно выступа, а посадочные места режущих пластин в корпусе имеют ответную форму посадочной поверхности режущих пластин [US 2017182573, дата публикации: 29.06.2017 г., МПК: В23С 5/20; B23F 21/16;].Known prefabricated worm-modular milling cutter containing a housing and cutting inserts mounted on the housing, while the cutting inserts have a flat seating surface with a transverse protrusion, which is inclined in opposite directions relative to the protrusion, and the seats of the cutting inserts in the housing have a mating shape of the cutting surface of the cutting plates [US 2017182573, publication date: 06/29/2017, IPC: V23C 5/20; B23F 21/16;].

Известна сборная червячно-модульная фреза, содержащая корпус и режущие пластины, установленные на корпусе, при этом режущие пластины имеют плоскую посадочную поверхность с пересекающимися продольными и поперечными канавками, а посадочные места режущих пластин в корпусе имеют ответную форму посадочной поверхности режущих пластин [US 9475135, дата публикации: 25.10.2016 г., МПК: В23С 5/20; B23F 21/12; B23F 21/14].Known prefabricated worm-modular milling cutter containing a housing and cutting inserts mounted on the housing, while the cutting inserts have a flat seating surface with intersecting longitudinal and transverse grooves, and the seats of the cutting inserts in the housing have a reciprocal shape of the seating surface of the cutting inserts [US 9475135, Date of publication: 10.25.2016, IPC: V23C 5/20; B23F 21/12; B23F 21/14].

В качестве прототипа выбрана сборная червячно-модульная фреза, содержащая корпус и режущие пластины, установленные на корпусе, при этом режущие пластины имеют плоскую посадочную поверхность с продольными канавками, а посадочные места режущих пластин в корпусе имеют ответную форму посадочной поверхности режущих пластин [US 7537419, дата публикации: 26.05.2009 г., МПК: В23В 27/16; В23С 5/20;].As a prototype, a prefabricated worm-modular milling cutter comprising a housing and cutting inserts mounted on the housing is selected, while the cutting inserts have a flat seating surface with longitudinal grooves, and the cutting seats in the housing have a mating shape of the cutting surface [US 7537419, Date of publication: May 26, 2009, IPC: В23В 27/16; B23C 5/20;].

Недостатком прототипа и известных сборных червячно-модульных фрез является высокий риск смещения режущих пластин относительно корпуса при установке режущих пластин на посадочные места в корпусе из-за мелких частиц стружки и пыли, неизбежно попадающих в пространство между канавками посадочных поверхностей пластин и корпуса при замене или перестановке режущих пластин, при этом очистка посадочных поверхностей от мелких частиц может быть затруднена из-за электростатических сил, действующих между мелкими частицами и посадочными поверхностями и удерживающих их между канавками. Вследствие указанного недостатка при использовании собранной червячно-модульной фрезы может произойти снятие лишнего материала с заготовки и возникнуть брак при изготовлении зубчатых колес сборной червячно-модульной фрезой, что в значительной степени ухудшает ее эксплуатационные характеристики.The disadvantage of the prototype and the known prefabricated worm-modular milling cutters is a high risk of displacement of the cutting inserts relative to the housing when installing the cutting inserts on the seats in the housing due to small particles of chips and dust that inevitably fall into the space between the grooves of the seating surfaces of the plates and the housing when replacing or rearranging cutting plates, while cleaning the landing surfaces from small particles can be difficult due to electrostatic forces acting between the small particles and the landing surfaces styami and hold them between the grooves. Due to this drawback, when using the assembled worm-modular cutter, excess material may be removed from the workpiece and marriage may occur during the manufacture of gear wheels of the assembled worm-modular cutter, which significantly degrades its performance.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик сборной червячно-модульной фрезы.The technical problem to which the invention is directed is to improve the operational characteristics of a modular worm-mill cutter.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является снижение риска возникновения брака при изготовлении зубчатых колес сборной червячно-модульной фрезой.The technical result to which the invention is directed is to reduce the risk of marriage during the manufacture of gear wheels by a modular worm-mill cutter.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Сборная червячно-модульная фреза содержит корпус и режущие пластины, установленные в корпус, при этом посадочные места режущих пластин в корпусе имеют ответную форму посадочной поверхности режущих пластин. В отличие от прототипа режущие пластины имеют цилиндрическую основную посадочную поверхность и дополнительную плоскую посадочную поверхность, при этом направляющая цилиндрической основной посадочной поверхности представляет собой дугу.Prefabricated worm-modular mill contains a housing and cutting inserts installed in the housing, while the seats of the cutting inserts in the housing have a reciprocal shape of the seating surface of the cutting inserts. Unlike the prototype, the cutting inserts have a cylindrical main landing surface and an additional flat landing surface, while the guide of the cylindrical main landing surface is an arc.

Цилиндрическая основная посадочная поверхность режущих пластин препятствует смещению режущих пластин относительно посадочного места в корпусе при совершении движения подачи и может быть образована множеством параллельных образующих цилиндрической основной посадочной поверхности, пересекающих направляющую цилиндрической основной посадочной поверхности. Направляющая цилиндрической основной посадочной поверхности представляет собой дугу, что обеспечивает возможность упрощения очистки и механической обработки посадочной поверхности пластины и посадочного места в корпусе червячно-модульной фрезы. При этом направляющая может быть выполнена в вертикальной или наклонной плоскости, а цилиндрическая основная посадочная поверхность при этом может быть выпуклой или вогнутой.The cylindrical main seating surface of the cutting inserts prevents the displacement of the cutting inserts relative to the seating position in the housing when the feed movement is performed and can be formed by a plurality of parallel generators of the cylindrical main seating surface that intersect the guide of the cylindrical main seating surface. The guide of the cylindrical main landing surface is an arc, which makes it possible to simplify cleaning and machining the landing surface of the plate and the seat in the case of the worm-modular cutter. In this case, the guide can be made in a vertical or inclined plane, and the cylindrical main landing surface can be convex or concave.

Дополнительная плоская посадочная поверхность обеспечивает возможность исключения риска вращательного движения пластины в момент совершения движения подачи при изготовлении зубчатых колес. Дополнительная плоская посадочная поверхность может быть выполнена смежной с цилиндрической основной посадочной поверхностью и может быть расположена с противоположной стороны режущей кромки.An additional flat seating surface provides the opportunity to eliminate the risk of rotational movement of the plate at the time of the feed movement in the manufacture of gears. An additional flat seating surface may be adjacent to the cylindrical main landing surface and may be located on the opposite side of the cutting edge.

Посадочные места режущих пластин в корпусе имеют ответную форму посадочным поверхностям режущих пластин, что обеспечивает возможность установки режущих пластин в корпус. Элементы червячно-модульной фрезы могут быть соединены любым известным разъемным или неразъемным способом и могут быть изготовлены из любых известных инструментальных материалов, например, из углеродистой или быстрорежущей стали, твердых сплавов или металлокерамики.The seats of the cutting inserts in the housing have a reciprocal shape of the seating surfaces of the cutting inserts, which makes it possible to install the cutting inserts in the housing. The elements of the worm-modular cutter can be connected in any known detachable or one-piece way and can be made of any known instrumental materials, for example, carbon or high-speed steel, hard alloys or cermets.

Изобретение обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что режущие пластины имеют цилиндрическую основную посадочную поверхность, а посадочные места режущих пластин в корпусе имеют ответную форму цилиндрической основной посадочной поверхности режущих пластин, что обеспечивает фиксацию пространственного положения режущих пластин в корпусе и упрощает очистку посадочной поверхности пластин и посадочных мест в корпусе от частиц стружки и пыли при замене или перестановке режущих пластин, что позволяет снизить риск их смещения на посадочных местах относительно корпуса фрезы, благодаря чему обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в снижении риска возникновения брака при изготовлении зубчатых колес сборной червячно-модульной фрезой, тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики сборной червячно-модульной фрезы.The invention possesses a combination of essential features previously unknown from the prior art, characterized in that the cutting inserts have a cylindrical main seating surface, and the seats of the cutting inserts in the housing have a reciprocal shape of the cylindrical main landing surface of the cutting inserts, which ensures fixation of the spatial position of the cutting inserts in the housing and simplifies cleaning of the seating surface of the plates and seats in the housing from particles of chips and dust when replacing or rearranging the cutting x plates, thus reducing the risk of bias on the seats relative to the cutter body, which ensures the achievement of the technical result is to reduce the risk of marriage in the manufacture of gears team worm-modular mill, thereby improving the performance of the national team worm-modular mills.

Наличие новых отличительных существенных признаков свидетельствует о соответствии изобретения критерию патентоспособности «новизна».The presence of new distinctive essential features indicates compliance of the invention with the patentability criterion of "novelty."

Изобретение обеспечивает возможность достижения неочевидного технического эффекта, заключающегося в существенном снижении риска возникновения брака при изготовлении зубчатых колес не только за счет снижения риска смещения режущих пластин в корпусе из-за попадания мелких частиц стружки и пыли, но и за счет снижения риска возникновения брака при получении посадочной поверхности режущих пластин в корпусе червячно-модульной фрезы. Получение посадочных поверхностей известных сборных червячно-модульных фрез подразумевает использование нескольких видов режущих инструментов при нескольких переходах и, в некоторых случаях, при смене установов заготовки корпуса в оснастке, что существенно увеличивает риск несоблюдения указанных допусков при выполнении всех технологических операций по обработке посадочной поверхности режущих пластин в корпусе и существенно увеличивает риск возникновения брака при изготовлении зубчатых колес собранной червячно-модульной фрезой. Получение цилиндрической основной посадочной поверхности в корпусе червячно-модульной фрезы по изобретению обеспечивается за счет применения только одного типа режущего инструмента и может быть произведено за один установ корпуса в оснастке, что позволяет не только значительно упростить контроль за состоянием инструмента, которым обрабатывается посадочная поверхность режущих пластин в корпусе, но и снизить риск несоблюдения указанных допусков при изготовлении посадочной поверхности режущих пластин в корпусе, что в конечном итоге позволяет еще на стадии изготовления корпуса червячно-модульной фрезы снизить риск возникновения брака при изготовлении зубчатых колес, что свидетельствует о соответствии изобретения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».The invention provides the ability to achieve a non-obvious technical effect, which consists in a significant reduction in the risk of defects in the manufacture of gear wheels, not only by reducing the risk of displacement of the cutting inserts in the housing due to the ingress of small particles of chips and dust, but also by reducing the risk of marriage when receiving the seating surface of the cutting inserts in the housing of the worm-modular cutter. Obtaining the seating surfaces of known prefabricated worm-modular milling cutters implies the use of several types of cutting tools for several transitions and, in some cases, when changing the settings of the workpiece blanks in a snap, which significantly increases the risk of non-compliance with these tolerances when performing all technological operations for processing the landing surface of the cutting inserts in the housing and significantly increases the risk of marriage during the manufacture of gears assembled by a worm-modular mill. Obtaining a cylindrical main landing surface in the housing of the worm-modular cutter according to the invention is provided by using only one type of cutting tool and can be performed in one installation of the housing in a snap, which not only greatly simplifies the monitoring of the state of the tool that processes the landing surface of the cutting inserts in the housing, but also reduce the risk of non-compliance with these tolerances in the manufacture of the seating surface of the cutting inserts in the housing, which ultimately Allows even at the stage of manufacturing the case of the worm-modular cutter to reduce the risk of marriage in the manufacture of gears, which indicates that the invention meets the patentability criterion of "inventive step".

Изобретение может быть реализовано при помощи известных средств, материалов и технологий, что свидетельствует о соответствии изобретения критерию патентоспособности «промышленная применимость».The invention can be implemented using known means, materials and technologies, which indicates that the invention meets the patentability criterion of "industrial applicability".

Изобретение поясняется следующими фигурами.The invention is illustrated by the following figures.

Фиг. 1 - Сборная червячно-модульная фреза, вид сбоку.FIG. 1 - Prefabricated worm-modular mill, side view.

Фиг. 2 - Сборная червячно-модульная фреза, вид сверху.FIG. 2 - Prefabricated worm-modular mill, top view.

Фиг. 3 - Режущая пластина, имеющая выпуклую вертикальную цилиндрическую основную и дополнительную плоскую посадочные поверхности, при этом направляющая цилиндрической основной посадочной поверхности представляет собой полукруг, вид спереди.FIG. 3 - A cutting insert having a convex vertical cylindrical main and additional flat seating surfaces, while the guide of the cylindrical main landing surface is a semicircle, front view.

Фиг. 4 - Режущая пластина, имеющая выпуклую вертикальную цилиндрическую основную и дополнительную плоскую посадочные поверхности, вид сзади.FIG. 4 - Cutting insert having a convex vertical cylindrical main and additional flat seating surface, rear view.

Фиг. 5 - Режущая пластина, имеющая выпуклую вертикальную цилиндрическую основную и дополнительную плоскую посадочные поверхности, вид снизу.FIG. 5 - Cutting insert having a convex vertical cylindrical main and additional flat seating surface, bottom view.

Фиг. 6 - Режущая пластина, имеющая выпуклую вертикальную цилиндрическую основную и дополнительную плоскую посадочные поверхности, вид спереди.FIG. 6 - Cutting insert having a convex vertical cylindrical main and additional flat seating surface, front view.

Фиг. 7 - Режущая пластина, имеющая выпуклую вертикальную цилиндрическую основную и дополнительную плоскую посадочные поверхности, вид сзади.FIG. 7 - Cutting insert having a convex vertical cylindrical main and additional flat seating surface, rear view.

Фиг. 8 - Режущая пластина, имеющая выпуклую вертикальную цилиндрическую основную и дополнительную плоскую посадочные поверхности, вид снизу.FIG. 8 - Cutting insert having a convex vertical cylindrical main and additional flat seating surfaces, bottom view.

Сборная червячно-модульная фреза содержит корпус 1 и режущие пластины 2, при этом режущие пластины 2 имеют цилиндрическую основную посадочную поверхность 3 и дополнительную плоскую посадочную поверхность 4, а посадочные места 5 в корпусе 1 имеют ответную форму посадочным поверхностям 3 и 4 режущих пластин 2.Prefabricated worm-modular mill contains a housing 1 and cutting inserts 2, while the cutting inserts 2 have a cylindrical main seating surface 3 and an additional flat seating surface 4, and the seats 5 in the housing 1 are reciprocal in shape to the seating surfaces 3 and 4 of the cutting inserts 2.

Изобретение работает следующим образом.The invention works as follows.

Сборная червячно-модульная фреза собирается путем установки режущих пластин 2 в корпус 1, совмещения цилиндрической основной посадочной поверхности 3 и дополнительной плоской посадочной поверхности 4 с посадочным местом 5 в корпусе 1 и закрепления режущих пластин 2 винтами 6, и устанавливается в шпиндель (не показан на фигурах) фрезерного станка, после чего сборной червячно-модульной фрезой производится нарезание зубьев зубчатого колеса (не показано на фигурах). Для замены изношенных режущих пластин 2 сборная червячно-модульная фреза демонтируется из шпинделя фрезерного станка, винты 6 выкручиваются, и режущие пластины 2 отсоединяются, при этом посадочное место каждой режущей пластины 2 в корпусе 1 продувается и очищается от частиц стружки и пыли. Перед установкой новых режущих пластин 2 их посадочные поверхности 3 и 4 также продуваются и очищаются от мелких частиц, после чего новые режущие пластины 2 устанавливаются в свои посадочные места 5 в корпусе 1, а сборная червячно-модульная фреза устанавливается обратно в шпиндель фрезерного станка, и нарезание зубьев зубчатого колеса продолжается.A prefabricated worm-modular milling cutter is assembled by installing the cutting inserts 2 in the housing 1, combining the cylindrical main seating surface 3 and an additional flat seating surface 4 with the seat 5 in the housing 1 and securing the cutting inserts 2 with screws 6, and installed in the spindle (not shown on figures) of the milling machine, after which the prefabricated worm-modular mill cuts the teeth of the gear wheel (not shown in the figures). To replace worn cutting inserts 2, a prefabricated worm-modular milling cutter is removed from the spindle of the milling machine, the screws 6 are unscrewed, and the cutting inserts 2 are disconnected, while the seat of each cutting insert 2 in the housing 1 is blown and cleaned of chip particles and dust. Before installing the new cutting inserts 2, their seating surfaces 3 and 4 are also blown and cleaned of small particles, after which the new cutting inserts 2 are installed in their seats 5 in the housing 1, and the assembled worm-modular mill is installed back into the spindle of the milling machine, and gear cutting continues.

Таким образом достигается технический результат, заключающийся в снижении риска возникновения брака при изготовлении зубчатых колес сборной червячно-модульной фрезой, тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики сборной червячно-модульной фрезы.Thus, a technical result is achieved, which consists in reducing the risk of marriage during the manufacture of gear wheels of a prefabricated worm-modular cutter, thereby improving the operational characteristics of a prefabricated worm-modular cutter.

Claims (3)

1. Сборная червячно-модульная фреза, содержащая корпус и режущие пластины, установленные в корпус, при этом посадочные места режущих пластин в корпусе имеют ответную форму посадочной поверхности режущих пластин, отличающаяся тем, что режущие пластины имеют цилиндрическую основную посадочную поверхность и дополнительную плоскую посадочную поверхность, при этом направляющая цилиндрической основной посадочной поверхности представляет собой дугу.1. A prefabricated worm-modular milling cutter comprising a housing and cutting inserts installed in the housing, wherein the seats of the cutting inserts in the housing have a reciprocal shape of the seating surface of the cutting inserts, characterized in that the cutting inserts have a cylindrical main seating surface and an additional flat seating surface wherein the guide of the cylindrical main landing surface is an arc. 2. Сборная червячно-модульная фреза по п.1, отличающаяся тем, что направляющая цилиндрической основной посадочной поверхности режущей пластины выполнена в горизонтальной плоскости.  2. Prefabricated worm-modular mill according to claim 1, characterized in that the guide of the cylindrical main landing surface of the cutting insert is made in a horizontal plane. 3. Сборная червячно-модульная фреза по п.1, отличающаяся тем, что цилиндрическая основная посадочная поверхность выполнена выпуклой.3. Prefabricated worm-modular mill according to claim 1, characterized in that the cylindrical main landing surface is convex.

Images