SU1333478A1 - Milling cutter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конст- , рукци м металлорежущих инструментов. Цель изобретени  --повьппение стойкости и виброустойчивости конструкции путем создани  более оптимальной геометрии режущей части фрезы. Фреза представл ет собой цилиНдр, на поверхности которого выполнены стружечные винтовые канавки, образующие зубь . Передн   поверхность зубьев выполнена, волновинтовой со смещением гребней и вйадин волн вдоль оси фрезы и плавным переходом в чисто винтовую поверхность у рабочего торца фре- .зы. Передние углы во впадинах волновинтовой поверхности выполнены боль- щнми передних углов на гребн х и чисто винтовых участках за счет использовани  в качестве направл ющей по :верхности поверхности вращени  с периодически переменным радиусом.Волны .на передней поверхности выполнены асимметричными со смещением гребн  в Сторону рабочего торца, а чисто винтовые участки передней поверхнос- . ти выполнены одинаковой длины с различным угловым шагом между собой. 2 з.п. ф-лы,- 5 ил. (Л 00 со 00 4 00BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to construction tools of metal-cutting tools. The purpose of the invention is to increase the durability and vibration resistance of the structure by creating a more optimal geometry of the cutting part of the cutter. The milling cutter is a cylinder, on the surface of which chip-like helical grooves are formed, which form the teeth. The front surface of the teeth is made wave-wavy with the displacement of the crests and vyadin waves along the axis of the cutter and a smooth transition into the purely helical surface at the working end of the frez. The front corners in the cavities of the winding surface are made by large front corners on the ridges and purely screw sections due to the use of a rotational surface with a periodically variable radius as a guide on: the surface. and purely screw sections of the front surface. They are made of the same length with different angular pitch between them. 2 hp f-ly, - 5 ill. (L 00 from 00 4 00

Description

Изобретение относитс  к конструки м металлорежущих инструментов.This invention relates to metal cutting tool designs.

Цель изобретени  - повышение стойости и виброустойчивости ко нструк- ии путем создани  более оптимальной геометрии режущей чаСти фрезы,The purpose of the invention is to increase durability and vibration resistance of the structure by creating a more optimal geometry of the milling cutter,

На фиг. 1 изображена фреза; на иг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на иг. 3 - развернутый зуб с волновин- ю товой передней поверхностью, образуща  которой перпендикул рна .оси фрезы и касательна направл ющей поверхности , имеющей периодичес ки переменный радиус; на фиг. 4 - вариант вы- 15 полнени  зуба с образующей волновин- товой передней поверхности, наклонной относительно оси фрезы; на фиг. 5 - развертка режущей части фрезы .20FIG. 1 shows a milling cutter; on ig. 2 is a section A-A in FIG. one; on ig. 3 - an unfolded tooth with a waveguide front surface, forming a perpendicular axis of the cutter and a tangential guide surface having a periodically variable radius; in fig. 4 - a variant of the implementation of the tooth with a wave-forming front surface, inclined relative to the mill axis; in fig. 5 - scan the cutting part of the cutter .20

Фреза представл ет собой цилиндр 1, на поверхности которого выполнены стружечные винтовые канавки, передн   2 и задн   3 поверхности которых образуют зубь  фрезы. Передн   по- 25 верхность 2 зубьев, помимо винтовой, выполнена волнообразной, т.е. характеризуетс  выступами 4 и впадинами 5. В основу фрезы положена открыта , т.е. конво.шотна  винтова  по- зо верхйость, получаема  перемещением вдоль винтовой линии 6 образующей 7, касающейс  направл ющей поверхности 8 переменного или периодически переменного радиуса. При этом образующа  „.. .-, „-зЬThe milling cutter is a cylinder 1, on the surface of which chip-like screw grooves are made, the front 2 and rear 3 surfaces of which form the cutter's tooth. The front surface 25 of the 2 teeth, in addition to the screw one, is made wavy, i.e. It is characterized by protrusions 4 and troughs 5. The cutter is based on an open one, i.e. a screw-point screw hole, obtained by moving along helix 6 of the generatrix 7, touching the guide surface 8 of variable or periodically variable radius. At the same time forming the ".. .-," -ЗЬ

/ может быть как перпендикул рна оси/ can be either perpendicular to the axis

винта, так и наклонена на некоторый угол относительно последней.screw, and tilted at some angle relative to the latter.

Из пр моугольных треугольников САБ -и ОА Б следует, что на вогнутых д участках передней поверхности, которые обладают большей прочностью благодар  арочной фррме режущего клина,It follows from the rectangular triangles SAB and OA B that on concave d areas of the front surface, which have greater strength due to the arched cutting wedge,

передний угол jf при изготовлении фрезы с помощью соответствующих фор- grake angle jf in the manufacture of the cutter using the appropriate for- g

мообразующих двилсений -получаетс  больше переднего угла у, на менее прочных, выступаюЕрсс участках лезви , который получаетс  равным переднемуmotive forcing - getting more front corner y, on less durable, protruding edges of the blade, which is equal to the front

углу, прин тому дл  чисто винтовых gQangle taken for pure screw gQ

участков зубьев,tooth sections

Волны на направл ющей винтовой линии 6 выполнены асимметричной формы, причем гребень волн 9 смещен в CTcfpo- ну рабочего торца 10 фрезы. Волнооб- д разна  винтова  лини  6 режзтцей кромки точками 11 выпуклых участков 4The waves on the guiding helix 6 are asymmetrically shaped, and the crest of waves 9 is shifted to the CTcfon of the working end 10 of the cutter. The wave guide is different for the screw of the line 6 by cutting the edge with points of 11 convex portions 4

. ,ч. h

лежит на поверхности наружного цилиндра фрезы, а остальными точками ближе к оси последней, точки 12 вогнутых участков 5 расположены на самых коротких радиусах. Дл  обеспечени  взаимного перекрыти  резов, с це- лью получени  плоской поверхности фрезеровани , волны каждого последующего зуба сдвинуты относительно пре- дьщущего на часть длины волны. Угловой шаг а волновинтовой части зубьев одинаков между всеми зубь ми по всей их Длине за исключением чисто винтовых участков 13 у рабочего торца , где угловой шаг а,, , aj и т.д. выбираетс  из услови  обеспечени  плавного сопр жени  14 одинаковых, минимальной длины чисто винтовых участков в, со сдвинутыми на часть длины волны на каждом последующем зубе относительно предыдущего волновинтовыми участками 15.lies on the surface of the outer cylinder cutters, and the remaining points closer to the axis of the latter, points 12 of the concave sections 5 are located on the shortest radii. To ensure that the cuts overlap, in order to obtain a flat milling surface, the waves of each subsequent tooth are shifted relative to the predetermined wavelength. The angular pitch a of the wave part of the teeth is the same between all the teeth across their entire Length, with the exception of the purely helical sections 13 at the working end, where the angular pitch is a ,,, aj, etc. It is chosen from the condition of providing smooth conjugation of 14 identical, minimum length of purely screw sections,, with wave waves shifted by part of the wavelength on each subsequent tooth relative to the previous one 15.

Фреза работает следующим образом.The cutter works as follows.

Лезвие зуба 16, внедр  сь в заготовку , последовательно высоте зуба срезает слой металла периодически переменной толщины. При этом реж5пцие кромки на выступах 4 волн срезают более толстые слои, а режущие кромки во впадинах 5 - более тонкие. Поскольку на гребн х волн передние углы у, имеют меньшую величину, чем передние углы у во впадинах, срезаемые ими утолщенные слои получают еще большее утолщение за счет большей усадки стружки из-за Jj, J п° сравнению с усадкой, получаемой более тонкими сло ми, срезаемьми участками режущей кромки во впадинах. В результате срезаемьй по высоте зуба слой металла (иными словами по длине стружки) состоит из чередующихс  участков с различной толщиной и соответственно величиной внутренних напр жений, степенью деформации. Перемеща сь в услови х периодически мен ющегос  направлени  схода стружки вдоль винтового зуба по его волнообразной передней поверхности, напр женна  таким образом стружка значительно легче дробитс  и удал етс  из зоны обработки. При этом контакт с передней поверхностною 2 зуба фрезы у такой рассыпшощейс : ртружки прерывист и короче по времени, чем у стружки, получаемой известной фрезой с волновинтовыми зубь ми.The tooth blade 16, after being inserted into the workpiece, successively cuts the metal layer with a periodically variable thickness to the tooth height. In this case, the edges on the protrusions of the 4 waves are cut off by thicker layers, and the cutting edges in the depressions 5 are thinner. Since the front corners y on the crests of the waves are smaller than the front corners y in the troughs, the thickened layers they cut get even greater thickening due to the greater shrinkage of chips due to Jj, J n compared to the shrinkage obtained by thinner , cut off the areas of the cutting edge in the cavities. As a result, the metal layer that is cut off along the height of the tooth (in other words, along the length of the chip) consists of alternating sections with different thickness and, accordingly, the value of internal stresses and the degree of deformation. Moving under conditions of a periodically varying direction of chip flow along a helical tooth along its wave-like front surface, the strained strain is thus much easier to crush and remove from the treatment area. In this case, the contact with the front surface of the 2 teeth of the cutter is as follows: the shreds are intermittent and shorter in time than the chips produced by the known wave cutter with wave spiral teeth.

Асимметричность в«лновинтовой пе- редйей поверхности, заключающейс  вThe asymmetry in the “screw-in front of the surface consisting in

смещении ее гребн  в сторону рабочего торца фрезы, позвол ет увеличить суммарную длину участков режущей кромки зуба, обладающих большим углом наклона, и соответственно уменьшить суммарную длину участков , обладающих минимальным углом на-: клона. Это увеличивает фактические передние углы резани  особенно на вогнутых участках лезви .shifting its crest towards the working end of the cutter allows to increase the total length of sections of the cutting edge of the tooth with a large angle of inclination, and accordingly reduce the total length of sections with a minimum angle of inclination. This increases the actual front cutting angles especially on the concave parts of the blade.

iJa чисто винтовых участках 13 режущей кромки, расположенных на концах зубьев у рабочего торца фрезы, стрзгажообразование. происходит в таг- ких се услови х, как и у обычной фрезы с винтовыми зубь ми, т.е. без периодических , утолщений и без периодически переменной по длине стружки величины усадки. Поэтому нем короче суммарна  длина этих участков, тем соответственно длиннее суммарна  длина участков зубьев с волновинтовой режущей кромкой.iJa purely screw sections 13 of the cutting edge, located at the ends of the teeth at the working end of the cutter, blasted. occurs under the same conditions as in a conventional cutter with helical teeth, i.e. without periodic, thickening and periodically variable shaving length shrinkage. Therefore, it is shorter than the total length of these sections, the correspondingly longer is the total length of the sections of teeth with a wave-screw cutting edge.

Claims (3)

1. Фреза с развернутой под пр мым yi jioM волновинтовой передней поверхностью зубьев, имеющих смещение гребней и впадин волн вдоль оси фрезы и плавное сопр жение с чисто винтовыми участками у рабочего торца фрезы, отличающа с  тем, что, с1. A milling cutter with a wave-screw front surface of the teeth deployed under the direct yi jioM, having waves and ridges shifting along the cutter axis and smooth conjugation with purely screw sections at the working face of the milling cutter, characterized in that целью повышени  стойкости и виброустойчивости путем создани  более оптимальной геометрии режущей части, передние углы зубьев во впадинах волновинтовой поверхности выполненыin order to increase durability and vibration resistance by creating a more optimal cutting geometry, the front corners of the teeth in the cavities of the wave surface are made большими передних углов на гребн х и чисто винтовых участках.large front corners on ridges and purely screw sections. 2.Фреза по п. 1, о т л и ч а ющ а   с   тем, что волновинтова  передн   поверхность зуб.ьев выпоЛнена2. The milling cutter according to claim 1, about t l and h a yu and so that the wave screw front surface of the tooth is made ассимметричной со смещением pвбн  . ; волны в сторону рабочего торца фрезы.asymmetrical with offset pvbn. ; waves in the direction of the working end of the cutter. 3.Фреза по п. 1, отличающа с  тем, что чисто винтовые участки передней поверхности зубьев3. A milling cutter according to claim 1, characterized in that the purely helical portions of the front surface of the teeth выполнены одинаковой длгшы с различным угловым шагом между собой.made the same for dgshy with different angular pitch between them. 1/8. 21/8. 2 иг. 1ig. one JJ iOiO 1212 11eleven (PU6. (PU6. 2 32 3 Редактор Н. ГорватEditor N. Gorvat Заказ 3907/12Тираж 974ПодписноеOrder 3907/12 Circulation 974Subscription ВНИИПИ Государственного .комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическбе предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing enterprise, Uzhgorod, st. Project, 4 fPU8. 5fPU8. five Составитель В, ЗолотовCompiled by, Zolotov Техред М.Двдык Корректор М.ДемчикTehred M. Dvdyk Proofreader M. Demchik