Результат интеллектуальной деятельности: КОНЦЕВАЯ ФРЕЗА ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЛОИСТЫХ ПЛАСТИКОВ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механической обработке материалов резанием, и может быть использовано в конструкции фрез.

Известна концевая фреза по патенту RU №74324, МПК В23С 5/10 (2006.01) на полезную модель, содержащая хвостовик и режущую часть, состоящую из ряда зубьев, размещенных по окружности по винтовой линии и разделенных стружечными канавками. Суть его касается выполнения профиля канавок, заданного соответствующими уравнениями, прежде всего в части оформления режущей кромки зубьев.

Известна концевая фреза по заявке на изобретение RU №94029349 А1, МПК⁶ В23С 5/10, состоящая из корпуса с размещенными на нем винтовыми режущими пластинами. Изобретение касается углов заточки режущих пластин, при которых усилия резания действуют на зубья, прижимая их к опорным поверхностям корпуса, а сведенные до минимума консоли режущей кромки значительно увеличивают ее прочность.

При применении упомянутых фрез при обработке плит из слоистых пластиков по контуру или обработке пазов происходит отслаивание верхних слоев пластика, так как вертикальная составляющая усилия резания криволинейных режущих кромок правого наклона действует на отрыв верхних слоев, в то время как нижние слои пластика этой же составляющей прижимаются к массиву пластика.

При левом наклоне режущих кромок ситуация меняется на противоположную.

Известны также так называемые «шевронные» фрезы по патенту US 20130294852 и патенту US 2013059585, МПК В23С 5/10, от 07.11.2013 A1, содержащие корпус и две группы режущих кромок, расположенных по винтовым линиям с противоположным наклоном на разных уровнях по длине корпуса.

При обработке слоистых пластиков по периметру вертикальные составляющие от усилий резания первой и второй групп режущих кромок направлены в сторону прижатия верхних и нижних слоев слоистых пластиков, что исключает их отслоение (уменьшает вероятность отслаивания верхних и нижних слоев). Но при обработке глухих пазов накапливающаяся стружка в стружковыводящих канавках не имеет возможности выхода вверх из зоны нижней группы режущих кромок, что существенно затрудняет обработку таких пазов: стружковыводящие канавки нижней группы режущих кромок поднимают стружку вверх, а верхней группы - наоборот вниз. Эти два потока стружки встречаются на границе групп режущих кромок.

Наиболее близкой по конструкции и принципу действия к данному предлагаемому изобретению является концевая фреза по патенту RU №125502 U1, МПК В23С 5/10 (2006.01) на полезную модель, содержащая хвостовик и цилиндрическую режущую часть с прямолинейными и торцовыми режущими кромками. Она дополнительно снабжена косыми укороченными режущими кромками, наклоненными под углом к оси фрезы и заканчивающимися также торцевыми режущими кромками в той же плоскости, перпендикулярной оси фрезы.

Косые укороченные режущие кромки данной фрезы расположены в общих стружковыводящих каналах с прямолинейными режущими кромками, чем в значительной степени облегчается удаление стружки при обработке глухих пазов. Но и в этом случае, и при обработке плит по периметру верхние слои пластика усилием резания не прижимаются к его массиву прямолинейными режущими кромками.

Целью данного предлагаемого изобретения является исключение отслаивания верхних слоев пластиков при их обработке с обеспечением свободного удаления стружки.

Существенными признаками конструкции фрезы, обеспечивающими достижение этой цели, являются: выполнение корпуса фрезы с профилем поперечного сечения, близким к прямоугольному, закрученному под углом удлиненных периферийных режущих кромок, расположенных на меньших сторонах профиля корпуса, заканчивающегося квадратом, в углах которого, не совпадающих с профилем корпуса, расположены укороченные периферийные режущие кромки с противоположным наклоном, торцовые зубья которых выступают ниже окончания удлиненных режущих кромок, а стружковыводящими канавками является все пространство, не занятое профилем корпуса.

Предлагаемая конструкция концевой фрезы поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен общий вид фрезы; на фиг. 2 - конструкция фрезы; на фиг. 3 и фиг. 4 - разрезы А-А и Б-Б на фиг. 2 соответственно; на фиг. 5 - вид В на фиг. 2.

Концевая фреза (фиг. 1, 2) состоит из корпуса 1 с хвостовиком 2, удлиненных периферийных режущих кромок 3, расположенных по винтовым линиям с левосторонним наклоном, и укороченных периферийных режущих кромок 4 (у торцового конца фрезы) с правосторонним наклоном, оканчивающихся торцовыми зубьями 5.

Корпус 1 фрезы выполнен с профилем 6 поперечного сечения, близким к прямоугольному (фиг. 3), закрученным под углом удлиненных периферийных режущих кромок 3, расположенных на меньших сторонах 7 профиля корпуса. Корпус 1 заканчивается квадратом 8 (фиг. 4), в свободных углах которого, не совпадающих с профилем корпуса, расположены укороченные периферийные режущие кромки 4 с торцовыми зубьями 5, выступающими ниже окончания удлиненных периферийных режущих кромок 3 на величину до половины их длины (фиг. 2, 5).

Фреза имеет стружковыводящие канавки 9 (фиг. 2, 5) в виде всего пространства, не занятого профилем 6 корпуса.

Принцип работы фрезы заключается в следующем.

При обработке плит из слоистого пластика по контуру нижний конец фрезы располагается ниже уровня обрабатываемой плиты. Тогда при правом вращении удлиненные периферийные режущие кромки 3 фрезы, имеющие левый наклон, будут прижимать верхний слой пластика к массиву материала плиты, а укороченные периферийные режущие кромки 4 при противоположном их наклоне, наоборот, будут прижимать нижние слои пластика к его массиву, исключая их отслаивание.

При обработке глухих пазов нижняя часть фрезы будет находиться в массиве материала, причем правый наклон укороченных зубьев облегчает стружкоотведение по торцевой поверхности, а верхние слои пластика, также как и в предыдущем случае, будут прижиматься вертикальной составляющей усилия резания удлиненных периферийных режущих кромок 3.

В процессе обработки во всех случаях большой свободный объем, не занятый профилем 6 корпуса 1 фрезы (стружковыводящие канавки 9), облегчает удаление стружки.

По данному предлагаемому изобретению разработаны чертежи и производится отработка изготовленных экспериментальных образцов фрез с положительными результатами на данном этапе.