CZ306051B6 - Stopková, monolitní, čelní, válcová fréza s osovým chladicím kanálkem - Google Patents

Abstract

Stopková, monolitní, čelní, válcová fréza dle vynálezu je vybavena na čele břity (1). Obvodové břity (2) a segmenty čelních břitů (3) jsou standardní. Vnitřní břity (1) vytvářejí kolem chladicího kanálku (6) při rotaci dutý prostor. Ten umožňuje třískám břitů (1), pro operace zapichovacího, tj. ponorného frézování (plunging), volné utváření a jejich odchod. Konstrukce vnitřních břitů (1) je vymezena vrcholovým úhlem 90.degree. .+-. 25.degree. s počátkem na polovičním průměru frézy s tolerancí .+-. 20 % a libovolné hloubky pro potřeby daného úhlu ponoru.

Description

Stopková, monolitní, čelní, válcová fréza s osovým chladicím kanálkem

Oblast techniky

Vynález se týká stopkových, monolitních, čelních, válcových fréz, zejména v rozsahu průměrů D6 až D32 se středovým výpachem, které se používají pro odebírání obráběného materiálu z uzavřených dutin metodou zanořování ve šroubovici nebo po rampě. Jedná se o operace, kde se díky šikmému pohybu ve dvou osách současně, vyskytuje kombinované zatížení ve dvou směrech, a jeho celková velikost limituje produktivitu. Dále uvedený předmět patentu se mimo jiné redukcí tohoto zatížení zabývá.

Dosavadní stav techniky

Pokud je třeba v obrobcích vyhloubit tzv. uzavřenou kapsu rozličného půdorysu s rohovými poloměry v rozsahu R3 až R16, je třeba použít namísto frézy s vyměnitelnými břitovými destičkami monolitní frézu relativně malého průměru minimálně s jedním břitem na čele, sahajícím až do středu frézy, a zanořovat ji po šikmé dráze, tzv. po rampě, do maximálně možné hloubky. Plocha třísky dané operace zanořování je tvořena součtem plochy třísky břitů na celé ploše čela a zároveň ploše třísky břitů, nacházející se na polovičce válcové plochy, momentálně zanořené frézy. Jedná se vlastně o šikmou drážku. Tento součet dvou ploch, válcové a čelní je místem působiště vektorů řezných sil, které lze vypočítat z plochy odebírané třísky na všech břitech v kontaktu, násobené měrným řezným odporem. Celková řezná síla, tím i výkon a především produktivita je omezena možností soustavy. Při jejím překročení nezbývá, než ubrat velikost obou posuvů - vertikální, horizontální, ovšem za cenu posunu do oblasti ještě tenčích třísek na čele s vyšším měrným řezným odporem, což často situaci ještě zhorší. Operace se tím často vyznačuje sklony k vibracím. Neméně důležitý je problém s vyplachováním tenkých a širokých třísek z místa řezu na čelní ploše a to kvůli jejich „neskladnosti“.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny stopkovou, monolitní, čelní, válcovou frézou s osovým chladicím kanálkem a břity podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že fréza je na svém čele opatřena kuželovou dutinu tvořenou břity s vrcholovým úhlem 90° v toleranci ± 25°. Kuželová dutina vzniká rotací alespoň jednoho břitu. Průměr kuželové dutiny na čele frézy je roven velikosti poloviny průměru frézy s tolerancí ± 20 %.

Na takto vybavené fréze se zavedením břitů zásadně mění zatížení všech břitů na čelní ploše i velikost vznikajících třísek, které snadněji odcházení z místa řezu. Dílčí zesílení a přerušení třísek na čele využívá oblasti menšího měrného odporu. Další efekt přináší vytvoření vnitřního prostoru mezi břity, kde žádná tříska nevzniká a umožňuje bezpečné vyústění přívodu tlakového média, aniž by hrozilo jeho ucpání. Úhel zanořování (rampy) nebo úhel šroubovice při zanořování, lze volit okolo 10°, což je proti současnému stavu cca dvojnásobné navýšení s tomu odpovídající produktivitou.

Objasnění výkresů

Stopková, monolitní, čelní, válcová fréza s osovým chladicím kanálkem a břity v podobě ostrorohé i torické, jako možné varianty podle tohoto vynálezu, jsou podrobněji popsány a porovnány s frézou standardní pomocí přiložených výkresů, kde na Obr. 1 je znázorněna v nárysu standardní fréza s ostrým rohem a na obr. 2 je ta samá fréza ve zvětšeném detailu zachycena při zanořování s vyšrafovanými plochami třísek. Na obr. 3 je znázorněna v nárysu fréza s břity dle vynálezu

-1 CZ 306051 B6 ostrorohá a na obr. 4 je ta samá fréza ve zvětšeném detailu opět zachycena při zanořování po rampě s vyšrafovanými plochami třísek. Pro komplexnější představu jsou navíc přiloženy obr. 5 a 6, kde na obr. 5 jsou břity, jako podstata vynálezu aplikovány na torické fréze a na obr. 6 je axonometrický pohled na ostrorohou frézu s břity dle tohoto vynálezu. Na obr. 7 jsou pozicemi vyznačeny a pojmenovány dotčené atributy vynálezu. Na obr. 8 je toleranční pole rozměrů a poloh těchto atributů zajištující funkci vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Stopková, monolitní, čelní, válcová fréza dle Obr. 7 s osovým chladicím kanálkem 6 je při rotačním pohybu na svém čele opatřena kuželovou dutinou s vrcholovým úhlem 90°±25° Kuželová dutina je tvořena rotujícími břity 1. Průměr kuželové dutiny na čele frézy je roven velikosti poloviny průměru frézy s tolerancí ± 20 %. Po obvodu frézy jsou umístěny hlavní obvodové břity 2 a na čele frézy jsou zkrácené čelní břity 3 s zubovou mezerou 4 čela. V jádru 5 frézy je kanálek 6 pro přívod média.

Průmyslová využitelnost

Stopková, monolitní, čelní, válcová fréza s osovým chladicím kanálkem a břity podle tohoto vynálezu se mohou stát standardním modelem stopkové frézy se zvýšenou univerzálností. Břity nijak neovlivní původní funkce jako je drážkování, frézování osazení nebo frézování čelní rovinné plochy. Vynález lze aplikovat na stopkové frézy ze slinutého karbidu i každého jiného řezného materiálu. Co se týče tvaru fréz, může se uplatnit na frézách ostrorohých, se sražením rohu, torických i s tvarovým rohem. Oblast obráběných materiálů je stejná jako u standardních fréz. Frézování různých dutin, které je třeba vyhloubit je velmi častá operace např. při výrobě forem. Fréza dle vynálezu v torickém provedení, S rohovými rádii, se uplatní i u 3D frézování mělkých tvarů. Při těchto pracích je možno počítat se zvýšením produktivity.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Stopková, monolitní, čelní, válcová fréza s osovým chladicím kanálkem, vyznačující se tím, že je na svém čele opatřena kuželovou dutinu s vrcholovým úhlem 65° až 115° a s osou totožnou s osou frézy, kteráje opatřena alespoň jedním břitem (1), přičemž průměr kuželové dutiny na čele frézy je roven velikosti poloviny průměru frézy s tolerancí ± 20 %.