Різальний інструмент для обробки волокнистих матеріалів

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, а именно, к инструментам для обработки пазов, канавок, уступов и т.п. поверхностей в де талях из волокнистых материалов. Известен режущий инструмент для обработки волокнистых материалов, на режущем периферийном цилиндрическом участке которого выполнены две группы винтовых режущи х кромок и левого направления (патент США №4475850, кл. В 26 D 1/12, 1984). Благодаря знакопеременным направлениям групп режущих кромок обеспечивается знакопеременное силовое воздействие на срезаемый волокнистый материал, поэтому инструмент качественно обрабатывает боковые поверхности пазов, канавок деталей из волокнистых материалов. Недостатком данной конструкции инструмента является то, что он на своем торце не имеет режущих кромок, ведет обработку только периферийной режущей частью боковых поверхностей пазов, и следовательно, не имеет возможности одновременной качественной обработки и днищ пазов, канавок, уступов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому и принятым за прототип является режущий инструмент типа концевой фрезы, который применим для обработки волокнистых материалов, содержащий периферийную цилиндрическую режущую часть, винтовые режущие кромки которой выполнены со знакопеременным направлением, т.е. часть режущих кромок имеет положительный угол наклона вдоль оси инструмента, а другая - отрицательный, и торцевую режущую часть с режущими кромками, являющимися окончанием периферийных кромок (авт. св. СССР N: 625848, кл. В 23 С 5/10, 1978). Наличие разнонаправленных участков режущи х кромок на периферийной цилиндрической поверхности позволяет производить качественную обработку открытых боковых поверхностей пазов, канавок и т.п. из волокнистых материалов. Кроме того наличие режущи х кромок на торцевой поверхности инструмента позволяет ему работать и торцем, т.е. одновременно обрабатывать и днища пазов, канавок; уступов. Недостатком известной конструкции является невозможность качественной работы торцевых режущих кромок инструмента на волокнистом материале. Это объясняется тем, что торцевые режущие кромки, являясь окончанием периферийных режущи х кромок, несут на себе их геометрические параметры, т.е. при правом вращении инструмента (по чертежу) при работе торцевых режущи х кромок срезаемая волокнистая стружка поднимается вдоль оси инструмента благодаря наличию положительного угла наклона, а при работе торцевых режущи х кромок противоположного направления стружка будет двигаться вдоль оси в противоположном направлении (угол наклона отрицательный), т.е. вдавливаться в торцовую обрабатываемую поверхность. А поскольку полимерные композиционные и другие волокнистые материалы имеют различия в свойствах армирующих волокон и матрицы композитов, то в процессе обработки при вышеуказанных условиях, а именно, знакопеременного воздействия торцевых режущих кромок в плоскости, параллельной оси инструмента, может происходить нарушение адгезионной связи и отслоение волокон от матрицы, при этом часть волокон может сниматься и, оставшись несрезанной, образовывать ворсистость на поверхности. Заявляемое изобретение направлено на создание режущего инструмента для качественной одновременной обработки как боковых стенок, так и днищ пазов, канавок, уступов и т.п. поверхностей из волокнистых материалов, в котором за счет более оптимального расположения торцевых режущи х кромок, обеспечено повышение качества обработки днищ пазов, уменьшена вероятность разлохмачивания обрабатываемого волокнистого материала, вследствие обеспечения знакопеременного воздействия торцевых режущи х кромок на материал в плоскости, перпендикулярной оси инструмента. Поставленная задача решается тем, что в режущем инструменте для обработки волокнистых материалов, содержащем периферийную цилиндрическую режущую часть, винтовые режущие кромки которой выполнены со знакопеременным направлением, и торцевую часть с режущими кромками, согласно изобретению, торцевые режущие кромки установлены по хордам в плоскостях, параллельных оси инструмента, с передними углами у одной части кромок положительными, у др угой - отрицательными. Выполнение режущего инструмента с использованием предложенной совокупности признаков обеспечивает качественную обработку как боковых поверхностей пазов, канавок, уступов, так и их днищ. Размещение торцевых режущи х кромок по хордам в плоскостях, параллельных оси инструмента, т.е. при нулевом значении угла наклона, способствует перемещению срезаемой со дна обрабатываемого паза стружки перпендикулярно оси инструмента, что не позволяет стружке вдавливаться в обрабатываемую поверхность днища паза и ведет к повышению качества обработки. Расположение одной части торцевых режущи х кромок по хордам с положительным передним углом (уи > 0) позволяет срезаемой стружке перемещаться в радиальном направлении к оси инструмента. Расположение другой части торцевых режущих кромок с отрицательным передним углом (ун 0, в кромка 7 - отрицательный γ» 0, движется по передней поверхности кромки б от периферии к оси инструмента. Стружка, срезаемая торцевой режущей кромкой 7, имеющей отрицательный передний угол ун < 0, движется по оси инструмента наружу и отводится из зоны обработки. Направление перемещения стружки условно показано на фиг. 2 п унктирными линиями, В результате использования предлагаемой конструкции режущего инстр умента обеспечено знакопеременное воздействие на срезаемый волокнистый материал, что значительно повысило качество обработки боковых поверхностей пазов и их днищ.