Кільцева фреза

Реферат: Кільцева фреза містить корпус у вигляді тіла обертання з порожниною. З одного боку корпусу закріплено несуче кільце з ріжучими елементами з твердосплавного або композитного матеріалу, розміщеними в площині, перпендикулярній осі обертання, Внутрішня і зовнішня поверхні корпусу мають сферичну форму, а товщина стінки корпусу становить від 0,5 до 0,8 ширини ріжучих елементів. При цьому ширина ріжучих елементів рівна або більша ширини несучого кільця, а місце кріплення несучого кільця до торця корпусу знаходиться між краями внутрішньої та зовнішньої поверхонь несучого кільця. UA 104974 U (54) КІЛЬЦЕВА ФРЕЗА UA 104974 U UA 104974 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для механічної обробки твердих матеріалів і може бути використана, зокрема, при виготовленні виробів з дерева чи каменю з випуклими чи ввігнутими поверхнями, в основному, сферичними. Відомий інструмент для обробки твердих матеріалів, наприклад, каменю, шліфувальний алмазний круг, який містить корпус у вигляді фігури обертання тарілчастої форми, внутрішня та зовнішня поверхня корпусу мають форму зрізаного конуса, із ширшої сторони корпусу до його торця прикріплене несуче кільце, площина якого орієнтована перпендикулярно осі обертання корпусу, вісь симетрії кільця співпадає з віссю обертання корпусу, а до плоскої поверхні кільця, розміщеної з протилежної від корпусу сторони, прикріплено ріжучий елемент, по формі та розмірам ідентичний поперечному перерізу кільця, ріжучий елемент виготовлений із композиційного матеріалу, який складається із абразивного порошку, здебільшого алмазного, і носія з металевого сплаву, наприклад, з латуні [1]. З протилежної до ріжучого елемента сторони в донній пластині корпусу виконано отвір, призначений для кріплення інструменту до механізму обертання. Описаний інструмент призначений для плоского шліфування або для заточки інструментів. Недоліком описаного інструменту є обмеженість застосування, оскільки він не забезпечує формування криволінійних поверхонь через незначну глибину врізання інструменту в оброблюване тіло. Відомий також твердосплавний інструмент для утворення отворів в будівельних матеріалах, який містить порожнистий корпус у вигляді тіла обертання, здебільшого циліндричної форми, з одного боку корпусу до його торця прикріплено несуче кільце з ріжучими елементами з твердосплавного або композитного матеріалу, розміщеними в площині, перпендикулярній осі корпусу [2]. Описаний інструмент є кільцевою фрезою і призначений як для створення отворів в будівельних матеріалах, так і для вирізання фрагментів матеріалу у вигляді тіл циліндричної форми, для чого зворотній від ріжучих елементів кінець прикріплюють до механізму обертання. При обертанні інструмент переміщують вздовж його осі до контакту з поверхнею оброблюваного тіла і продовжують переміщати на потрібну глибину. Недоліком описаного інструмента є обмеженість застосування, оскільки він не забезпечує формування випуклих або ввігнутих поверхонь. В основу корисної моделі поставлена задача розширення функціональних можливостей кільцевої фрези. Поставлена задача виконується таким чином, що відома кільцева фреза, яка містить корпус у вигляді тіла обертання з порожниною, з одного боку корпусу закріплено несуче кільце з ріжучими елементами з твердосплавного або композитного матеріалу, розміщеними в площині, перпендикулярній осі обертання, згідно з корисною моделлю, внутрішня і зовнішня поверхні корпусу мають форму частини сфери, товщина стінки корпусу становить від 0,5 до 0,8 ширини ріжучих елементів, причому ширина ріжучих елементів рівна або більша ширини несучого кільця, а місце кріплення несучого кільця до торця корпусу розміщене між краями внутрішньої та зовнішньої поверхонь несучого кільця. У варіантах корисної моделі з боку, протилежному несучому кільцю, корпус містить хвостовик продовгуватої форми, орієнтований вздовж осі обертання корпусу і призначений для кріплення інструмента до механізму обертання. В хвостовику та корпусі може бути наскрізний канал, вісь якого співпадає з віссю обертання корпусу. Канал може бути використаний для кріплення фрези до механізму обертання. Товщина стінки корпусу кільцевої фрези має бути достатня для забезпечення міцності інструмента, але не більше 0,8 ширини ріжучих елементів для запобігання контакту внутрішньої та зовнішньої поверхонь корпусу з оброблюваним зразком. Інтервал товщини стінки від 0,5 до 0,8 ширини ріжучого елемента як оптимальний встановлено експериментально. На кресленні представлена конструкція запропонованої кільцевої фрези. До корпусу 1 прикріплене несуче кільце 2 з ріжучими елементами 3 та хвостовик 4, призначений для прикріплення до механізму обертання кільцевої фрези (на кресленні не показаний). В хвостовику 4 та корпусі 1 виконано канал 5. Працює запропонована кільцева фреза таким чином. Для виготовлення виробу з випуклою частиною, поверхня якої має форму частини сфери, кільцеву фрезу при обертанні навколо осі симетрії вводять в контакт з оброблюваним тілом, наприклад, з мармуровою заготовкою, частково врізають в тіло, при цьому утворюється кільцевий паз, і переміщують фрезу в площині, яка проходить через вісь симетрії фрези по кільцевій траєкторії з центром обертання, який розміщений на осі симетрії фрези в площині ріжучих елементів. При цьому внутрішні кромки ріжучих елементів формують випуклу частину сферичної форми в тілі заготовки, а зовнішні кромки ріжучих елементів - ввігнуту частину сферичної форми в тілі заготовки. Траєкторію переміщення кільцевої фрези при обробці матеріалу вибирають в залежності від форми виробу, 1 UA 104974 U 5 10 15 20 який виготовляють, а розміри випуклих або ввігнутих поверхонь залежать від розмірів кільцевої фрези. У конкретному виконанні кільцева фреза виготовлена у вигляді порожнистої півкулі з товщиною стінки 4 мм, з внутрішніми та зовнішніми діаметрами несучого кільця та зони різання 504 та 520 мм відповідно, ріжучі елементи виготовлені у вигляді фрагментів кільця довжиною 50 мм, шириною 8 мм та товщиною 5 мм. Проміжки між ріжучими елементами становлять по 10 мм. Матеріалом ріжучих елементів є композит, який складається з алмазного абразиву, вкрапленого в латунну основу. Із використанням описаної кільцевої фрези виготовлено із мармуру декоративну чашу із сферичними внутрішньою та зовнішньою поверхнями з максимальним діаметром поперечного перерізу 500 мм, для чого в заготовці з плоскою поверхнею спочатку вирізали впадину з поверхнею у формі частини сфери, після чого тією ж фрезою сформували зовнішню поверхню чаші. Для обробки деревини виготовили кільцеву фрезу аналогічної форми з максимальним діаметром зони різання 180 мм при товщині стінки корпусу 2 мм і шириною ріжучих елементів 4 мм. Ріжучі елементи виготовлені із твердосплавного матеріалу і припаяні до несучого кільця. Описаним інструментом виготовлено кулю із букової заготовки діаметром 170 мм. Таким чином, запропонована конструкція забезпечує формування криволінійних поверхонь в широкому діапазоні розмірів виробів. Джерела інформації: 1. ГОСТ 16176-82. 2. ГОСТ 17017-71. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 1. Кільцева фреза, яка містить корпус у вигляді тіла обертання з порожниною, з одного боку корпусу закріплено несуче кільце з ріжучими елементами з твердосплавного або композитного матеріалу, розміщеними в площині, перпендикулярній осі обертання, яка відрізняється тим, що внутрішня і зовнішня поверхні корпусу мають сферичну форму, а товщина стінки корпусу становить від 0,5 до 0,8 ширини ріжучих елементів, причому ширина ріжучих елементів рівна або більша ширини несучого кільця, а місце кріплення несучого кільця до торця корпусу знаходиться між краями внутрішньої та зовнішньої поверхонь несучого кільця. 2. Кільцева фреза за п. 1, яка відрізняється тим, що з боку, протилежного несучому кільцю, корпус містить хвостовик продовгуватої форми, орієнтований вздовж осі обертання корпусу. 3. Кільцева фреза за п. 2, яка відрізняється тим, що в корпусі та хвостовику виконано наскрізний канал, вісь якого співпадає з віссю обертання корпусу. 2 UA 104974 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3