HU199720B - Ring milling cutter - Google Patents

Description

A találmány tárgya gyürümaró, amely szárral rendelkezik, és a munkadarabban gyűrííalakú horony, lyuk kialakításához használható.

A találmány lényege abban van, hogy a szárhoz hengeres oldalfal kapcsolódik, amelynek alján a kerülete mentén elosztott marófogak (16) és palástján a marófogaktól (16) kiinduló csavarvonal alakú hornyok vannak, minden marófognak (16) legalább egy sugárirányban kinyúló vágóéle (22, 24, 26) van, az oldalfalban a belső felülettől sugárirányban kifelé a hornyok felé haladó bemetszések vannak a szomszédos marófogak (16) között, minden bemetszésnek sugárirányú és minden vágóéi (22, 24, 26) sugárirányban belső részétől felfelé irányuló vezetőfelülete van a marófogak (16) belső palástja a közte és a munkadarabban visszamaradó középső tüske közötti sugárirányú szabad tér (50) kialakítására ki van könynyítve, a szabad tér (50) gyakorlatilag függőlegesen, a marófogak (16) belső kerülete és minden egyes bemetszés vezetőfelületének metszésvonalánál (41) emelt hengeralkotótól kerületi irányban hátrafelé legfeljebb 1,016 mm-es távolságra helyezkedik el, amely minden marófog (16) belső kerületéről sugár- és hátra irányban a szomszédos bemet-

H U 199720 B

A leírás terjedelme: 7 oldal, 5 ábra

-1HU 199720 Β széshez kivezető utat (46) alkot, a szabad tér (50) felülete gyakorlatilag függőleges helyzetéből hengeralkotóhoz képest sugárirányban kifelé döntött, oly módon, hogy vízszintes síkban vett metszésvonala a belső kerület érintőjével legalább 3—7°-os szöget (a) zár be és az érintési pontban a szabad tér (50) kikönnyítési mérete a marófogak (16) belső kerülete és minden egyes bemetszés vezetőfelületének metszésvonalánál (41) sugárirányban legalább 0,127 mm és a döntött felület mentén sehol sem kisebb, mint 0,127 mm.

(4. ábra)

-2HU 199720 Β

A találmány tárgya gyürűmaró, amely szárralrendelkezik és a munkadarabban gyűrűalakú horony, lyuk kialakításához használható.

Ismeretes, hogy a hagyományos gyűrűmarókkal kapcsolatos legnagyobb gond a sugárirányban legbelső marófog vágóélének fokozott kopása és töredezése. Kimutatták, hogy ez onnan ered, hogy a forgácsolás során a fémforgácsok gyakran megszorulnak a marófog belső palástja és a munkadarabban kialakuló középső tüske külső palástja között. Ezek a forgácsok feltorlódnak és hozzáhegednek a maró belső felületéhez, amely a vezető vágóéi mellett helyezkedik el. A marófog belső felületén felépülő fém tekintélyes súrlódást okoz és növeli azt a forgatónyomatékot, ami a maró forgatásához szükséges. Járulékos hő keletkezését is eredményezi, valamint fokozott kopást okoz, ez rontja a maró forgácsolási minőségét, adott esetben a maró töréséhez is hozzájárul.

A HU 186.973 sz. szabadalmi leírás szárral ellátott gyürűmarót ismertet, amelynek szárához hengeres oldalfal kapcsolódik, amelynek alján a kerülete mentén elosztott marófogak és palástján a marófogaktól kiinduló csavarvonal alakú hornyok vannak, minden marófognak legalább egy sugárirányban kinyúló vágóéle van, az oldalfalban a belső felülettől sugárirányban kifelé a hornyok felé haladó bemetszések vannak a szomszédos marófogak között, minden bemetszésnek sugárirányú és minden vágóéi sugárirányban belső részétől felfelé irányuló vezetőfelülete van, a marófogak belső palástja közte és a munkadarabban visszamaradó középső tüske közötti sugárirányú szabad tér kialakítására ki van könnyítve, a szabad tér kerületi irányban a bemetszések vezetőfelületei mögött van és keskeny, a vágóélek sugárirányban belső részétől hátrafelé és felfelé irányuló szél van kialakítva a marófogak belsőkerületén. A forgács feltolódása és a maró belső felületéhez való hozzáhegedése ezen megoldásnál kedvezőbb, de a marót sugárirányú erőkkel továbbra is terheli, ami túlméretes furatokat, nem megfelelő felületi minőséget eredményez és a maró töréséhez vezethet.

A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz a szárral rendelkező gyürűmaró továbbfejlesztése, amely lényegesen jobb hatásfokkal működik, mint az ismert megoldáspk.

A találmánnyal feladatunk olyan gyürűmaró kialakítása, amely jobban ellenáll a kopásnak, megszorulásnak, kisebb mértékben jön létre járulékos hő- és forgácsfelhegedési jelenség, hatásosabb a vágóélek hűtése.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha a szárral rendelkező gyürűmaró marófogainak belső palástja és a munkadarabban visszamaradó középső tüske közötti felületi súrlódást minimálisra csökkentjük, az összefüggő, fel2 hegedősre hajlamos forgácsképződést mérsékeljük és hatásos vágóéi hűtést hozunk létre.

A kitűzött feladatot a találmány szerint az ismert gyürűmaró továbbfejlesztésével oldottuk meg. Ennek szárához hengeres oldalfal kapcsolódik, amelynek alján a kerület mentén elosztott marófogak és palástján a marófogaktól kiinduló csavarvonal ahakú hornyok vannak, minden marófognak legalább egy sugárirányban kinyúló vágóéle van, az oldalfalban a belsőfelülettől sugárirányban kifelé a hornyok felé haladó bemetszések vannak a szomszédos marófogak között, minden bemetszésnek sugárirányú és minden vágóéi sugárirányban belső részétől felfelé irányuló vezetőfelülete van, a marófogak belső palástja a közte és a munkadarabban viszszamaradó középső tüske közötti sugárirányú szabad tér kialakítására ki van könnyítve, a szabad tér a maráfogak belső palástja és az egyes bemetszések vezetőfelületének metszésvonala mögött legfeljebb 1 mm távköznyire lévő gyakorlatilag függőleges vonaltól kerületi irányban hátrafelé helyezkedik el. A találmány szerinti továbbfejlesztés abban áll, hogy a szabad teret lényegében sík felület határolja, amely a belső palásthoz képest kifelé dől és a belső palást érintőjével szöget zár be. így a szabad tér minden marófog belső kerületétől sugárirányban és hátrafelé a szomszédos bemetszéshez kivezető utat alkot, a szabad tér felülete gyakorlatilag függőleges helyzetéből hengeralkotóhoz képest sugárirányban kifelé döntött, mégpedig előnyösen oly módon, hogy vízszintes síkban vett metszésvonala a belső kerület érintőjével lagalább 3—7°-os a szöget zár be és az érintési pontban a szabad tér kikönnyítési mérete a marófogak belső kerülete és minden egyes bemetszés vezetőfelületének metszésvonalánál sugárirányban legalább 0,13 mm.

Célszerű az olyan kiviteli alak az egyszerű megvalósíthatóság végett, hogy legalább az egyik marófognál a marófogak belső kerülete és a bemetszések vezetőfelületének metszésvonalánál emelt hengeralkotótól kerületi irányban hátrafelé a belső kerület mentén legalább 0,05 mm szélességű széllel van kialakítva.

Más kiviteli alaknál lehetséges olyan elrendezés, hogy 0,05—0,038 mm kerületi szélességű széllel van kialakítva.

A technológia egyszerűsítése szempontjából előnyös az olyan kiviteli alak, hogy a szabad tér felülete gyakorlatilag síkfelület és á sugárirányú kikönnyítési méret hátrairányban egyenesen arányosan növekvő.

A termelékenység javítása céljából lehet séges olyan kiviteli alak, amelynél a marófogak belső kerülete és a bemetszések vezetőfelületének metszésvonalánál emelt hengeralkotóhoz képest a szél távolabbi éle kerületi irányban kissé hátrafelé hajlik és a szél magasabban fekvő része szélesebb.

-3HU 199720 Β

Célszerű a találmány értelmében, hogy a szél legalább olyan magas, mint a bemetszés vezetőfelületének és a marófogak belső kerületének metszésvonala.

A találmány további részleteit kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján mutatjuk be. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti gyűrűmaró egyik célszerű kiviteli alakjának oldalnézete, a 2. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli alak alulnézetének részlete vizsonylag nagyobb léptékben, a 3. ábra az 1. ábra 3—3 vonala mentén vett metszet, a 4. ábra a találmány szerinti gyűrümaró másik kiviteli alakjának alulnézete, az 5. ábra a találmány szerinti gyürümaró egyik marófogának a maró belső kerületéről vett nagyobb léptékű oldalnézete.

A találmány szerinti 10 marónak az 1. ábrán nézetben látható kiviteli alakja 12 szárral van felső részen ellátva, ahonnan körkörös 14 oldalfal indul ki. A 14 oldalfal alsó részén kerületi irányban egymáshoz képest térközzel elhelyezett 16 marófogak vannak. Az egymás melletti 16 marófogak között a 14 oldalfalban felfelé irányuló csavarvonal alakú 18 hornyok vannak kialakítva, amelyeknek a sugárirányú mélysége a 14 oldalfalénak mintegy egyharmada. Ilyen módon minden 18 hornyot sugárirányban 20 gerinc zár le.

A 10 marónak ebben a találmány szerinti célszerű kiviteli alakban három, sugárirányban és kerületi irányban is eltolt vágóéle van, nevezetesen belső 22 vágóéi, középső 24 vágóéi és külső 26 vágóéi. A 22 és 24 vágóélek a 20 gerincek alján vannak kialakítva és a 20 gernicek további részén a keletkező forgács kijuttatására belső 28 bemetszés és külső 30 bemetszés van kialakítva. Ilyen módon a 22 vágóélet a 28 bemetszés 27 vezetőfelületének alsó része határozza meg, míg a 24 vágóélet a 30 bemetszés 29 vezetőfelületének alsó része. A 26 vágóélet a 18 horony 31 vezetőfelületének alsó része határozza meg.

Ezek a vezetőfelületek gyakorlatilag síklapokkal határoltak, a 28, 30 bemetszések felső végei lekerekítettek.

A 22 és 24 vágóélek ívelt 32 vállal vannak összekötve, míg a 24, 26 vágóélek az ívelt 34 vállal. Mint a 3. ábrán látható mindkét ívelt 32, 34 váll olyan sugárral van kialakítva, amely a következő vágóélhez kapcsolja. A három 22, 24 és 26 vágóéi függőleges irányban eltolva van elhelyezve abból az okból, hogy minden egyes 16 marófog két 36 és 38 lefutófelületből van kialakítva. Ezek a 22, 24 és 26 vágóélektől kiindulva kerületi irányban felfelé haladnak, a vízszinteshez való szögük például 8 és 15° közötti lehet. Ehhez járul hozzá az, hogy a 36 lefutó4 felület sugárirányban befelé s tengelyirányban felfelé, míg a 38 lefutófelület sugárirányban kifelé és tengelyirányban lefelé lejt. Ezek a 36 és 38 lefutófelületek 40 élben metszik egymást. Ha a 10 maró működtetése során nagymennyiségű forgácsot kell eltávolítani, akkor célszerű a 36 lefutófelület sugárirányú lejtését +25⁰ és —3° közé beállítani a vízszinteshez képest, míg a 38 lefutófelület célszerű hajlásszöge ekkor sugárirányban 5° és 35° között van, előnyösen a beállítandó hajlásszög 5°—10°.

A 22, 24, 26 vágóélek függőleges és/vagy kerület mentén olyan mértékben vannak eltolva egymáshoz képest, hogy a 10 maró minden egyes vágóéle külön-külön forgácsot választ le, vagy legalábbis olyan vékony bordát tép. le az anyagból, amelyből forgács alakul ki. A 22 és 24 vágóélek sugárirányú és tengelyirányú lejtése következtében az általuk leválasztott forgácsokat a hozzájuk tartozó 28 és 30 bemetszések felfelé a 18 horonyba juttatják. A külső 26 vágóéi által leválasztott forgácsot hasonlóképpen felfelé a mellette levő 18 horonyba juttatjuk.

Mint ahogy a 2. ábrán látható, a 14 oldalfal belső felülete sugárirányban ki van könynyitve a maró belső kerületének és a 28 bemetszés 27 vezetőfelületének 41 metszésvonala mögött, létrehozva a 42 szabad teret oly módon, hogy minden egyes 16 marófog belső 22 vágóélétől kerület mentén hátraés felfelé keskeny „m szélet alakítunk ki. A 2. ábrán a 42 szabad teret a 14 oldalfal belső kerületének kikönnyítésével alakítottuk ki, amely műveletet hengeres maróval, vagy 43 köszörűkoronggal végeztük. Ebben az esetben a 42 szabad teret 14 oldalfal felé a 2. ábrán 44 körívvel jelzett hengerpalást határolja. A 42 szabad tér kialakítási módjának előnyösebb változatát mutatjuk be a 4. ábrán, ahol ahelyett, hogy minden egyes 16 marófog belső kerületén körívalakú hengerpalásttal valósítanánk meg a kikönnyítést, 46 sík felületet köszörülünk a 48 köszörükoronggal minden egyes 28 bemetszésben sugárirányban, előre meghatározott szögben. Ebben az esetben az 50 szabad tér kerületi irányban hátrafelé egyenesen arányosan növekvő méretű. Az „m” szél legnagyobb szélessége 1 mm lehet, előnyösen 0,05 és 0,38 mm közötti méretű. A keskeny „m szél alkalmazása célszerű, mert a marót sugárirányú stabilitással ruházza fel és megelőzi a túlméretes furatok kialakulását a marásnál. Mindazonáltal nem lényeges minden egyes 16 marófogon az „m szélet kialakítanunk. Ha közvetlenül a maró belső kerületének és a 28 bemetszés 27 vezetőfelületének metszésvonalánál (lásd az 52 szaggatott vonalat az 5, ábrán) hozzuk létre a kikönnyítést, inkább függőleges oldal vágóélet mint függőleges helyzetű szélet nyerünk. Ezáltal a maró belső kerülete és a munkadarabban visszamaradó középső tüske közötti súrlódás minimálisra csökken.

-4HU 199720 Β

A maró sorozatgyártása esetén nehéz úgy hátraköszörülni minden vágóélet minden marófogon, hogy a függőleges vágóelek ugyanolyan sugárirányú távolságra legyenek a maró tengelyétől, mint a körív mentén köszörült „m” szélek. Ezért sokkal előnyösebb és célszerűbb a maró hátraköszörülése oly módon, hogy minden egyes 16 marófogon, vagy a marófogak zömének belső kerületén keskeny „m szélet alakítunk ki. A 42, 50 szabad teret célszerű úgy kialakítani, hogy az „tn szél élei tengelyirányban magasabban egymástól távolabb essenek. Ezáltal nem csupán gyártás utáni új állapotban, hanem a 36, 38 lefutófelületek és a 28 bemetszés 27 vezetőfelületének (a vágóéleknek) többszöri köszörülése után is fennmarad legalább egy keskeny „m szél.

Ily módon, mint az az 5. ábrán látható a keskeny „m szél alsó kiinduló szélessége kb. 0,05—0,13 mm, felső szélessége pedig 0,38 mm. Az „m szél függőleges mérete előnyösen nagyobb, mint a 28 bemetszésé, ezáltal a 42, 50 szabad tér kissé túlnyúlik a 28 bemetszés felső végén.

Mint korábban hangsúlyoztuk a gyűrűmarókkal kapcsolatos gyakori hiányosság az, hogy a forgácsok megszorulnak a maró falának belső kerülete és a munkadarabban kialakuló középső tüske között.

Az a műszaki intézkedés, amelyet a 16 marófogak belső oldalán a keskeny „m” szél és a 42, 50 szabad tér kialakításával hoztunk létre, gyakorlatilag kiküszöböli a fent ismertetett hiányosságot.

Ha egy forgács megszorul a maró falának belső kerületén és a munkadarabban kialakuló középső tüske között a keskeny „m szél' által kifejtett magas fajlagos felületi nyomás a forgácsot széttöri, illetve annyira elkoptatja, hogy a 42, 50 szabad téren, mint a kivezető úton át kijut a következő szomszédos 28 bemetszésbe, illetve a 18 horonyba.

A fentiek alapján nyilávánvaló, hogy a 42, 50 szabad tér sugárirányú méretének lehetővé kell tenni bármely forgács bejutását, Általában a marók konstrukciója olyan, hogy a szokásos előtolási értékek mellett kialakuló forgácsvastagság mintegy 0,13 mm-ig terjed. Ezért a 42, 50 szabad térnek és a forgácsot kivezető tér további részeinek legalább ilyen mértékűnek kell lenniük. Előnyös, ha a 42, 5Ö szabad térnek az „m szél hátsó éle közelében legalább ilyen a sugárirányú mérete, hogy a forgácsdarab amint az „m” szélén kialakul, a 42, 50 szabad téren, mint kivezető úton, azonnal távozhasson.

Tapasztalati mérések szerint az olyan 42, 50 szabad tér, amelynél a felület sugárirányban kifelé legalább a >3°, előnyösen a +7° szög alatt dől az „m” szél hátsó éléhez illesztett érintőhöz képest, ahol az „m szél hátsó éle közelében a 42, 50 szabad tér sugárirányú kikönnyítési mérete b=0,13 mm („m szél híján a függőleges oldal vágóélhez illesztett érintőhöz képest) elősegíti a forgács azonnali ürítését és átboesátását a forgácselvezető úton.

Az érintő hajlásszögét a 2. és 4. ábra a szöge jelöli és az ábra szerinti a=12° érték megfelel a találmány szerinti maró 4. ábrán ábrázolt kiviteli alakja számára előnyös megoldásnak.

Ha 44 körív határolja a 42 szabad teret, akkor legnagyobb sugárirányú szélességi mérete átellenes végei között van és igen fontos, hogy a 42 szabad térnek a 28 bemetszés felőli forgácsürítő végnél legalább b=0,13 mm legyen a sugárirányú kikönnyítési mérete.

Olyan kiviteli alaknál, ahol a maró hűtőközeget átbocsátó, a szárán felfelé áthaladó középső 54 csatornával van kialakítva, nyilvánvaló, hogy a forgácselvezető utak feladata bővül, nevezetesen a 16 marófogak közvetlen szomszédságában nagymennyiségű hűtőközeget továbbítani. A feladat összetett, mert a kívánatos hütőhatás és a kikönnyítéssel gyengített fogak szilárdsága egyaránt figyelembe veendő.

A találmány szerinti gyűrümaró előnye, a maró belső kerülete és a munkadarabban megmunkáláskor kialakuló tüske közötti súrlódás csökkentése, a forgács fe 1 toriódásából eredő járulékos hő és felhegedési jelenségek, továbbá az ezzel járó nagyobb teljesítményszükséglet kiküszöbölése, a túlméretes és durva felületű munkadarabok arányának csökkenése, a maró élettartamának növekedése.

Claims (4)

1. Gyürümaró szárral, amelynek szárához hengeres oldalfal kapcsolódik, amelynek alapján a kerület mentén elosztott marófogak és palástján a marófogaktól kiinduló csavarvonal alakú hornyok vannak, minden marófognak legalább egy sugárirányban kinyúló vágóéle van, az oldalfalban a belső felülettől sugárirányban kifelé a hornyok felé haladó bemetszések vannak a szomszédos marófogak között, minden bemetszésnek sugárirányú és minden vágóéi sugárirányban belső részétől felfelé irányuló vezetőfelülete van, a marófogak belső palástja a közte és a munkadarabban visszamaradó középső tüske közötti sugárirányú szabad tér kialakítására ki van könnyítve, a szabad tér a marófogak belső palástja és az egyes bemetszések vezetőfelületének metszésvonala mögött legfeljebb 1 mm távköznyire levő gyakorlatilag függőleges vonaltól kerületi irányban hátrafelé helyezkedik el, azzal jellemezve, hogy a szabad teret (50) lényegében véve sík felület (46) határolja, amely az oldalfal (14) belső palástjának érintőjével szöget (a) zár be és attól kifelé dől.

2. Az 1. igénypont szerinti gyürümaró, azzal jellemezve, hogy a szabad teret (50)

-5HU 199720 Β határoló lényegében véve sík felület (48) lényegében függőleges és a belső palásttal bezárt szöge (a) 3—12° és a metszésvonaltól (41) egy olyan pontig terjed, amely a belső palástfelülettől a sugárirányú kikönnyítési méretet meghatározó távköznyire (b) helyezkedik el.

3. A 2. igénypont szerinti gyűrűmaró, azzal jellemezve, hogy több marófognál (16) a lényegében függőleges vonal a metszésvonaltól (41) távköznyire van, amely távköz 0,05—0,38 mm szélességű szélt (m) határoz meg.

5 4. A 3. igénypont szerinti gyűrűmaró, azzal jellemezve, hogy a lényegében függőleges vonal kismértékben hátrafelé dől a metszésvonalhoz (41) képest és a szél (m) szélessége felül nagyobb, mint alsó végénél.