[go: up one dir, main page]

RU2127653C1 - Сменная пластина для концевой фрезы с полусферической головкой - Google Patents

Сменная пластина для концевой фрезы с полусферической головкой Download PDF

Info

Publication number
RU2127653C1
RU2127653C1 RU97117597A RU97117597A RU2127653C1 RU 2127653 C1 RU2127653 C1 RU 2127653C1 RU 97117597 A RU97117597 A RU 97117597A RU 97117597 A RU97117597 A RU 97117597A RU 2127653 C1 RU2127653 C1 RU 2127653C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting edge
cutting
wall
cutter according
workpiece
Prior art date
Application number
RU97117597A
Other languages
English (en)
Inventor
В.Вогель Скотт
Л.Шомейкер Роберт
Original Assignee
Кеннаметал Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кеннаметал Инк. filed Critical Кеннаметал Инк.
Application granted granted Critical
Publication of RU2127653C1 publication Critical patent/RU2127653C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B23C5/1009—Ball nose end mills
    • B23C5/1027—Ball nose end mills with one or more removable cutting inserts
    • B23C5/1045—Ball nose end mills with one or more removable cutting inserts having a cutting insert, the cutting edge of which subtends substantially 90 degrees
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/2204—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert
    • B23C5/2208—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert for plate-like cutting inserts 
    • B23C5/2213—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert for plate-like cutting inserts  having a special shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/08—Rake or top surfaces
    • B23C2200/085—Rake or top surfaces discontinuous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/12—Side or flank surfaces
    • B23C2200/123—Side or flank surfaces curved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2200/00—Details of milling cutting inserts
    • B23C2200/20—Top or side views of the cutting edge
    • B23C2200/206—Cutting edges having a wave-form
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/19—Rotary cutting tool
    • Y10T407/1906—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
    • Y10T407/1908—Face or end mill
    • Y10T407/1924—Specified tool shape
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/23—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges
    • Y10T407/235—Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges with integral chip breaker, guide or deflector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/24—Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector
    • Y10T407/245—Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector comprising concave surface in cutting face of tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Использование: обработка металлов резанием. Достигаемый технический результат: улучшение дробления стружки, уменьшение сил резания. Сменная пластина содержит корпус, имеющий верхнюю стенку, нижнюю стенку и по меньшей мере одну изогнутую боковую стенку. Изогнутая режущая кромка определена местом пересечения верхней и боковой стенок и содержит множество синусоидальных волнообразных изгибов для уменьшения сил резания и вибрации и улучшения разлома и удаления стружки, извлекаемой из обрабатываемого изделия во время обработки резанием. Концевая часть сменной пластины пересекает ось вращения, когда сменная пластины установлена в гнезде державки концевой фрезы, а волнообразные изгибы уменьшают значительные сдвигающие силы, прикладываемые к режущей кромке в этом месте. Режущая кромка имеет профиль, который следует контуру сферы для обеспечения возможности выполнения резанием закругленного выреза. Боковая стенка корпуса сменной пластины содержит верхнюю затылованную часть, расположенную непосредственно под режущей кромкой с задним углом для предотвращения образования волнообразными изгибами нежелательных бороздок или других следов от режущего инструмента на боковых стенках закругленного выреза. 2 с. и 13 з.п.ф-лы, 6 ил.

Description

Предпосылки к созданию изобретения
Это изобретение в общем относится к сменной пластине для концевой фрезы с полусферической головкой и особенно касается такой сменной пластины, которая имеет синусоидальные волнообразные изгибы вдоль своей режущей кромки для уменьшения сил резания и вибрации и способствования разлому и удалению стружки.
Из уровня техники хорошо известны сменные пластины для концевых фрез с полусферической головкой. Такие сменные пластины обычно имеют цельный корпус, изготовленный из твердого, износостойкого материала и имеющий, по меньшей мере, одну изогнутую поверхность резания, которая может иметь форму сектора. Сама концевая фреза содержит удлиненную цилиндрическую державку с хвостовиком для прикрепления к вращающейся оправке и полусферический конец, имеющий гнездо в форме сектора для помещения и крепления сменной пластины. Часть режущей кромки, ближайшая к вершине полусферического конца фрезы, на коротком отрезке пересекает ось вращения концевой фрезы, обеспечивая тем самым, что режущая кромка сменной пластины входит в соприкосновение с обрабатываемым изделием вдоль оси вращения державки концевой фрезы, что таким образом делает возможным врезание концевой фрезы в обрабатываемое изделие.
Такие концевые фрезы с полусферической головкой оказались весьма универсальными металлорежущими инструментами, которые позволяют выполнять обработку методом врезания, почти как сверлом, или торцевое фрезерование, как обычной фрезерной головкой, или обработку с образованием наклонной поверхности, которая объединяет движения как врезания, так и торцевой обработки резанием. Однако заявители заметили ряд недостатков в рабочих качествах сменной пластины, используемой с такими концевыми фрезами, рабочие качества которых могли быть значительно улучшены. Например, заявители заметили, что участок режущей кромки, который пересекает ось вращения, подвергается воздействию больших сдвигающих сил, вызывающих образование тепла, так как окружная скорость кромки равна нулю на оси и очень низкая у части кромки вблизи оси. Некоторые конструкторы при конструировании сменных пластин пытались решить эту проблему, профилируя режущую кромку таким образом, чтобы она не имела пересечения с осью вращения. К сожалению, такая конструкция неизбежно приводит к образованию небольшого выступа из нерезанного материала обрабатываемого изделия в точке, где ось вращения державки концевой фрезы пересекает обрабатываемое изделие. Хотя нежелательный выступ из нерезанного материала периодически отламывается под действием усилий, прилагаемых к нему при обработке резанием, на поверхности выреза вдоль оси вращения может образоваться небольшой шероховатый след от режущего инструмента.
К другим недостаткам относятся сравнительно большие силы резания и вибрации, связанные с использованием известной концевой фрезы с полусферической головкой, чем при использовании более обычной (но, к сожалению, менее универсальной) фрезы. По наблюдениям заявителей одной из причин таких более высоких сил резания и вибрации является то, что во время обработки резанием все точки режущей кромки сменных пластин, используемых в таких концевых фрезах, всегда ортогонально соприкасаются с обрабатываемым изделием. Хотя и можно уменьшить силы резания и вибрацию, устанавливая вставной нож под углом к оси вращения державки фрезы (тем самым придавая вставному ножу осевой передний угол), такой способ требует применения сравнительно глубоких гнезд для сменных пластин, в свою очередь ослабляет державку фрезы. Кроме того, такое наклонное крепление сменной пластины может вызывать нежелательную вогнутость в боковых стенках выреза, сделанного концевой фрезой, что таким образом искажает форму выреза, когда желателен точно полусферический профиль выреза.
Наконец, как заметили заявители, некоторые сменные пластины для таких фрез с полусферической головкой не обеспечивают эффективное придание хрупкости стружке, которая образуется при определенных видах обработки резанием. Следовательно, если такая фреза используется при обработке методом врезания материала с высокой вязкостью, сопровождающейся образованием тонкой стружки, сменная пластина, используемая во фрезе, не сможет эффективно придавать хрупкость получаемой в результате стружки, похожей на фольгу, что может мешать удалению стружки по стружкоотводящей канавке на державке фрезы и таким образом препятствовать обработке резанием.
В публикации европейской патентной заявки N 0504608 предлагается сменная пластина для концевой фрезы с полусферической головкой, в котором ширина фаски увеличивается и ширина стружколомателя уменьшается от передней части к задней части режущей кромки сменной пластины для лучшего сопротивления силам, образующимся во время резания. Однако такая конструкция страдает аналогичными недостатками, т. е. наличием у оси вращения, как и в других известных конструкциях, сдвигающих сил, вызывающих образование тепла.
Очевидно, что существует потребность в сменной пластине для использования в концевой фрезе с полусферической головкой, который способен делать закругленные вырезы в обрабатываемом изделии без образования больших напряжений и выделения теплоты трения там, где режущая кромка пересекает центральную линию фрезы. В идеальном случае такая фреза должна обладать способностью резать обрабатываемое изделие с меньшими силами резания и меньшей вибрацией, чем при использовании известных сменных пластин, без необходимости наклона сменной пластины под по существу осевым передним углом, что таким образом уменьшает потребную энергию и увеличивает стойкость режущего инструмента. Наконец было бы желательно, если такая сменная пластина могла бы прикладывать к стружке, образующейся при обработке резанием, значительные усилия для придания ей хрупкости, так чтобы во время обработки резанием завивалась и разламывалась на мелкие куски даже очень тонкая стружка, образующаяся из металлов с высокой вязкостью.
Краткое изложение изобретения
Изобретение относится к сменной пластине для использования в концевой фрезе с полусферической головкой, которая устраняет или смягчает все вышеуказанные недостатки, связанные со сменными пластинами из уровня техники.
Сменная пластина, согласно изобретению, в общем содержит корпус, имеющий верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и, по меньшей мере, одну изогнутую боковую поверхность, и, по меньшей мере, одну изогнутую режущую кромку, определяемую местом пересечения верхней и боковой поверхностей и содержащую множество синусоидальных волнообразных изгибов. Эти изгибы с пользой уменьшают как силы резания, так и вибрацию во время работы сменной пластины без необходимости в наклонном расположении сменной пластины под осевым передним углом, что ослабляло бы державку фрезы, и, кроме того, улучшают завивание, разлом и удаление металлической стружки, образующейся при резании.
Сменная пластина особенно пригодна для использования в державке концевой фрезы, которая вращается вокруг оси и имеет на одном конце хвостовик для крепления державки фрезы к вращающейся оправке и на другом конце гнездо для установки сменной пластины таким образом, чтобы концевая часть изогнутой режущей кромки вращалась вокруг оси вращения. Профиль режущей кромки - изогнутый и предназначен для образования полусферического выреза при вращении державки концевой фрезы. Часть изогнутой режущей кромки пересекает ось вращения державки концевой фрезы. Волнообразные изгибы, кроме того, служат для уменьшения с пользой значительных сдвигающих сил, которые образуются в части режущей кромки, пересекающей ось вращения.
Боковая поверхность сменной пластины содержит нижнюю затылованную часть, которая оканчивается у нижней поверхности корпуса сменной пластины, и верхнюю затылованную часть, которая оканчивается у волнистой режущей кромки. Верхняя затылованная часть расположена между волнистой режущей кромкой и нижней затылованной поверхностью для обеспечения, по меньшей мере, минимального заднего угла с обрабатываемым изделием. Такое сочетание позволяет волнистой режущей кромке делать точно закругленные вырезы, стенки которых по существу свободны от нежелательных бороздок и других следов от режущего инструмента.
Верхняя поверхность корпуса сменной пластины содержит фаску, расположенную позади режущей кромки для ее упрочнения. В предпочтительном варианте осуществления изобретения фаска наклонена под углом 5 -10o к плоскости верхней поверхности для придания кромке положительного переднего угла, что также способствует уменьшению сил резания.
Верхняя поверхность корпуса сменной пластины содержит также канавку для завивания стружки, расположенную позади фаски и имеющую закругленные нижнюю, переднюю и заднюю стенки, при этом концевые части передней и задней стенок наклонены под углом приблизительно 15-30o к плоскости верхней поверхности. Ширина канавки для завивания стружки приблизительно в пять раз больше высоты между самой нижней точкой впадины и самой верхней точкой вершины каждого волнообразного изгиба. Такие размеры в сочетании с положительным передним углом, образуемым режущей кромкой благодаря фаске, позволяют создавать значительные усилия по завиванию стружки, образуемой режущей кромкой, что в свою очередь способствует наклепу стружки. Кроме того, вершины и впадины волнообразных изгибов попеременно прилагают растягивающие и сжимающие силы к такой стружке, что способствует ее дальнейшему наклепу из-за образования складок. В результате сочетания сил, вызывающих завивание и образование складок, стружка приобретает значительную хрупкость, что, в свою очередь, позволяет легко разламывать стружку на мелкие куски, которые по стружкоотводящим каналам во фрезе легко удаляются из места обработки резанием.
Краткое описание нескольких фигур
Фиг. 1 - перспективное изображение сменной пластины, согласно изобретению, установленной в концевой фрезе с полусферической головкой.
Фиг. 2 - увеличенное перспективное изображение сменной пластины на фиг. 1, показанное без окружающей державки концевой фрезы.
Фиг. 3 - вид сбоку сменной пластины на фиг. 2 в разрезе по линии 3-3.
Фиг. 4A - 4C - увеличенные виды сбоку сменной пластины на фиг. 2 в разрезах по линиям соответственно 3-3, 4B - 4B и 4C - 4C.
Фиг. 5 - перспективный вид сменной пластины на фиг. 1, показывающий, как силы, приложенные к обрабатываемому изделию режущей кромкой сменной пластины, образуют складчатую стружку способом, сходным с показанным на фиг. 6, и
Фиг. 6 - вид сбоку сменной пластины с частичным вырывом и концевой фрезы, показанных на фиг.1 и выполняющих обработку изделия резанием.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Обратимся к фиг. 1, где аналогичными номерами позиций обозначены элементы, одинаковые с имеющимися на всех фигурах. Изобретение особенно пригодно для использования в концевой фрезе (1) с полусферической головкой и с удлиненной державкой 3, которая при выполнении обработки резанием вращается вокруг оси A. Державка 3 концевой фрезы содержит хвостовик 5 с плоским срезом 7, посредством которого можно разъемно соединять с вращающейся оправкой (не показаны). Державка 3 концевой фрезы, кроме того, содержит по существу полусферическую концевую часть 9, имеющую гнездо 11 в виде углубления, которое по форме соответствует сменной пластине 15, согласно изобретению. Сменная пластина 15 закреплена в гнезде 11 установочным винтом 17. Стопорный заплечик 18 вместе с углублением на конце сменной пластины 15 предотвращает вращение сменной пластины относительно установочного винта 17.
Теперь обратимся к фиг. 2 и 3, на которых сменная пластина 15, согласно изобретению, содержит корпус 22, который выполнен целиком из твердого, износостойкого материала, как, например, карбида вольфрама, хотя для этой цели может быть также использовано любое число материалов, хорошо известных из уровня техники. Корпус 22 сменной пластины содержит верхнюю стенку 24, имеющую плоскую часть 26 и плоскую нижнюю стенку 28. Верхняя и нижняя стенки 24 и 28 соединяются между собой двумя противоположными изогнутыми боковыми стенками 30. Корпус 22 сменной пластины, кроме того, содержит два противоположных концевых углубления 32, которые по форме соответствуют стопорному заплечику 18 на державке 3 концевой фрезы для закрепления вставного ножа 15 в гнезде 11, как это описывалось ранее.
Корпус 22 сменной пластины содержит две противоположные, переворачиваемые режущие кромки 34, определяемые местом пересечения изогнутых боковых стенок 30 и верхней стенки 24. Каждая режущая кромка 34 содержит, по меньшей мере, два волнообразных изгиба 36 и более предпочтительно - три-пять волнообразных изгибов, как это лучше всего видно на фиг. 2. Каждый волнообразный изгиб содержит вершину 38 и впадину 40, которые вместе образуют одну синусоидальную волну. В предпочтительном варианте осуществления изобретения волнообразные изгибы 36 имеют одинаковые период и амплитуду. Высота h каждого из волнообразных изгибов 36 предпочтительно составляет не более 40% от максимальной толщины T корпуса 22 сменной пластины. Если высота h намного превышает 40% от толщины T, то тогда корпус 22 сменной пластины становится слишком слабым во впадинах 40 волнообразных изгибов 36, что могло бы привести к поломке сменной пластины 15. С другой стороны, если высота h меньше, чем около 15% от толщины T сменной пластины, тогда в значительной степени снижаются преимущества изобретения в отношении уменьшения силы резания и вибрации. В предпочтительном варианте осуществления изобретения высота h составляет около 25% от толщины T сменной пластины.
Как показано на фиг. 2, каждая режущая кромка 34 изогнута по своей длине относительно центральной точки C круга с радиусом R, в котором центральная точка C лежит в одной плоскости с плоской частью 26 верхней стенки 24. Как показано на фиг. 3, каждая режущая кромка 34 выполнена также изогнутой по своей ширине, так что каждая кромка 34 соответствует стенке сферы S, имеющей одинаковую центральную точку C. Такое профилирование полезно тем, что позволяет делать режущей кромкой 34 полусферический рез в обрабатываемом изделии, используя при этом преимущества, предоставляемые волнообразными изгибами 36 в кромке 34. Каждая из боковых стенок 30 содержит нижнюю затылованную поверхность 42 и верхнюю затылованную поверхность 44. Нижняя затылованная поверхность 42 предпочтительно наклонена под углом "a" около 7 - 15o к линии, расположенной перпендикулярно к плоской части 26 верхней стенки 24. При меньшей величине угла нельзя было гарантировать, что режущая кромка 34 могла бы соприкасаться с обрабатываемым изделием без помехи со стороны боковой стенки 30, в то время как при большей величине угла было бы возможно чрезмерное ослабление режущей кромки 34.
Как показано на фиг. 4A - 4C, режущая кромка 34 пересекается с верхней затылованной поверхностью 44 при подъеме от впадины 40 к вершине 38 волнообразных изгибов 36. Верхняя затылованная поверхность 44 фактически находится между сферической режущей кромкой 34 и нижней затылованной поверхностью 42, обеспечивая задний угол f1-f3 между режущей кромкой 34 и боковой стенкой сменной пластины 15, при этом сохраняется сферический профиль кромки 34. Фиг. 4A иллюстрирует случай, когда режущая кромка 34 проходит по впадине 40 волнообразных изгибов 36. В этом случае не имеется никакой верхней затылованной поверхности 44, при этом нижняя затылованная поверхность 42 обеспечивает сравнительно большой задний угол f1. Однако в случае на фиг. 4B, когда режущая кромка 34 проходит по промежуточной части между вершиной 38 и впадиной 40, верхняя затылованная поверхность 44 соединяет нижний край режущей кромки 34 с верхним краем нижней затылованной поверхности 42, образуя задний угол f2. На этой фигуре h1 обозначает высоту сферической режущей кромки 34, а h2 - высоту верхней затылованной поверхности 44, причем h1 + h2 равна h. Фиг. 4C иллюстрирует случай, когда режущая кромка 34 проходит по вершине 38 волнообразного изгиба 36. Здесь высота h2 верхней затылованной поверхности 44 достигает максимальной величины и равна высоте h волнообразных изгибов 36. Как видно на чертежах, верхняя затылованная поверхность 44 продолжает обеспечивать задний угол f3 У режущей кромки 34. Во всех случаях задний угол равен, по меньшей мере, 3o.
Специально отсылаем вновь к фиг. 3, где верхняя стенка 24 содержит узкую фаску 46, расположенную непосредственно позади режущей кромки 34. Фаска 46 успешно упрочняет режущую кромку 34, тем самым увеличивая стойкость сменной пластины 15. В предпочтительном варианте осуществления изобретения фаска 46 расположена под передним углом "b" около 5 - 10o к плоской части 26 верхней поверхности 24. Такой положительный передний угол способствует уменьшению сил резания благодаря обеспечению того, что режущая кромка 34 режет обрабатываемое изделие 66 /показано на фиг. 5/ путем срезания слоями в противоположность соскабливанию.
Непосредственно позади фаски 46 расположена канавка 48 для завивания стружки. Канавка 48 в поперечном сечении выполнена по существу изогнутой и имеет закругленную нижнюю стенку 50, закругленную переднюю стенку 52 и закругленную заднюю стенку 54. Закругленная задняя стенка 54 оканчивается у прямой задней стенки 56, которая перпендикулярна относительно плоской части 26 верхней стенки 24. Передняя и задняя стенки 52, 54 канавки 48 расположены под углом "d" и "e" к плоской части 26 верхней стенки 24, что способствует завиванию стружки, образуемой режущей кромкой 34, когда стружка скользит по верхней стенке 24 сменной пластины 15. В предпочтительном варианте осуществления изобретения оба угла "d" и "e" предпочтительно составляют около 20-30o к плоскости верхней поверхности 24. Так как эти стенки - изогнутые, то эти углы определяют от линии, касательной к наружным краям передней и задней стенок 52, 54.
Непосредственно в центре корпуса 22 сменной пластины расположено отверстие 58 для помещения ранее упомянутого установочного винта 17. Отверстие 58 имеет части 60 и 62 для помещения соответственно стержня и головки установочного винта 17.
Фиг. 5 и 6 иллюстрируют действие сменной пластины 15, согласно изобретению, когда она установлена в гнезде на полусферической концевой части 9 державки 3 концевой фрезы и вращается вокруг оси вращения A. За осью вращения A простирается небольшой отрезок 67 режущей кромки, так что с режущей кромкой 34 соприкасаются все части закругленного выреза 64. Хотя величины сдвигающих сил и образующегося тепла больше вблизи отрезка 67 режущей кромки 34, чем у других частей кромки ввиду того, что окружная скорость кромки в этой точке равна нулю, волнообразные изгибы 36 уменьшают сдвигающие силы и образующееся тепло благодаря уменьшению сил резания по всей кромке 34 и, кроме того, благодаря снижению вибрации, связанной с обработкой резанием. Эти полезные уменьшения в силах резания, образующемся тепле и вибрации, проистекают из того факта, что режущая кромка 34 не режет обрабатываемое изделие 66 одновременно по всей линии. Вместо этого вершины 38 волнообразных изгибов 36 образуют передние части режущей кромки, которые первыми соприкасаются с обрабатываемым изделием 66, в то время как впадины 40 образуют задние части кромки 34. Кроме того, эти волнообразные изгибы 36 успешно образуют металлическую стружку 68 со складками 70, придающими ей хрупкость. Как показано на фиг. 5, такое образование складок вызывается тем фактом, что при обработке резанием вершины 38 каждого волнообразного изгиба 36 стремится растягивать стружку наружу, тем самым образуя утонченную часть 71, в то время как впадина 40 каждого волнообразного изгиба 36 стремится образовать сжатую часть 72 в стружке 68. Образование таких складок 70 с чередующимися утонченными и сжатыми частями 71 и 72 в сочетании с силами завивания стружки 68, прилагаемыми к ней в результате положительного переднего угла фаски 46, и наличием канавки 48 для завивания стружки, обеспечивают эффективное придание хрупкости даже очень тонкой стружке, что, в свою очередь, позволяет разламывать ее и легко удалять по канавке 19, имеющейся в полусферической концевой части 9 державки 3 концевой фрезы.
Хотя это изобретение описано в отношении конкретного варианта его осуществления, специалистам в данной области станут очевидными различные добавления, модификации и изменения. Все такие модификации, добавления и изменения находятся в пределах этого изобретения, которое ограничивается только прилагаемой здесь формулой изобретения.

Claims (15)

1. Концевая фреза с полусферической головкой, содержащая державку, имеющую возможность вращения вокруг оси для образования закругленного выреза в обрабатываемом изделии посредством удаления из него стружки, и сменную пластину, установленную на конце указанной державки и имеющую верхнюю стенку, нижнюю стенку, изогнутую боковую стенку и изогнутую режущую кромку, определяемую пересечением указанных верхней и боковой стенок и расположенную по контуру сферы для предотвращения образования следов от режущего инструмента, отличающаяся тем, что на режущей кромке сменной пластины выполнены концевая часть, которая расположена с возможностью пересечения оси вращения, и множество синусоидальных волнообразных изгибов, предназначенных как для уменьшения сдвигающих сил резания и уменьшения выбрации между обрабатываемым изделием и указанной концевой частью режущей кромки, так и для улучшения разлома и удаления стружки из обрабатываемого изделия.
2. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что на боковой стенке указанной сменной пластины выполнены нижняя затылованная часть и верхняя затылованная часть, расположенная между указанной нижней затылованной частью и указанной режущей кромкой.
3. Фреза по п.2, отличающаяся тем, что профиль указанной верхней затылованной части выполнен с возможностью образования заднего угла.
4. Фреза по п.3, отличающаяся тем, что указанный задний угол выбран равным по меньшей мере 3o.
5. Фреза по п.3, отличающаяся тем, что на верхней стенке сменной пластины выполнена плоская часть, при этом нижняя затылованная часть указанной боковой стенки расположена под углом 5-15o к плоскости, перпендикулярной к указанной плоской части.
6. Фреза по п.1, отличающаяся тем, что на указанной верхней стенке сменной пластины выполнена фаска, расположенная позади указанной режущей кромки и предназначенная для упрочнения последней.
7. Фреза по п.6, отличающаяся тем, что на указанной верхней стенке сменной пластины выполнена плоская часть, при этом указанная фаска расположена под углом 5-10o к указанной плоской части для образования положительного переднего угла на режущей кромке.
8. Фреза по п.6, отличающаяся тем, что на верхней стенке указанной сменной пластины позади указанной фаски выполнена канавка, предназначенная для завивания стружки.
9. Фреза по п.8, отличающаяся тем, что указанная канавка имеет нижнюю стенку, а также переднюю и первую заднюю стенки, расположенные под углом 15-30o к плоской части указанной верхней стенки.
10. Фреза по п.9, отличающаяся тем, что в указанной канавке выполнена вторая задняя стенка, расположенная перпендикулярно указанной плоской части верхней стенки с возможностью пересечения с первой задней стенкой.
11. Концевая фреза с полусферической головкой, содержащая державку, имеющую возможность вращения вокруг оси для образования закругленного выреза в обрабатываемом изделии посредством удаления из него стружки, и сменную пластину, установленную на конце указанной державки и имеющую верхнюю стенку, нижнюю стенку, изогнутую боковую стенку и изогнутую режущую кромку, определяемую пересечением указанных верхней и боковой стенок и расположенную по контуру сферы для предотвращения образования следов от режущего инструмента, отличающаяся тем, что на режущей кромке сменной пластины выполнены концевая часть, которая расположена с возможностью пересечения оси вращения, и множество синусоидальных волнообразных изгибов, предназначенных как для уменьшения сдвигающих сил резания и уменьшения вибрации между обрабатываемым изделием и указанной концевой частью режущей кромки, так и для улучшения разлома и удаления стружки из обрабатываемого изделия, при этом каждый волнообразный изгиб содержит вершину и впадину, а указанная режущая кромка имеет по меньшей мере два волнообразных изгиба с одинаковыми периодом и амплитудой.
12. Фреза по п.11, отличающаяся тем, что перепад высот между указанными вершиной и впадиной выбран из интервала 20-35% от максимальной толщины сменной пластины.
13. Фреза по п. 11, отличающаяся тем, что на указанной боковой стенке сменной пластины выполнена нижняя затылованная часть и верхняя затылованная часть, расположенная между указанной нижней затылованной частью и указанной режущей кромкой.
14. Фреза по п.13, отличающаяся тем, что профиль указанной верхней затылованной части выполнен с возможностью образования заднего угла.
15. Фреза по п.14, отличающаяся тем, что указанный задний угол выбран равным по меньшей мере 3o.
RU97117597A 1995-03-27 1996-02-05 Сменная пластина для концевой фрезы с полусферической головкой RU2127653C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/411,031 US5562370A (en) 1995-03-27 1995-03-27 Insert having sinusoidal undulations for ball nose end mill
US08/411,031 1995-03-27
PCT/US1996/001512 WO1996030150A1 (en) 1995-03-27 1996-02-05 Insert for ball nose end mill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2127653C1 true RU2127653C1 (ru) 1999-03-20

Family

ID=23627276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97117597A RU2127653C1 (ru) 1995-03-27 1996-02-05 Сменная пластина для концевой фрезы с полусферической головкой

Country Status (14)

Country Link
US (2) US5562370A (ru)
EP (1) EP0817695B1 (ru)
JP (1) JP3320419B2 (ru)
KR (1) KR100250783B1 (ru)
CN (1) CN1181031A (ru)
AT (1) ATE179352T1 (ru)
AU (1) AU691407B2 (ru)
BR (1) BR9607980A (ru)
CA (1) CA2212217C (ru)
DE (2) DE69602258T2 (ru)
ES (1) ES2112815T1 (ru)
RU (1) RU2127653C1 (ru)
WO (1) WO1996030150A1 (ru)
ZA (1) ZA961149B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560801C2 (ru) * 2010-08-16 2015-08-20 Искар Лтд. Фреза, содержащая зубчатые режущие пластины, разнесенные с переменными осевыми смещениями

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE165033T1 (de) * 1994-12-10 1998-05-15 Kennametal Hertel Ag Bohrwerkzeug für bohrungen in metallvollmaterial
US5562370A (en) * 1995-03-27 1996-10-08 Kennametal Inc. Insert having sinusoidal undulations for ball nose end mill
JPH11123609A (ja) * 1997-10-23 1999-05-11 Dijet Ind Co Ltd スローアウェイ式エンドミル及びスローアウェイチップ
US5921720A (en) * 1998-01-23 1999-07-13 Lemke; Carl Ball nose cutting tool with center mounted tool bits
US6050752A (en) * 1999-03-19 2000-04-18 Kennametal Inc. Cutting insert
US6599061B1 (en) * 2000-08-17 2003-07-29 Kennametal Inc. Cutting insert with radially aligned chip forming grooves
US20020159846A1 (en) * 2001-04-26 2002-10-31 Nobukazu Horiike Indexable insert
EP1281464B1 (en) * 2001-08-02 2005-06-01 Tool Flo Manufacturing, Inc. Serrated ball nose end mill insert
JP3952853B2 (ja) * 2002-05-24 2007-08-01 三菱マテリアル株式会社 スローアウェイチップ
SE525712C2 (sv) * 2002-06-26 2005-04-12 Sandvik Ab Skär för borrar med spånbrytare
WO2004022270A1 (en) 2002-09-03 2004-03-18 Kennametal Inc. Toolholder
IL154649A (en) * 2003-02-27 2007-10-31 Uzi Gati Cutting placement for diligent operations
US7220083B2 (en) 2003-10-15 2007-05-22 Tdy Industries, Inc. Cutting insert for high feed face milling
JP4370180B2 (ja) * 2004-02-03 2009-11-25 オリンパス株式会社 化粧板加工方法
JP4797632B2 (ja) * 2005-01-11 2011-10-19 三菱マテリアル株式会社 丸駒インサートおよび丸駒インサート着脱式切削工具
US7278805B2 (en) * 2005-10-03 2007-10-09 Kennametal Inc. Cutting insert for effective chip control
US7563059B2 (en) * 2006-04-21 2009-07-21 Yg-1 Co., Ltd. Sinusoidal angled rotary cutting tool
US20080014421A1 (en) * 2006-07-13 2008-01-17 Aharon Inspektor Coated cutting tool with anodized top layer and method of making the same
KR101373873B1 (ko) * 2006-09-13 2014-03-12 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 러핑용 인서트 및 러핑 엔드밀
JP5023628B2 (ja) * 2006-09-13 2012-09-12 三菱マテリアル株式会社 ラフィングエンドミル
US7993082B2 (en) * 2006-09-13 2011-08-09 Mitsubishi Materials Corporation Roughing insert and roughing end mill
EP1972399B1 (de) * 2007-03-23 2016-05-04 Gühring OHG Kugelbahnfraeser, Werkzeugsystem mit einem Kugelbahnfraeser sowie Verfahren zur Anbringung eines Kugelbahnfraesers
DE102008037915B3 (de) 2008-08-14 2009-08-13 Kennametal Inc. Wendeschneidplatte
US9623493B2 (en) * 2008-11-19 2017-04-18 Kennametal Inc. Double-sided ball end mill cutting insert and tool therefor
JP5350484B2 (ja) * 2008-11-27 2013-11-27 デグテック エルティーディー 両面型切削インサート及びこれを備える切削工具
US7931425B2 (en) * 2009-03-18 2011-04-26 Kennametal Inc. Cutting tool having coolant delivery system for providing cutting fluid in a fan-like pattern
DE102009015278A1 (de) * 2009-04-01 2010-10-14 Botek Präzisionsbohrtechnik Gmbh Einlippen-Tieflochbohrer
US9586264B2 (en) * 2009-04-28 2017-03-07 Kennametal Inc. Double-sided cutting insert for drilling tool
KR101103216B1 (ko) * 2009-05-19 2012-01-05 대구텍 유한회사 원형 형상을 갖는 양면형 절삭 삽입체 및 이를 사용하는 절삭 공구
CN101811204B (zh) * 2009-08-14 2013-03-20 哈尔滨量具刃具集团有限责任公司 大进给波形刃铣刀片与刀体安装结构
US8573903B2 (en) * 2009-11-03 2013-11-05 Kennametal Inc. Round cutting insert with anti-rotation feature
IL202196A (en) * 2009-11-17 2015-03-31 Kennametal Inc Optimizing the geometric cutting edge in spherical nibs
EP2633932B1 (en) * 2010-10-27 2017-12-06 Subaru Corporation Milling insert and milling tip-replacement-type rotary cutting tool
US8647025B2 (en) 2011-01-17 2014-02-11 Kennametal Inc. Monolithic ceramic end mill
US8657539B2 (en) 2011-03-28 2014-02-25 Kennametal Inc. Round cutting insert with reverse anti-rotation feature
US8690494B2 (en) 2011-08-10 2014-04-08 Kennametal Inc. Cutting inserts and cutting tool systems having sinusoidal and helical cutting edges
US8858130B2 (en) 2012-04-24 2014-10-14 Kennametal Inc. Indexable circular cutting insert
USD709110S1 (en) 2012-04-24 2014-07-15 Kennametal Inc. Cutting insert
KR101394631B1 (ko) * 2012-06-14 2014-05-13 한국야금 주식회사 절삭 인서트
US9011049B2 (en) 2012-09-25 2015-04-21 Kennametal Inc. Double-sided cutting inserts with anti-rotation features
US9283626B2 (en) 2012-09-25 2016-03-15 Kennametal Inc. Double-sided cutting inserts with anti-rotation features
CN104703737B (zh) * 2012-10-10 2017-05-24 日立工具股份有限公司 球头立铣刀以及镶刀
WO2014084254A1 (ja) * 2012-11-27 2014-06-05 京セラ株式会社 切削インサート、切削工具および切削加工物の製造方法
US9512690B2 (en) 2012-12-18 2016-12-06 Smith International, Inc. Milling cutter having undulating chip breaker
US10010332B2 (en) 2014-01-29 2018-07-03 Pratt & Whitney Canada Corp. Cutting tool and corresponding assembly
US10118236B2 (en) * 2014-09-26 2018-11-06 Kennametal Inc. Rotary cutting tool
CN104625120B (zh) * 2014-12-30 2017-07-07 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种切削刀片
CN108278072A (zh) * 2017-12-05 2018-07-13 苏州市欧贝遮阳科技有限公司 一种遮阳帘片用槽加工件
DE102020117101A1 (de) 2020-06-29 2021-12-30 Kennametal Inc. Schneideinsatz und Zerspanungswerkzeug
CN114309682A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 肯纳金属公司 切削刀片
US11806796B2 (en) * 2021-03-15 2023-11-07 Kennametal Inc. Cutting insert and cutting tool comprising cutting insert

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936719A (en) * 1976-08-24 1990-06-26 Greenleaf Corporation Cutter and indexable on edge inserts with aligned corners and staggered serrated edges
JPS5331286A (en) * 1976-09-02 1978-03-24 Riyousuke Hosoi Ball end mill
JPS5464384U (ru) * 1977-10-17 1979-05-07
FR2431897A1 (fr) * 1978-07-25 1980-02-22 Igman Sa Plaquette rapportee pour outil de coupe rotatif
JPS5565012A (en) * 1978-11-13 1980-05-16 Nippon Kogu Seisakusho:Kk Ball end milling cutter
DE3011160A1 (de) * 1980-03-22 1981-10-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Antenne
CA1170821A (en) * 1980-08-27 1984-07-17 Donald W. Warren Cutting insert
US4588332A (en) * 1982-11-03 1986-05-13 General Electric Company Self-sharpening tool constructions having chip-grooves
US4527930A (en) * 1983-03-23 1985-07-09 Hugh Harroun Ball nose end cutting tool
FR2548061B1 (fr) * 1983-07-01 1985-12-06 Atelier Rectification Affutage Plaquette de coupe pour usinage par rotation, outil garni de telles plaquettes et procede d'affutage de telles plaquettes
US4626140A (en) * 1985-04-22 1986-12-02 Gte Valeron Corporation Chip control insert
US4693641A (en) * 1985-10-25 1987-09-15 Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha End mill with throw-away tip
DE3844787C2 (ru) * 1987-03-04 1992-04-23 Mitsubishi Materials Corp., Tokio/Tokyo, Jp
DE3731426A1 (de) * 1987-09-18 1989-04-06 Krupp Gmbh Schneideinsatz mit wellenfoermiger spanflaeche
FR2636870B1 (fr) * 1988-09-29 1994-05-13 Safety Sa Insert de coupe
FR2647153B1 (fr) * 1989-05-17 1995-12-01 Combustible Nucleaire Outil composite comportant une partie active en diamant polycristallin et procede de fabrication de cet outil
SE469215B (sv) * 1989-06-22 1993-06-07 Seco Tools Ab Skaer vars spaanformande yta aer foersedd med urtagningar vinklade mot skaereggen.
JPH04141304A (ja) * 1990-10-01 1992-05-14 Toshiba Tungaloy Co Ltd スローアウェイチップ
DE69102752T2 (de) * 1990-10-18 1994-12-15 Mitsubishi Materials Corp Kugelkopffräser.
JP2530762Y2 (ja) * 1991-03-15 1997-03-26 三菱マテリアル株式会社 スローアウェイチップ
JP2513645Y2 (ja) * 1991-05-22 1996-10-09 三菱マテリアル株式会社 ボ―ルエンドミル
DE4118070C2 (de) * 1991-06-01 1995-02-09 Widia Heinlein Gmbh Werkzeug für die spanende Bearbeitung
US5203649A (en) * 1991-10-07 1993-04-20 Gte Valentine Corporation High productivity, high metal removal rate insert
DE4141368A1 (de) * 1991-12-14 1993-06-17 Krupp Widia Gmbh Schneideinsatz
DE4241140A1 (de) * 1992-12-07 1994-06-09 Krupp Widia Gmbh Zerspannungswerkzeug
IL109054A (en) * 1994-03-21 1998-07-15 Iscar Ltd Cutting insert
US5562370A (en) * 1995-03-27 1996-10-08 Kennametal Inc. Insert having sinusoidal undulations for ball nose end mill

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
8. Филиппов Г.В. и др. Режущий инструмент. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1981, с.180, рис.5,3 ж. 9. Дыков А.Т. и др. Прогрессивный режущий инструмент в машиностроении. - Л.: Машиностроение, 1972, с.127, рис. 80. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560801C2 (ru) * 2010-08-16 2015-08-20 Искар Лтд. Фреза, содержащая зубчатые режущие пластины, разнесенные с переменными осевыми смещениями

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11500670A (ja) 1999-01-19
EP0817695A1 (en) 1998-01-14
KR100250783B1 (ko) 2000-04-01
ZA961149B (en) 1996-08-23
ATE179352T1 (de) 1999-05-15
CA2212217A1 (en) 1996-10-03
JP3320419B2 (ja) 2002-09-03
DE69602258T2 (de) 1999-11-04
US5772365A (en) 1998-06-30
ES2112815T1 (es) 1998-04-16
DE69602258D1 (de) 1999-06-02
US5562370A (en) 1996-10-08
CN1181031A (zh) 1998-05-06
DE817695T1 (de) 1998-07-16
KR19980703348A (ko) 1998-10-15
AU4864096A (en) 1996-10-16
EP0817695B1 (en) 1999-04-28
MX9706884A (es) 1997-11-29
AU691407B2 (en) 1998-05-14
BR9607980A (pt) 1998-01-13
CA2212217C (en) 2000-10-31
WO1996030150A1 (en) 1996-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2127653C1 (ru) Сменная пластина для концевой фрезы с полусферической головкой
JP3215429B2 (ja) オフセット切削エッジを有する螺旋状切削差し込み工具
KR100389107B1 (ko) 얇은칩에대한칩브레이커를가진절삭인서트
KR100794092B1 (ko) 고 이송 정면 밀링을 위한 절삭 인서트
JP5254550B2 (ja) 旋削インサート及び旋削工具
JP2815147B2 (ja) ボーリング、ミーリングツール
EP0620071A1 (en) Improved cutting tool and insert therefor
JPH08168902A (ja) 切削用インサート
KR20020001771A (ko) 절삭 인서트
JPH11333616A (ja) 割り出し可能なエンドミル用インサ―ト
JP2819274B2 (ja) フライス削り用切り刃インサート及びカッター
JPH11320240A (ja) 回転多数歯フライス
RU2110371C1 (ru) Режущая пластина с изогнутой задней поверхностью
JP3827337B2 (ja) リーマ用カッタープレート
JPS625726B2 (ru)
JPH11813A (ja) スローアウェイ式エンドミル及びスローアウェイチップ
JP2002018629A (ja) 切削工具
EP1281464B1 (en) Serrated ball nose end mill insert
JP3022002B2 (ja) スローアウェイチップおよびスローアウェイ式穴明け工具
JPS5841060Y2 (ja) スロ−アウエイチツプ
MXPA97006884A (en) Insert for strawberry with tip of b
JPH11239908A (ja) スローアウェイ式ドリルおよびスローアウェイチップ
JPH05310U (ja) 正面フライス用のスローアウエイチツプ
JPS61288913A (ja) 植刃切削工具