RU2463130C1 - Rotary cutter - Google Patents
Rotary cutter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2463130C1 RU2463130C1 RU2011128910/02A RU2011128910A RU2463130C1 RU 2463130 C1 RU2463130 C1 RU 2463130C1 RU 2011128910/02 A RU2011128910/02 A RU 2011128910/02A RU 2011128910 A RU2011128910 A RU 2011128910A RU 2463130 C1 RU2463130 C1 RU 2463130C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- cutting edge
- cutter
- rotary cutter
- tool
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке валов из различных конструкционных материалов.The invention relates to the field of engineering and can be used in the processing of shafts from various structural materials.
Известна поворотная режущая пластина [заявка на изобретение RU №2008148805, МПК В23В 27/06, опубл. 20.07.2010 г.] с первой и второй поверхностями пластины, в целом имеющими треугольную форму, тремя боковыми поверхностями и по меньшей мере одним режущим выступом, размещенным в области угла между первой и второй боковыми поверхностями, режущий выступ имеет в целом М-образную форму и включает в себя по меньшей мере первый и второй режущие зубья, причем по меньшей мере на первом режущем зубе сформирована первая режущая кромка, размещенная в области перехода к первой поверхности пластины, и по меньшей мере на втором режущем зубе сформирована вторая режущая кромка, размещенная в области перехода ко второй поверхности пластины, причем первое направление отвода стружки, относящееся к первой режущей кромке, образует угол α со вторым направлением для отвода стружки, относящимся ко второй режущей кромке, с первой и второй режущими кромками соотнесены первая и вторая направляющие для отвода стружки в направлении отвода стружки, причем первая направляющая для отвода стружки включает в себя по меньшей мере первую канавку на первой поверхности пластины, которая проведена в целом перпендикулярно первому направлению отвода стружки между первой и второй боковыми поверхностями, а вторая направляющая для отвода стружки включает в себя по меньшей мере вторую канавку на второй поверхности пластины, которая проведена в целом перпендикулярно второму направлению отвода стружки между первой и второй боковыми поверхностями.Known rotary cutting insert [patent application RU No. 2008148805, IPC VV 27/06, publ. 07/20/2010] with the first and second surfaces of the plate, generally having a triangular shape, three side surfaces and at least one cutting protrusion located in the region of the angle between the first and second side surfaces, the cutting protrusion is generally M-shaped and includes at least a first and second cutting teeth, wherein at least a first cutting edge is formed on at least a first cutting tooth located in a transition region to a first surface of the insert, and a second cutting edge is formed on at least a second cutting tooth I cutting edge, located in the transition to the second surface of the plate, and the first direction of chip removal related to the first cutting edge forms an angle α with a second direction for chip removal related to the second cutting edge, the first and second cutting edges are associated with the first and a second chip guide for guiding the chip in the direction of chip evacuation, the first chip guide for guiding the chip includes at least a first groove on a first surface of the plate, which is generally perpendicular perpendicular to the first direction of chip removal between the first and second side surfaces, and the second guide for chip removal includes at least a second groove on the second surface of the plate, which is generally perpendicular to the second direction of chip removal between the first and second side surfaces.
Недостатками известной конструкции являются сложность в изготовлении и быстрый износ вследствие того, что режущая кромка состоит из большого количества прерывистых участков. Кроме того, низкое качество обработки заготовки, т.к. профиль режущей кромки при обработке заготовок будет давать кинематическую волнистость - следствие прерывистого резания.The disadvantages of the known design are the difficulty in manufacturing and rapid wear due to the fact that the cutting edge consists of a large number of intermittent sections. In addition, low quality workpiece processing, as the profile of the cutting edge during processing of the workpieces will give a kinematic undulation - a consequence of intermittent cutting.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ лезвийной обработки валов с профилем «равноосный контур» [авт.свид. 1126375; МКИ3 В23В 1/00, опубл. 30.11.1984 г.], при котором сообщают вращение обрабатываемому валу, а инструменту сообщают продольную подачу и гармоническое поперечное перемещение, причем оси вращения инструмента и вала устанавливают пересекающимися под прямым углом. В качестве инструмента используют ротационный резец, выполненный в виде многогранной чашки (тела), режущая кромка режущей части которой имеет полигональную форму в плоскости, перпендикулярной оси его вращения. Линейную скорость вращения инструмента устанавливают как минимум на порядок больше линейной скорости вращения обрабатываемого вала. Обработка указанным резцом производится таким образом, что основное направление деформации стружки происходит вдоль режущей кромки резца. Резание за счет конструктивной подачи происходит на участке профиля с возрастающим радиус-вектором.The closest technical solution to the claimed is a method of blade processing of shafts with a profile of "equiaxial contour" [autosvid. 1,126,375; MKI 3
Недостатком данной конструкции резца является то, что вследствие дуговой формы граней режущей кромки при ее формировании в процессе заточки по передней и задней поверхностям возникает существенное отклонение от плоскостности расположения граней режущей кромки. Кроме того, при заточке резца требуется специальные заточные станки с планетарным движением шлифовального круга или заготовки.The disadvantage of this design of the cutter is that due to the arc shape of the edges of the cutting edge when it is formed during sharpening along the front and rear surfaces, a significant deviation from the flatness of the arrangement of the edges of the cutting edge occurs. In addition, when sharpening the cutter, special grinding machines with the planetary movement of the grinding wheel or workpiece are required.
Задачей изобретения является создание технологичной конструкции ротационного резца, при заточке которого отпадает необходимость использования специальных заточных станков, а также повышение точности расположения граней резца в плоскости.The objective of the invention is to create a technological design of a rotary cutter, when sharpening which eliminates the need to use special grinding machines, as well as improving the accuracy of the location of the edges of the cutter in the plane.
Поставленная задача решается тем, что в ротационном резце, выполненном в виде многогранного тела, режущая кромка режущей части которого имеет полигональную форму в плоскости, перпендикулярной оси его вращения, согласно изобретению режущая часть многогранного тела резца, на вершинах которого выполнены разделительные канавки, состоит из N зубьев, режущая кромка каждого зуба прямолинейная, а его передняя поверхность выполнена под углом γ к плоскости резания от 2 до 5 градусов. Вершины многогранного тела выполнены с радиусом скругления r от 0.1 до 0.4 мм.The problem is solved in that in a rotary cutter made in the form of a multifaceted body, the cutting edge of the cutting part of which has a polygonal shape in a plane perpendicular to the axis of rotation, according to the invention, the cutting part of the polyhedral body of the cutter, on the tops of which the dividing grooves are made, consists of N teeth, the cutting edge of each tooth is straightforward, and its front surface is made at an angle γ to the cutting plane from 2 to 5 degrees. The vertices of the polyhedral body are made with a fillet radius r from 0.1 to 0.4 mm.
Точность расположения граней резца в плоскости повышается за счет того, что режущая кромка каждого зуба выполнена прямолинейной. Выполнение на вершинах многогранного тела резца, режущая часть которого состоит из N зубьев, разделительных канавок позволяет выполнять заточку резца на универсальных заточных станках с выходом инструмента через разделительную канавку. Выполнение вершин многогранного тела с радиусом скругления r от 0.1 до 0.4 мм позволяет повысить долговечность ротационного резца.The accuracy of the location of the cutter faces in the plane is increased due to the fact that the cutting edge of each tooth is made rectilinear. Performing on the vertices of the multifaceted body of the cutter, the cutting part of which consists of N teeth, separation grooves allows you to grind the tool on universal grinding machines with the output of the tool through the separation groove. The execution of the vertices of a polyhedral body with a fillet radius r from 0.1 to 0.4 mm allows to increase the durability of the rotary cutter.
Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
на фиг.1 изображен предложенный резец;figure 1 shows the proposed cutter;
на фиг.2 - предложенный резец, вид сверху;figure 2 - the proposed cutter, a top view;
на фиг.3 - разрез по А-А на фиг.2;figure 3 is a section along aa in figure 2;
на фиг.4 - вариант исполнения предложенного резца, вид сверху;figure 4 is an embodiment of the proposed cutter, top view;
на фиг.5 изображена схема обработки вала;figure 5 shows a diagram of the processing of the shaft;
на фиг.6 - схема обработки вала, вид слева.6 is a diagram of the processing of the shaft, left view.
Условные обозначения, принятые на чертежах:Symbols adopted in the drawings:
a - ширина разделительной канавки;a is the width of the separation groove;
VB - скорость вращения обрабатываемого вала;V B is the rotation speed of the machined shaft;
Vp - скорость вращения резца;V p is the speed of rotation of the cutter;
К - полигональная режущая кромка в виде режущего многоугольника;K - polygonal cutting edge in the form of a cutting polygon;
Sгр - суммарная подача на зуб резца;S gr - total feed per tooth incisor;
Sпр - продольная подача;S ol - longitudinal feed;
SK - конструктивная подача;S K - constructive feed;
N - количество зубьев резца;N is the number of teeth of the cutter;
ρmin - минимальный радиус-вектор режущей кромки;ρ min is the minimum radius vector of the cutting edge;
ρmах - максимальный радиус-вектор режущей кромки;ρ max - the maximum radius vector of the cutting edge;
r - радиус скругления;r is the fillet radius;
γ - передний угол.γ is the rake angle.
Ротационный резец представляет собой многогранное тело 1, например трехгранное (см. фиг.1), с посадочным отверстием 2 и режущей частью, состоящей из N зубьев. Каждый зуб содержит заднюю 3 и переднюю 4 поверхности, которые образуют между собой прямолинейную режущую кромку 5. Сформированные на каждом зубе режущие кромки 5, размещенные в плоскости, перпендикулярной оси вращения ротационного резца (фиг.2), образуют между собой режущий многоугольник. Передняя 4 поверхность зуба (фиг.3) выполнена под углом γ к плоскость резания от 2 до 5 градусов. На вершинах многогранного тела 1 резца выполнены разделительные канавки 6 с шириной a.The rotary cutter is a
Для варианта исполнения (фиг.4) вершины многогранного тела 1 с разделительными канавками 6 выполнены с радиусом скругления r от 0.1 до 0.4 мм.For the embodiment (Fig. 4), the vertices of the
Заточка резца осуществляется по передним 4 или задним 3 поверхностям зубьев в зависимости от вида износа.Sharpening of the cutter is carried out on the front 4 or rear 3 surfaces of the teeth, depending on the type of wear.
Работа предлагаемого ротационного резца заключается в следующем.The work of the proposed rotary cutter is as follows.
Обрабатываемый вал 7 вращается со скоростью VB, а резец 8, имеющий полигональную режущую кромку К, вращается со скоростью Vp на встречу вращению вала 7. Ось вращения резца 8, установленного с помощью посадочного отверстия 2, на шпиндель станочного инструментального узла перпендикулярна оси вращения обрабатываемого вала 7, кроме того, ось вращения инструмента должна находиться на одной высоте с осью вращения вала.The processed
Режимы резания определяются конструктивными параметрами резца, а также видом инструментального и обрабатываемого материала.The cutting conditions are determined by the design parameters of the cutter, as well as the type of tool and processed material.
Резец 8 совершает гармоническое поперечное перемещение по синусоидальному или конусоидальному закону и имеет продольную подачу Sпр. Периодически при вращении резца 8 в зоне резания происходит замена рабочего зуба, за счет чего обновляется рабочая режущая кромка 5, при этом остальные зубья резца остывают. При таком режиме работы не требуется СОТС (смазочно-охлаждающие технологические среды).The
Резание за счет конструктивной подачи SK происходит в следствии изменения величины радиус-вектора ρ режущей кромки 5, при этом срезаемая стружка, формируемая в виде отдельных участков клинового типа, сходит по передней поверхности 4 зуба со скольжением вдоль режущей кромки 5 инструмента.Cutting due to the constructive feed S K occurs due to a change in the radius vector ρ of the
Разделительная канавка 6 служат для повышения технологичности резца, упрощая переточку режущей кромки 5 за счет возможности выхода заточного инструмента через разделительную канавку 6.The dividing
Экспериментальная проверка проводилась на токарно-винторезном станке модели 16К20 с использованием инструментального привода, состоящего из электрошпинделя, кронштейна и преобразователя частоты. Специально переточенные многогранные пластины совместно с оправкой устанавливаются на вал электрошпинделя. При обработке партии валов (D=50 мм; L=70 мм) полигональным ротационным резцом (ρmax=9,63 мм; ρmin=7,94 мм; N=3) глубина резания изменялась в диапазоне от 0,1 мм до 2 мм. Подача вала (круговая подача) от 0,2 мм/об до 3 мм/об. Скорость резания изменялась в диапазоне от 12000 об/мин до 18000 об/мин. Проверка показала, что обработанные поверхности резцами с дуговой полигональной режущей кромкой [авт.свид. 1126375 СССР; МКИ3 В23В 1/00.] и предлагаемой имеют одинаковые параметры качества поверхности (шероховатость) Rα=1,25÷2,5 мкм. Кроме того, отсутствует формирование кинематической волнистости. При заточке резца с прямолинейными режущими кромками удалось достичь гораздо меньшего отклонения от плоскости режущих кромок, чем при дуговых кромках. Выявлено, что глубина резания существенно не влияет на шероховатость обрабатываемой поверхности. В процессе проведенных исследований было выявлено, что обеспечивается гарантированное дробление стружки. Кроме того, отсутствует наростообразование, что объясняется отсутствием нагрева режущего инструмента и сходом стружки с относительным скольжением вдоль режущей кромки.The experimental verification was carried out on a model 16K20 screw-cutting lathe using a tool drive consisting of an electrospindle, an arm, and a frequency converter. Specially ground polyhedral plates together with the mandrel are mounted on the shaft of the electrospindle. When processing a batch of shafts (D = 50 mm; L = 70 mm) with a polygonal rotary cutter (ρ max = 9.63 mm; ρ min = 7.94 mm; N = 3), the depth of cut ranged from 0.1 mm to 2 mm. Shaft feed (circular feed) from 0.2 mm / rev to 3 mm / rev. The cutting speed ranged from 12,000 rpm to 18,000 rpm. Verification showed that the treated surfaces with cutters with an arc polygonal cutting edge [ed. 1126375 USSR; MKI 3 V23B 1/00.] And the proposed one have the same surface quality parameters (roughness) Rα = 1.25 ÷ 2.5 μm. In addition, there is no formation of kinematic undulation. When sharpening a tool with straight cutting edges, it was possible to achieve a much smaller deviation from the plane of the cutting edges than with arc edges. It was revealed that the cutting depth does not significantly affect the surface roughness. In the course of the research it was revealed that guaranteed chip crushing is ensured. In addition, there is no build-up, due to the lack of heating of the cutting tool and the gathering of chips with relative sliding along the cutting edge.
Claims (2)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128910/02A RU2463130C1 (en) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Rotary cutter |
EA201101384A EA020077B1 (en) | 2011-07-12 | 2011-10-25 | Rotary cutter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128910/02A RU2463130C1 (en) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Rotary cutter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2463130C1 true RU2463130C1 (en) | 2012-10-10 |
Family
ID=47079460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011128910/02A RU2463130C1 (en) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Rotary cutter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA020077B1 (en) |
RU (1) | RU2463130C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2685824C1 (en) * | 2018-08-09 | 2019-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ТРИАДА" | Cutter for rotary turning |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU126375A1 (en) * | 1959-06-10 | 1959-11-30 | А.М. Баринов | Rim for tubeless arched tires |
SU1049194A1 (en) * | 1982-03-01 | 1983-10-23 | Новополоцкий Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Белоруссии | Rotary cutter head |
SU1224106A1 (en) * | 1983-07-25 | 1986-04-15 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Revolving cutting tool |
RU2119408C1 (en) * | 1996-11-28 | 1998-09-27 | Станислав Евграфович Бархатов | Machining |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1126375A1 (en) * | 1983-01-11 | 1984-11-30 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сверхтвердых Материалов Ан Усср | Method of blade treatment of shafts with equiaxial outline profile |
US7156006B2 (en) * | 2003-09-02 | 2007-01-02 | Kennametal Inc. | Method and assembly for rotating a cutting insert during a turning operation and inserts used therein |
-
2011
- 2011-07-12 RU RU2011128910/02A patent/RU2463130C1/en not_active IP Right Cessation
- 2011-10-25 EA EA201101384A patent/EA020077B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU126375A1 (en) * | 1959-06-10 | 1959-11-30 | А.М. Баринов | Rim for tubeless arched tires |
SU1049194A1 (en) * | 1982-03-01 | 1983-10-23 | Новополоцкий Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Белоруссии | Rotary cutter head |
SU1224106A1 (en) * | 1983-07-25 | 1986-04-15 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Revolving cutting tool |
RU2119408C1 (en) * | 1996-11-28 | 1998-09-27 | Станислав Евграфович Бархатов | Machining |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2685824C1 (en) * | 2018-08-09 | 2019-04-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ТРИАДА" | Cutter for rotary turning |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201101384A1 (en) | 2013-01-30 |
EA020077B1 (en) | 2014-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5940167B2 (en) | Rib processing method | |
TWI504454B (en) | Bearbeitungswerkzeug | |
JP6128997B2 (en) | Milling insert | |
CN102228998B (en) | Titanium alloy cutter for cutting and manufacturing method thereof | |
JP6730266B2 (en) | Axial hob with multi-rotating blade | |
US20180079016A1 (en) | Formed end mill | |
CN109414767B (en) | Milling cutter, cutting insert and milling method | |
CN102744468A (en) | Gear cutting machine, end mill and form milling method | |
CN110121393A (en) | For to tooth-profile of gear device, specifically internal parts of tooth carries out the method for hard surface processing and the lathe of suitable this method | |
CN202877604U (en) | Double-tool cutter head milling machine | |
RU108330U1 (en) | REPLACEABLE TANGENTIAL DIVERSIFIED CUTTING PLATE | |
CN101745705A (en) | New high-efficiency whirling milling head | |
TWI481458B (en) | Lathe control system | |
RU2463130C1 (en) | Rotary cutter | |
JP6704204B2 (en) | Cutting method | |
KR20220148166A (en) | A method for machining a toothed flank region of a workpiece toothed arrangement, a chamfering tool, a control program having control instructions for performing the method, and a gear cutting machine | |
US10384368B2 (en) | Contour rake face cutting tool | |
JP2021115684A (en) | Multi-blade ball end mil and processing method of multi-blade ball end mill | |
JP2010076069A (en) | Machining method and apparatus therefor | |
CN108673075A (en) | A kind of processing method of three teeth non-working surface lathe tool | |
CN212419675U (en) | Micro-structure tool bit | |
JP7075584B2 (en) | Radius end mills, machine tools using them, and design methods and processing methods for radius end mills. | |
CN104259537B (en) | A kind of milling teeth method of hobboing cutter processing | |
RU2685824C1 (en) | Cutter for rotary turning | |
CN214920818U (en) | Novel face milling cutter with blade double-chamfer design |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160713 |