СПИРАЛЬНОЕ СВЕРЛО Российский патент 2003 года по МПК A61B17/16 

Изобретение относится к инструментам для обработки материалов с различной вязкостью, в частности, в медицине для обработки костных тканей, в травматологии и ортопедии для выполнения сквозных и глухих отверстий.

Известно сверло для обработки глубоких отверстий [1] с применением СОЖ для снижения температуры режущего элемента и обрабатываемого материала, содержащее стружечные канавки, перья, на которых выполнены ступени по винтовой поверхности, направленные противоположно направлению стружечных канавок. Ступени с заданным шагом выполнены на длину, равную ширине стенки пера.

Недостатком известного инструмента является обязательное применение СОЖ, что недопустимо при хирургических операциях в травматологии и ортопедии. Кроме того, в ступенях, как и в стружечных канавках, транспортируется стружка и ее фрагменты навстречу подаваемой СОЖ, что может создать зоны закупорки канавок стружкой обрабатываемого материала и приведет к снижению подачи СОЖ в зону резания материала и режущей кромки сверла. Также СОЖ может перетекать в верхних ступенях в основную спираль и не достичь режущего элемента.

Известно спиральное сверло [2] (прототип), содержащее основные, переходные и дополнительные режущие кромки и винтовые канавки на тыльных сторонах перьев, образующие вспомогательные режущие кромки.

Недостатком такого сверла является технологическая сложность изготовления и заточки при износе указанных элементов режущих поверхностей. Кроме того, такие сверла имеют сравнительно невысокую стойкость.

Задачей, на решение которой направлено создание предлагаемого спирального сверла, является расширение технологических возможностей при проведении операций на костной ткани без повышения температуры в зоне резания и обеспечение возможности беспрепятственного транспортирования стружки обрабатываемого материала из области сверления.

Поставленная задача решается тем, что в спиральном сверле, содержащем стержень, перья со спинками и режущей частью, включающей основную и дополнительную режущие кромки, винтовые стружечные канавки и дополнительные стружечные канавки, выполненные на стержне и задних стенках перьев в одном направлении, по всей длине одной из основных парных режущих кромок пера выполнены режущие клинья с глубиной, например, 0,5-1,0 мм, при этом боковые грани режущих клиньев выполнены с углом не меньше угла резания основной режущей кромки, а режущая кромка без режущих клиньев выполнена для подрезания стружки в другой плоскости.

На фиг.1 представлен общий вид спирального сверла, на фиг.2 - вид на рабочий торец с режущими кромками и режущими клиньями.

Спиральное сверло содержит стержень 1 с перьями 2, на которых выполнены основные режущие кромки 3, винтовые стружечные канавки 4 и дополнительные стружечные канавки 5 на тыльной стороне пера 2 в одном направлении, на которых выполнены фаски 6, образующие дополнительную режущую кромку. Стержень 1 переходит в хвостовик 7. На одной из основных режущих кромок 3 пера 2 выполнены режущие клинья 8.

Основные режущие кромки 3 выполнены на рабочих концах перьев 2 под углом к оси инструмента, который может составить 45-60^o от вязкости обрабатываемого материала. Дополнительные режущие кромки (фаски 6) выполнены под углом 30-60^o к касательной образующей поверхности. На одной из основных режущих кромок 3 по всей ее длине выполнены режущие клинья 8 на глубину 0,5-1,0 мм, режущие клинья 8 имеют угол, например, 120^o, при этом указанный угол по величине не меньше угла резания основной режущей кромки 3.

Спиральное сверло работает следующим образом. После закрепления сверла в патроне или другом устройстве для крепления инструмента включением приводят во вращательное движение шпиндель дрели и подают инструмент к обрабатываемой поверхности. При внедрении сверла с основными режущими кромками 3 перьев 2 одной из основных режущих кромок 3 снимается стружка, например, режущей кромкой с режущими клиньями 8, а режущей кромкой 3 без режущих клиньев 8 стружка подрезается в другой плоскости. Таким образом, снимаемая стружка дробится на мелкие фракции и легко транспортируется на выход к хвостовику 7. При этом контакт режущих кромок со снятой стружкой занимает минимальное время, следовательно, нагрев режущих элементов и обрабатываемого материала уменьшается. Дополнительные режущие кромки фасок 6 запирают стенки выполняемого отверстия в материале.

Предлагаемое техническое решение позволяет инструменту обрабатывать материалы с различной вязкостью, в том числе и костную ткань. При резании, например, кости дробление удаляемого материала и его транспортировка не сопровождаются существенным увеличением температуры режущих элементов сверла и обрабатываемого материала, что позволяет увеличить скорость обработки и, следовательно, сократить время проведения oпeрации.

Выполненный опытный образец спирального сверла показал при испытаниях высокие технологические результаты при обработке материалов с различной вязкостью, что позволило рассчитывать на изготовление различных спиральных сверл по диаметру стержня.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1818177, В 23 В 51/02, 51/04 (аналог).

2. Авторское свидетельство СССР N 1722710, В 23 В 51/02 (прототип.).

Изобретение относится к инструментам для обработки материалов с различной вязкостью, в частности, в медицине для обработки костных тканей, в травматологии и ортопедии для выполнения сквозных и глухих отверстий. Спиральное сверло содержит стержень и перья со спинками и режущей частью. Ревущая часть включает основную и дополнительную режущие кромки, винтовые стружечные канавки и дополнительные стружечные канавки. Стружечные канавки выполнены на стержне и задних стенках перьев в одном направлении. По всей длине одной из основных парных режущих кромок пера выполнены режущие клинья с глубиной, например, 0,5-1,0 мм. Боковые грани режущих клиньев выполнены с углом не меньше угла резания основной режущей кромки, а режущая кромка без режущих клиньев выполнена для подрезания стружки в другой плоскости. В результате достигают расширения технологических возможностей при проведении операций на костной ткани без повышения температуры в зоне резания и обеспечивают возможность беспрепятственного транспортирования стружки обрабатываемого материала из области сверления. 2 ил.

Спиральное сверло, содержащее стержень, перья со спинками и режущей частью, включающей основную и дополнительную режущие кромки, винтовые стружечные канавки и дополнительные стружечные канавки, выполненные на стержне и задних стенках перьев в одном направлении, отличающееся тем, что по всей длине одной из основных парных режущих кромок пера выполнены режущие клинья с глубиной, например, 0,5-1,0 мм, при этом боковые грани режущих клиньев выполнены с углом не меньше угла резания основной режущей кромки, а режущая кромка без режущих клиньев выполнена для подрезания стружки в другой плоскости.