СВЕРЛО (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2010 года по МПК B23B51/00 

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, к режущему инструменту для обработки отверстий, к сверлам.

Известно сверло, содержащее корпус с канавками для отвода стружки и хвостовик, при этом на корпусе установлены и закреплены режущие пластины и центральный элемент, включающий рабочую головку и хвостовую часть и установленный в отверстии корпуса, ось которого совпадает с продольной осью сверла (см. международная заявка WO 92/20483, В23В 51/02, 1992).

В зоне сверла вблизи его продольной оси возникают наиболее неблагоприятные условия обработки, связанные с отрицательной геометрией режущих кромок в сочетании с низкой скоростью резания и осевым давлением и нестабильным дроблением стружки. Задачей изобретения является улучшение условий обработки за счет перемещения центрального элемента сверла по отношению к его корпусу в процессе обработки.

Поставленная задача в одном варианте решается тем, что сверло содержит корпус с канавками для отвода стружки и хвостовик, при этом на корпусе установлены и закреплены режущие пластины и центральный элемент, включающий рабочую головку и хвостовую часть и установленный в отверстии корпуса, ось которого совпадает с продольной осью сверла, в соответствии с изобретением снабжено опорой, установленной в упомянутом отверстии корпуса и жестко соединенной с ним, при этом центральный элемент выполнен с возможностью осевого перемещения и вращения в отверстии корпуса в процессе обработки и с рабочей головкой в виде правильной пирамиды, ось симметрии которой совпадает с продольной осью сверла при установке центрального элемента в отверстии корпуса, причем основание пирамиды смещено к хвостовику по отношению к ближней к продольной оси вершине по меньшей мере одной режущей пластины, при этом на торце хвостовой части центрального элемента выполнены радиальные выступы, плавно соединенные с разделяющими их впадинами для взаимодействия с соответствующими впадинами и выступами, выполненными на обращенном к центральному элементу торце упомянутой опоры.

Поставленная задача в другом варианте решается тем, что сверло содержит корпус с канавками для отвода стружки и хвостовик, при этом на корпусе установлены и закреплены режущие пластины и центральный элемент, включающий рабочую головку и хвостовую часть и установленный в отверстии корпуса, ось которого совпадает с продольной осью сверла, в соответствии с изобретением снабжено опорой, установленной в упомянутом отверстии корпуса и жестко соединенной с ним, при этом центральный элемент выполнен с возможностью осевого перемещения и вращения в отверстии корпуса в процессе обработки и с рабочей головкой в виде правильной пирамиды, ось симметрии которой совпадает с продольной осью сверла при установке центрального элемента в отверстии корпуса, причем основание пирамиды смещено в направлении от хвостовика по отношению к ближней к продольной оси вершине по меньшей мере одной режущей пластины, при этом на торце хвостовой части центрального элемента выполнены радиальные выступы, плавно соединенные с разделяющими их впадинами для взаимодействия с соответствующими впадинами и выступами, выполненными на обращенном к центральному элементу торце упомянутой опоры.

Предложенное изобретение представлено на фиг.1-9, на которых:

на фиг.1 представлен вид спереди на рабочую часть сверла по первому варианту;

на фиг.2 представлен вид А на фиг.1;

на фиг.3 представлен вид спереди на центральный элемент сверла, показанного на фиг.1;

на фиг.4 представлен вид Б на фиг.3;

на фиг.5 представлен вид спереди на рабочую часть сверла по второму варианту;

на фиг.6 представлен вид В на фиг.5;

на фиг.7 представлен вид спереди на центральный элемент сверла, показанного нафиг.5;

на фиг.8 представлен вид Г на фиг.7;

на фиг.9 в увеличенном масштабе показан участок I на фиг.1 и 5.

В варианте, показанном на фиг.1-4, сверло содержит корпус 1 с канавками 2 для отвода стружки и хвостовик (не показан). При этом на корпусе 1 установлены и закреплены режущие пластины 3 и центральный элемент 4, включающий рабочую головку 5 и хвостовую часть 6 и установленный в отверстии корпуса, ось которого совпадает с продольной осью сверла. Сверло снабжено опорой 7, установленной в упомянутом отверстии корпуса и жестко соединенной с ним. Центральный элемент 4 выполнен с возможностью осевого перемещения и вращения в отверстии корпуса в процессе обработки и с рабочей головкой 5 в виде правильной пирамиды, ось симметрии которой совпадает с продольной осью сверла при установке центрального элемента в отверстии корпуса 1, причем основание пирамиды смещено к хвостовику по отношению к ближней к продольной оси вершине по меньшей мере одной режущей пластины (см. «а» на фиг.1). При этом на торце хвостовой части 5 центрального элемента выполнены радиальные выступы 9, плавно соединенные с разделяющими их впадинами 10 для взаимодействия с соответствующими впадинами 11 и выступами 12, выполненными на обращенном к центральному элементу торце опоры 7.

В варианте сверла, показанном на фиг.5-8, элементы, одинаковые с элементами сверла, показанного на фиг.1-4, обозначены теми же позициями. В этом варианте основание пирамиды на рабочей головке 5 центрального элемента 4 смещено в направлении от хвостовика по отношению к ближней к продольной оси вершине по меньшей мере одной режущей пластины 3 (см. «в» на фиг.5).

На фиг.1, 2 представлено сверло с прямыми канавками, на корпусе которого режущие пластины 3 закреплены с возможностью замены с помощью винтов 13. В корпусе 1 могут быть выполнены каналы для подвода смазочно-охлаждающей жидкости, выходы которых 14 показаны на фиг.2. На фиг.5, 6 представлено сверло со спиральными канавками и жестким креплением режущих пластин 3 с корпусом 1, например, с помощью пайки.

Центральный элемент 4 вследствие возможности осевого перемещения и вращения в отверстии корпуса совершает в процессе обработки под действием сил резания периодические повороты и колебательные перемещения в осевом направлении, связанные с переходом выступов 9 на торце хвостовой части 6 в соседнюю впадину 12 на торце опоры 7. При этом происходит устойчивое дробление стружки и уменьшается осевое усилие.

Смещение основания пирамиды рабочей части 5 центрального элемента 4 к хвостовику («а») или от него («b») зависит от обрабатываемого материала: для более хрупких материалов предпочтительно смещение «b», а для более пластичных «а». Предпочтительно также, чтобы число выступов на торце хвостовой части 6 не было кратным числу граней пирамиды на рабочей части 5 центрального элемента 4.

Сверло содержит корпус с канавками для отвода стружки и хвостовик. На корпусе установлены и закреплены режущие пластины и центральный элемент, включающий рабочую головку и хвостовую часть и установленный в отверстии корпуса, ось которого совпадает с продольной осью сверла. Для улучшения условий обработки сверло снабжено опорой, установленной в упомянутом отверстии корпуса и жестко соединенной с ним. При этом центральный элемент выполнен с возможностью осевого перемещения и вращения в отверстии корпуса в процессе обработки и с рабочей головкой в виде правильной пирамиды, ось симметрии которой совпадает с продольной осью сверла. При этом на торце хвостовой части центрального элемента выполнены радиальные выступы, плавно соединенные с разделяющими их впадинами для взаимодействия с соответствующими впадинами и выступами, выполненными на обращенном к центральному элементу торце упомянутой опоры. В одном варианте основание пирамиды смещено к хвостовику по отношению к ближней к продольной оси вершине по меньшей мере одной режущей пластины, а в другом - основание пирамиды смещено в направлении от хвостовика по отношению к ближней к продольной оси вершине по меньшей мере одной режущей пластины. 2 н.п. ф-лы, 9 ил.

1. Сверло, содержащее корпус с канавками для отвода стружки и хвостовик, при этом на корпусе установлены и закреплены режущие пластины и центральный элемент, включающий рабочую головку и хвостовую часть и установленный в отверстии корпуса, ось которого совпадает с продольной осью сверла, отличающееся тем, что оно снабжено опорой, установленной в упомянутом отверстии корпуса и жестко соединенной с ним, при этом центральный элемент выполнен с возможностью осевого перемещения и вращения в отверстии корпуса в процессе обработки и с рабочей головкой в виде правильной пирамиды, ось симметрии которой совпадает с продольной осью сверла при установке центрального элемента в отверстии корпуса, причем основание пирамиды смещено к хвостовику по отношению к ближней к продольной оси вершине по меньшей мере одной режущей пластины, при этом на торце хвостовой части центрального элемента выполнены радиальные выступы, плавно соединенные с разделяющими их впадинами для взаимодействия с соответствующими впадинами и выступами, выполненными на обращенном к центральному элементу торце упомянутой опоры.

2. Сверло, содержащее корпус с канавками для отвода стружки и хвостовик, при этом на корпусе установлены и закреплены режущие пластины и центральный элемент, включающий рабочую головку и хвостовую часть и установленный в отверстии корпуса, ось которого совпадает с продольной осью сверла, отличающееся тем, что оно снабжено опорой, установленной в упомянутом отверстии корпуса и жестко соединенной с ним, при этом центральный элемент выполнен с возможностью осевого перемещения и вращения в отверстии корпуса в процессе обработки и с рабочей головкой в виде правильной пирамиды, ось симметрии которой совпадает с продольной осью сверла при установке центрального элемента в отверстии корпуса, причем основание пирамиды смещено в направлении от хвостовика по отношению к ближней к продольной оси вершине по меньшей мере одной режущей пластины, при этом на торце хвостовой части центрального элемента выполнены радиальные выступы, плавно соединенные с разделяющими их впадинами для взаимодействия с соответствующими впадинами и выступами, выполненными на обращенном к центральному элементу торце упомянутой опоры.