КОМБИНИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ Российский патент 2011 года по МПК B23B51/08 

Область техники

Изобретение относится к области обработки металлов резанием к металлорежущим инструментам, в частности к сверлам, и может быть использовано при обработке отверстий.

Уровень техники

Известен комбинированный инструмент, содержащий сверло, выполненное двухступенчатым с цилиндрическим хвостовиком, зафиксированным винтом, и зенкер, несущий сменные режущие пластины (см. пат. RU №2028880 С1, МПК В23В 51/08).

Недостатком данного инструмента является то, что цилиндрические сопрягаемые поверхности сверла и зенкера при длительной работе дают выработку, что снижает жесткость крепления оси сверла, вызывая вибрации при резании и снижение стойкости режущих кромок. Крутящий момент сверлу передается с помощью винта и скоса, имеющих малую площадь соприкосновения, что также при длительной работе приводит к выработке мест соприкосновения и требует периодической подтяжки винта. Двухступенчатое сверло имеет резкий переход сечения на ступенях, что приводит к прослаблению на изгиб и крутящий момент при длительных нагрузках. Режущие пластины ограничивают стружечные канавки. Конструкция крепления режущих пластин не позволяет использовать более экономичные режущие пластины и имеет менее производительные режущие углы.

Известен комбинированный инструмент для обработки отверстий и взятый за прототип, содержащий сверло с хвостовиком, соединенное с зенкером, несущим сменные режущие пластины, при этом соединение сверла и зенкера выполнено коническим, режущие пластины не ограничивают стружечные канавки, зенкер выполнен с подводом охлаждения (см. SU 573266, В23В 51/04, 1977).

Недостатком данного инструмента является то, что осевое спиральное сверло выступает из державки на 30-40 мм, что ограничивает количество возможных подточек, снижая экономичность инструмента, а режущие пластины зенкера расположены с различным эксцентриситетом от оси, что снижает производительность и осевую точность резания и затрудняет использование при обработке глубоких отверстий.

Раскрытие изобретения

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению экономичности, производительности, повышению осевой точности, повышению прочности, а также повышает производительность при обработке глубоких отверстий.

Комбинированный инструмент содержит сверло, выполненное с конической шейкой, к которой прилегают режущие пластины зенкера, выполненные со стружколомающими канавками и установленные под углами, изменяющими направление отходящей стружки к поверхности обрабатываемого отверстия, при этом их режущие кромки расположены на уровне диаметра, меньшего по отношению к диаметру рабочей части сверла, а зенкер выполнен многоступенчатым.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - комбинированный инструмент для обработки отверстий.

Фиг.2 - то же, сверло.

Фиг.3 - то же, сечение А-А фиг.2.

Осуществление изобретения

Сверло 1, имеющее конус поверхности шейки 2 и хвостовика 3, соединяется с зенкером 4, на котором клинами 5 на штифтах 6 или винтами 7, на посадочных плоскостях 8, под углами N, S, закреплены режущие пластины 9, вплотную прилегающие к конической поверхности шейки 2 сверла 1, режущие кромки которых берут свое начало на уровне диаметра d, меньшего по отношению к рабочей части сверла 1, имеющей диаметр D. Прилегание пластин 9 к конической поверхности шейки 2 сверла 1 дополнительно образуют угол К между режущими кромками пластин 9 и осью 10 инструмента. Зенкер 4 имеет ступени 11 с расположенными в пазах 12 режущими пластинами 9. В стружечных канавках 13 зенкера 4 расположены трубки 14 охлаждения. Выход стружечных канавок 15 сверла 1 совпадает со входом стружечных канавок 13 зенкера 4. В зоне шейки 2 сверла 1 стружечная канавка 15 имеет уменьшение своей глубины до нуля, при приближении к хвостовику 3 сверла 1. Хвостовик 3 и шейка 2 дополнительно крепятся винтами 16. Режущие пластины 9 имеют стружколомательные канавки 17.

Комбинированный инструмент для обработки отверстий работает следующим образом.

Крутящий момент от зенкера 4 сверлу 1 передается коническим соединением поверхностей хвостовика 3 и шейки 2, затянутыми винтами 16. Конусность соединения обеспечивает осевую жесткость. Стружка, образованная сверлом 1, перемешиваясь со стружкой, образованной режущими пластинами 9, по стружечной канавке 15 проходит в стружечную канавку 13 и далее выходит из обрабатываемого отверстия. Углы S, N совместно с канавками 17 изменяют направление отходящей стружки к поверхности обрабатываемого отверстия, об которую она ломается. За счет того что режущая кромка берет свое начало на уровне диаметра d, меньшего по отношению к диаметру D, стружка не попадает между режущими пластинами 9 и сверлом 1. Конструктивные углы N, К, S обеспечивают работу режущих пластин на сжатие. Углы К и N снижают силы сопротивления резанию, повышают осевую точность выполнения обрабатываемого отверстия, так как силы, действующие на режущие кромки, стараются сместить каждую кромку к центру, частично взаимно уравновешивая друг друга. Ступени 11 зенкера 4 работают на увеличение производительности, так как происходит снижение нагрева режущих кромок, а также совмещается черновая и чистовая обработки, что повышает качество обрабатываемой поверхности. Большее число режущих кромок зенкера 4, расположенных на разных плоскостях, пересекающих ось 10, а также углы К и N удерживают инструмент на оси обрабатываемого отверстия. Конусность шейки 2 сглаживает переход сечения от рабочей части к хвостовику 3. По металлической трубке 14 подается СОЖ.

Инструмент содержит сверло с хвостовиком, соединенное с зенкером, выполненным с подводом охладителя и несущим сменные режущие пластины, причем соединение зенкера со сверлом выполнено коническим. Для повышения точности и производительности при обработке глубоких отверстий сверло выполнено с конической шейкой, к которой прилегают режущие пластины зенкера, выполненные со стружколомающими канавками и установленные под углами, изменяющими направление отходящей стружки к поверхности обрабатываемого отверстия. При этом их режущие кромки расположены на уровне диаметра, меньшего по отношению к диаметру рабочей части сверла, а зенкер выполнен многоступенчатым. 3 ил.

Комбинированный инструмент для обработки отверстий, содержащий сверло с хвостовиком, соединенное с зенкером, выполненным с подводом охладителя и несущим сменные режущие пластины, причем соединение зенкера со сверлом выполнено коническим, отличающийся тем, что сверло выполнено с конической шейкой, к которой прилегают режущие пластины зенкера, выполненные со стружколомающими канавками и установленные под углами, изменяющими направление отходящей стружки к поверхности обрабатываемого отверстия, при этом их режущие кромки расположены на уровне диаметра, меньшего по отношению к диаметру рабочей части сверла, а зенкер выполнен многоступенчатым.