Способ сверления плоских заготовок из неметаллических материалов и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК B28D1/14 

Изобретение относится к промышленности строительства и стройматериалов, в частности к стекольному производству, к механической обработке стекла, керамики, ситалла, стеклопластика алмазным инструментом, и может быть использовано на операциях вырезки изделий в форме диска (приборных стекол, иллюминаторов) или кольца, а также сверления отверстий в листовых заготовках без последующей механической обработки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к изобретению является способ сверления плоских заготовок из неметаллических материалов путем последовательного сверления с двух сторон закрепленной вакуумом заготовки алмазным сверлом и устройство для сверления плоских заготовок из неметаллических материалов, включающее стол с вакуумными камерами 1. Недостатками известного способа обработки являются образование сколов на кромках отверстия при удалении оставщеися недосверленной центральной части (диска) и необходимость последующей механической обработки отверстия. Недостатком известного устройства является отсутствие крепления заготовки с возможностью регулировки стола. Цель предложения - повышение качества заготовок. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сверления плоских заготовок из неметаллических материалов путем последовательного сверления с двух сторон закрепленной вакуумом заготовки алмазным сверлом, сверление с каждой стороны выполняют без выхода сверла на поверхность заготовки с центрированием ее после переворачивания относительно оси сверла по цилиндрической поверхности кольцевой проточки, при этом глубину сверления h с каждой стороны устанавливают из соотнления Н -толщина заготовки; Е - щирина торцовой поверхности сверла; л -угол наклона торцовой поверхности сверла. В устройстве для сверления плоских заготовок из неметаллических материалов, включающем стол с вакуумными камерами, стол снабжен центрирующими элементами, выполненными подпружиненными и установленными с возможностью перемещения в направлении подачи сверла. Наличие нескольких вакуумных камер, разделенных со стороны контакта с поверхностью заготовки, обеспечивает возможность прочного крепления заготовки как в начальный момент, когда она является монолитной, так и в конце процесса сверления, когда в заготовке просверлено сквозное кольцевое отверстие. Сверление заготовки осуществляют алмазным сверлом, торцовая поверхность которого выполнена наклонной, а конструктивные параметры алмазоносного слоя сверла связаны с толщиной Н обрабатыва.емой заготовки и допуском л на непараллельность поверхностей заготовки соотшением J . Н - Д t V « ширина торцовой поверхности сверо( 45-85° - угол наклона торцовой поверхности сверла (угол, образованный торцовой поверхностью сверла и продолжением образующей его боковой поверхности, формирующей обрабатываемую поверхность будущего изделия); а - разница высот алмазоносного слоя сверла по наружному и внутреннему диаметрам. Последовательное сверление заготовки с двух сторон без выхода торца алмазного сверла на поверхность заготовки обеспечивает получение острых кромок отверстия и вырезанного изделия без сколов и трещин. что дает возможность устранить последующую механическую обработку и снизить таким образом трудоемкость обработки. На фиг. 1 схематично изображено взаимодействие вакуумного стола, заготовки и алмазного сверла в начале процесса сверления; на фиг. 2 - положение тех же элементов, когда процесс сверления завершен (т. е. после переворачивания и досверливания заготовки с другой стороны). Устройство включает в себя корпус вакуумного стола 1, выход к вакуумному насосу 2, листовую заготовку 3, внешнюю вакуумную камеру 4, внутреннюю вакуумную камеру 5, уплотнение 6, алмазное сверло 7, торцовую поверхность алмазного сверла 8, цилиндрические поверхности кольцевой проточки 9, центрирующий элемент 10, пружину 11, клапан 12. Обработку, например вырезку круглого стекла из листовой заготовки, осуществляют следующим образом. Обрабатываемую заготовку 3 укладывают на поверхность корпуса вакуумного стола 1, предварительно отцентрованного относительно оси вращения алмазного сверла 7 и соединенного с вакуумным насосом посредством подключения его к выходу, после чего включают вакуум, подачу охлаждающей жидкости и вращение шпинделя станка с алмазным сверлом 7. Вырезку стекла осуществляют перемещением сверла 7 в направлении заготовки 3. При этом глубину сверления h устанавливают расчетным нутем, исходя из известных величин Н, а. В, ОС и Д . После врезания алмазного сверла в заготовку на заданную

глубину h шпиндель с алмазным сверлом поднимают вверх, выключают вакуумный насос, посредством клапана 12 соединяют все камеры с атмосферой, снимают и переворачивают надсверленную заготовку 3, после чего устанавливают ее на выступающие элементы 10, используя внутреннюю цилиндрическую поверхность кольцевой проточки 9 в качестве направляющей, затем осуществляют досверливание заготовки перемещением сверла вниз также на величину h.

Предлагаемые способ сверления плоских заготовок из неметаллических материалов и устройство для его осуществления дают возможность изготавливать изделия круглой формы и сверлить отверстия без образования сколов и трещин и с высоким классом шероховатости обработанной Поверхности без последующей механической обработки. Надежное крепление заготовки до заверщения процесса сверления гарантирует сохранность всех обработанных поверхностей.

1. Способ сверления плоских заготовок из неметаллических материалов путем последовательного сверления с двух сторон закрепленной вакуумом заготовки алмазным сверлом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества заготовок, сверление с каждой стороны выполняют без выхода сверла на поверхность заготовки с центрированием после переворачивания относительно оси сверла по цилиндрической поверхности кольцевой проточки, при этом глубину сверления h с каждой стороны устанвливают из соотношения h i± + 2В 2 + tgoc где Н - толшина заготовки; В -ширина торцовой поверхности сверла; « -угол наклона торцовой поверхности сверла. 2. Устройство по п. I, включающее стол с вакуумными камерами, отличающееся тем, что стол снабжен центрирующими элеi ментами, выполненными подпружиненными и установленными с возможностью переСО мещения в направлении подачи сверла. о Nj GO О