Сборное комбинированное сверло Советский патент 1993 года по МПК B23B51/04 

бидб

СО

С

Изобретение относится к обработке материалов резёнием со снятием стружки, а именно к инструментам для обработки отверстий.

Целью изобретения является повышение надежности сверла в процессе обработки и расширение технологических возможностей применения инструмента.

Указанная цель достигается тем, что резцовые блоки установлены с возможностью Осевого перемещения, причем осевое перемещение одного резцового блока в одном направлении приводит к перемещению другого в противоположном направлении. Это достигается за счет того, что резцовые блоки взаимодействуют со штыревыми толкателями, установленными в корпусе инструмента под углом к его продольной оси и взаимодействующими с конической поверхностью радиального толкателя, установленного в корпусе инструмента с возможностью осевого и радиального перемещения, причем торцевые поверхности штыревого толкателя и обращенная к нему плоскость резцового блока выполнены наклонными. Это приводит к тому, чтобы при врезании инструмента в заготовку на резцовый блок с выступающей режущей пластиной (как в осевом, так и в радиальном направлении) воздействуют силы резания, под действием которых он перемещается в осевом направлении и через толкатели приводит к перемещению другой резцовый блок в противоположном направлении до тех пор, пока не вступит в работу противоположный резцовый блок и не уравновесятся силы резания, действующие на оба блока. Исходя из симметрично выбранного расположения режущих пластин и с учетом того, что составляющие силы резания (касательная, радиальная и осевая) связаны между собой прямо пропорциональной зависимостью, следует, что при уравновешенных осевых силах будут уравновешен так же радиальные и касательные силы. Таким образом, предложенное сверло является уравновешенным от действия радиальных и осеаых сил, что обеспечивает достижения поставленной цели.

Кроме того, указанная цель достигается за счет того, что центральное сверло выполнено с выпуклыми криволинейными режущими кромками, например, полученных двойной заточкой с углами при вершине 2 и 2 , и установлено относительно режущих элементов резцовых блоков в осевом направлении таким образом, что вершина сверла выступает за режущие кромки элементов, которые выступают за

периферийные точки сверла. При таких геометрических параметрах центрального сверла и взаимного расположения режущих кромок сверла и режущих элементов из ра- боты исключаются вершины лезвий центрального сверла, что повышает его стойкость, так как вершины сверла испытывают наибольшую теплонапряженность. Кроме того, выпуклый характер режущих кромок устраняет возможность затирания, заклинивания и.поломки центрального сверла так как, поворот центрального сверла, вследствие повышения осевых сил при вступлении в работу сменных режущих эле- ментов, происходит во вскрытой поверхности.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемого еборного комбинированного сверла; на фиг.2 - вид сбоку фиг.1; на фиг.З - раз- рез по А-А фиг.2; на фиг.4 - вид Б фиг.2; на фиг.5.- разрез В-В фиг.4; на фиг.6 - разрез Г-Г фиг.4.

Сборное комбинированное сверло состоит из корпуса 1, содержащего борштангу 2 и хвостовик 3. В корпусе 1 в пазах 4 типа ласточкин хвост установлены симметричные резцовые блоки 5, в которых закреплены винтами 6 режущие элементы из твердосплавных неперетачиваемых пласти- нок 7. С помощью винтов 8 резцовые блоки 5 прижимаются к основаниям паза корпуса 1 сверла. Торцевые наклонные плоскости резцовых вставок 9 сопрягаются с торцовыми наклонными плоскостями 10 штыревых толкателей 11, установленных в корпусе 1 под углом к продольной его оси.

Штыревые толкатели 11 опираются на коническую поверхность радиального толкателя 12, выполненного в виде шайбы. Ра- диальный толкатель 12 установлен с зазором (с возможностью радиального перемещения) на пальце 13 принадлежащего в.инту 14,-позволяющему регулировать осевое положение радиального толкателя 12. в центральном отверстии корпуса 1 установлено центральное сверло с выпуклыми криволинейными режущими кромками, образованными, например, за счет двойной заточки 2-уЭ1 120° и 2- (р 60°. Централь- ноесверло 15установленоотносительно режущих кромок пластин 7 в осевом направлении таким образом, что вершина сверла выступает за режущие кромки элементов 7 на величину Д|, ближайшие к оси инструмента точки которых выступают за периферийные точки сверла 15 на Л. Центральное сверло 15 закрепляется в корпусе 1 с возможностью выполненной на нем лы- ски 16 и винта 17. Осевое положение сверла

15 регулируется с помощью регулировочного винта 18. Для подвода смазочно охлаждающей жидкости к режущим кромкам сверла в корпусе сверла выполнены радиальные отверстия 19 и пересекающиеся с ними осевые отверстия 20. Перед установкой сверла 1 в патрон станка в его корпус помещается центральное сверло 15 и поджимается незначительным усилием винтом 17. При этом центральное сверло 15 ориентируется в угловом положении относительно корпуса сверла за счетлыски 16, которая так же при закреплении сверла предотвращает его проворачивание при работе. Затем в посадочные места резцовых блоков 5 устанавливаются твердосплавные неперетачиваемые пластины 7 и закрепляются с помощью винтов 6. Затем с помощью регулировочного винта 18 центральное сверло 15 выдвигается в осевом направлении до тех пор, пока зазор между его режущими кромками и твердосплавных пластин составит 6 (0,5- 0,8) мм. После чего сверло окончательно фиксируется винтом 17. В торце сверла 1 вворачивается регулировочный винт 14 и радиальным толкателем 12 и заворачивается до момента касания обоих штыревых толкателей 11 наклонных торцевых поверхностей 9 резцовых блоков 5. Винты 8 входят с зазоры в Отверстия резцовых блоков.5 и вворачиваются в корпус сверла 1, прижимая своей головкой резцовый блок 5 и предотвращая при врезании инструмента возможные вибрации, пока силы резания Pz и силы R не прижмут резцовый блок 5 к опорной поверхности корпуса инструмента.

При работе сборное комбинированное сверло устанавливается в патрон для закрепления инструмента с помощью хвостовика 3. При этом через патрон для закрепления подводится СОЖ к каналам сверла 19 и 20. СОЖ по каналу 19 попадает на реж ущие„.кромки твердосплавных пластин 7 и центрального сверла 15 и затем транспортирует стружку по V-образным стружкоотводным каналам из зоны резания. В начальный период обработки на длине AT вступает в работу центральное сверло 15. При этом выпуклая (с двойной заточкой 2 (р 120° и 2 р 60°) режущая кромка формирует отверстие, центрирующее инструмент и повышающее радиальную жесткость технологической системы, Затем вступает в работу одна из выступающих в осевом направлении твердосплавных режущих пластин 7. Под действием осевой и радиальной силы резания резцовый блок 5 с указанной пластиной 7 перемещается в

осевом направлений и воздействует на штыревой толкатель 11, который в свою очередь перемещается в корпусе сверла 1. Толкатель 11 воздействует своим наклонным тор- цемг на коническую поверхность

радиального толкателя 12, перемещая его в радиальном направлении. При этом толкатель 12 своей конической поверхностью перемещает толкатель 11 противоположного резцового блока 5, перемещая одновременно и сам резцовый блок в направлении/противоположном переме- « щению первого.

Это перемещение будет осуществляться до тех пор, пока режущая пластина 7 второго резцового блока 5 не вступит в работу и осевые, радиальные силы врезания на обоих режущих элементах 7 не уравнове-. сятся. В результате произойдет стабилизация процесса резания, что обеспечивает отсутствие вибраций. Необходимо отметить, что при вступлении в работу режущих пластинок 7 вслед за центральным сверлом 15 возрастает осевая сила резания, и, как

следствие этого, произойдет поворот (смешение) центрального сверла 15. Однако этот поворот сверла 15 не приведет к его поломке, так как он происходит во вскрытой яоверхности. Вскрытая поверхность обеспечивается выпуклыми (с двойной заточкой) криволинейными режущими кромками центрального сверла 15; установкой центрального сверла 15 относительно режущих элементов 7 в осевом направлении таким

образом, что вершина сверла 15 выступает на величину AI 1-5 мм за режущие кромки элементов 7, ближайшие к оси инструмента точки которых выступают за периферийные точки сверла 15 на величину

,5-3 мм.

Кроме того, осевое смещение Д пери-ферийных точек центрального сверла 15 относительно ближайших к оси точек режущих элементов 7 обеспечивает взаимное перё- крытие режущих кромок сверла 15 и пластин 7.

При работе сверла на режущие непере-тачиваемые пластины резцовых блоков 5 действуют касательная составляющая сила

резания Pz и составляющая сила нормального давления на наклонных плоскостях 9 и . 10 R. Эти силы одинаково направлены и обе прижимают резцовый блок 5 к опорной поверхности корпуса сверла 1, что так же стабилизирует процесс обработки.

Формула изобретения 1. Сборное комбинированное сверло, в корпусе которого установлено центральное

сверло и отстоящие от его вершины в осевом направлении охватывающие центральное сверло резцовые блоки, несущие режущие элементы, о т л и ч а ю щ ее с я TeMi что, с целью повышения надежности свёрла и расширения его технологических возможностей, резцовые блоки кинематически связаны между собой и установлены с возможностью осевого перемещения, а центральное сверло выполнено с выпуклыми криволинейными режущими кромками с углами при вершине 2 р -120°, 2 ф 60°, при этом периферийные точки режущих кромок центрального сверла отстают в осевом направлении относительно режущих кромок элементов резцовых блоков.

0

5

2. Сверло по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено установленными в корпусе под углом к его продольной.оси с возможностью взаимодействия с резцовыми блоками штыревыми толкателями и уста- новленной в корпусе с возможностью осевого и радиального перемещения втулкой, имеющей на одном из торцов коническую поверхностi ; предназначенную для взаимодействия со штыревыми толкателями, причём резцовые блоки установлены с возможностью осевого перемещения в противоположных направлениях, а их плоскости, обращённые к торцовым поверхностям толкателей, и соответственно последние выполнены наклонными. - ,

Использование: в обработке материалов резанием со снятием стружки, а именно к инструментам для обработки отверстий. Сущность изобретения: сборное комбинированное сверло состоит из корпуса, в котором установлены симметрично резцовые блоки 5, несущие закрепленные винтами 6 режущие элементы из твердосплавных неперетачиваемых пластинок. Штыревые толкатели 11 опираются на коническую поверхность радиального толкателя 12. Последний установлен с зазором на пальце 13, расположенном на винте 14. который обеспечивает осевое положение толкателя 12. В центральном отверстии корпуса установлено центральное сверло 15 с выпуклыми криволинейными рбжущими кромками. 1 з.п,ф-лы, 6 ил.

Фиг. ё