Сверло Советский патент 1983 года по МПК B23B51/06 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к инструментам для обработки глубоких точных отверстий. По основному авт. св. № 933296 известно сверло, в котором, с целью снижения тре-. ,бований к взаимному расположению осей кондукторной втулки и патрона, рверлильная головка содержит дополнительные направляющие элементы и сочленена с борштангой посредством торцовых пазов-B JCтупов, причем борштанга на переднем кочце, обращенном к сверлильной головке, содержит направляющие элементы 1. Недостатком известного сверла является невозможность перераспределения усилий резания, -возникающих при сверлении с целью их частичной компенсациии улучщения качества обработанной поверхности. Цель изобретения - повыщение качества поверхности обработанных отверстий. Указанная цель достигается тем, что плоскость, содержащая торцы обоих пазоввыступов, выполнена наклонно к продольной оси инструмента, причем угол наклона составляет 56-780°, а дополнительные направляющие элементы сверлильной головки .расположены симметрично продольной плос(54) СВЕРЛО кости симметрии пазов-выступов. ПродольН9Я плоскость симметрии торцовых пазоввыступов расположена под углом J8 к вертикальной осевой плоскости сверлильной головки, причем угол j8 1зп|)еделяется по формулео arctg- -, где Ру - горизонтальная составляющая суммарного усилия резания; - вертикальная составляющая суммарного усилия резания. На фиг. 1 изображено предлагаемое сверло; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 2. Сверло содержит борщтангу 1, на переднем конце которой установлены направляющие элементы 2. Борштанга посредством выступов 3 сопряжена с пазами 4 сверлильной головки 5. Сверлильная головка содержит режущие 6, основные 7 и дополнительные 8 направляющие элементы. Плоскость, содержащая торцы обоих выступов 3 и торцы обоих пазов 4, расположена наклонно к продольной оси инструмента, причем угол наклона et составляет 50-80°. Больше 80° угол ot выбирать нельзя, так как образуемый пазами-выступами в их сопряжении клин будет самотормозящийся и конструкция сверла будет содержать все недостатки сверл с жестким закреплением сверлильной головки на, борштанге.

Угол d меньше 50° приводит к чрезмерно высоким дополнительным усилиям, действующим на дополнительные направляющие элементы 8 сверлильной головки 5. Это ухудшает качество обработанной поверхности при значительном возрастании крутящего момента, приложенного к сверлу. Продольная плоскость симметрии торцовых пазоввыступов расположена под углом к вертикальной осевой плоскости сверлильной головки. Упругий направляющий элемент 9 служит для создания начального усилия в кондукторной втулке, когда отсутствуют силы резания, и стабилизирует работу сверла в моменты врезания и выхода сверла из обработанного отверстия. На торце борштанги 1 установлены уплотнители 10 в виде частей резиновых колец для герметизации внутренней полости 11 борштанги 1. Аналогично, торцовые выступы могут быть выполнены на сверле, а торцовые пазы - на борштанге.

При работе сверла поток СОЖ подается в зазор между борщтангой и стенками обработанного отверстия и отводится от режущих элементов 6 сверлильной головки 5 по внутренней полости 11 борштанги 1. При резании (в частности при сверлении) возникает суммарное усилие резания, составляющие которого могут быть приведены к центру сверла, причем усилия . и . могут быть представлены одной составляющей действующей в полости, расположенной под углом к вертикальной осевой плоскости сверлильной головки, причем угол определяют по формуле

arctg-;.

Третьей составляющей суммарного усилия резания является осевая сила Р , которая на наклонной плоскости (клине), содержащей торцы обоих пазов-выступов, раскладывается на дополнительное усилие прижима , действующее на дополнительные направляющие элементы 8 сверлильной головки и усилие N, действующее на направляющие элементы 2 борштанги 1. Усилие

РПР действует в одной плоскости с усилием Р , так как продольная плоскость симметрии торцовых пазов-выступов также расположена под углом к вертикальной осевой плоскости сверлильной головки и относительно направляющих элементов, создает момент, компенсирующий момент перекоса, создаваемый усилием Ру22- Усилие определяется углом А и выбирается таким, чтобы компенсировать момент от усилия Ру и. воздействуя на дополнительные направляющие элементы 8,создать необходимые щероховатости поверхности обработанного отверстия и необходимые напряжения в поверхностном слое.

Применение предлагаемой конструкции

сверла позволяет повысить качество обработанных отверстий, особенно так-ие важные параметры качества, как щероховатость поверхности, точность формы, физико-механическое состояние поверхностного слоя за счет совмещения процесса резания и пластического деформирования. Указанная конструкц.ия сверла может применяться как для сверл, работающих по системе ВТА, так и эжекторных.

Формула изобретения

Сверло по авт. св. № 933296, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработанных отверстий, плоскость контакта торцов пазов и выступов расположена наклонно к оси сверла, причем угол наклона составляет 50-80°, а дополнительные направляющие элементы расположены симметрично относительно продольной плоскости симметрии пазов-выступов, составляющей с осью сверла угол у, определяемый зависимостью

Ц arctg , где РУЛ, - горизонтальная составляющая

суммарного усилия резания; , - вертикальная составляющая суммарного усилия резания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 45 № 933296, кл. В 23 В 51/06, 1980.

X X X XAi

2 J / / / /

/ / /и

/

Budl

(рцг.1

// ///// //

6-6поВернуто В

//

фиг.З -J fi I

8

Вд

фиг Л