КОМБИНИРОВАННЫЙ ОСЕВОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ

Полезная модель относится к области металлообработки, а именно к комбинированным инструментам для сверления отверстий с выполнением дополнительных операций по обработке отверстий.
Известен комбинированный осевой инструмент для обработки отверстий (DE №3627798, B23G 5/20, 18.02.1988), состоящий из хвостовика и рабочей части, содержащей сверло с двумя режущими кромки и прямыми стружечными канавками, а также метчик для нарезки резьбы, выполненные за одно целое друг с другом. Этим устройством можно сверлить и нарезать отверстие под болт за один проход, не меняя инструмента. В условиях массового производства, когда сборщику в течение рабочего дня приходится устанавливать десятки болтов в час, комбинированный осевой инструмент обеспечивает существенную экономию рабочего времени. Но тогда, когда речь идет об установке болтов с потайными головками, углубления под эти головки приходится выполнять другим инструментом, затрачивая дополнительное время на смену инструмента.
Кроме того сама форма сверла оставляет желать много лучшего. При наличии только двух режущих кромок во время сверления и устройства резьбы в металлических деталях на каждую рабочую кромку сверла приходится слишком большое усилие. А в нижнем торце двухкромочного сверла между режущими кромками имеется перемычка, которая сдавливает металл, вызывая в нем повышенные контактные напряжения. Все это приводит к интенсивному износу кромок сверла, причем эксплуатационные дефекты в виде смятия, износа и выкрашивания металла кромок развиваются непосредственно в процессе технологических операций, вследствие чего не обеспечивается необходимое качество резания.
Следовательно, недостаток конструкции заключается в ее ограниченных технологических возможностях, которые сводятся только к сверлению и нарезке резьбы, и то без гарантий высокого качества выполнения работ.
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является конструкция комбинированного осевого инструмента для обработки отверстий (RU №138776, B23G 5/20, 20.03.2014), состоящая и из хвостовика и рабочей части, содержащей сверло с тремя режущими кромками и тремя прямыми стружечными канавками, а так же метчик для нарезания резьбы, выполненные за одно целое друг с другом. В этой конструкции напряжения в режущих кромках меньше, чем в конструкции аналога, так как нагрузка распределяется не на две, а на три режущие кромки, а нижний торец сверла выполнен по форме, близкой к острию, которое работает не на сдавливание металла, а на проникновение вглубь его. За счет этого интенсивность выкрашивания и смятия металла в процессе сверления сведена к минимуму и недостаток аналога, касающийся невысокого качества выполнения операций, свойственен прототипу гораздо в меньшей степени, чем аналогу.
Недостаток конструкции прототипа заключается в том, что ее функциональные возможности сводятся к выполнению только двух технологических операций: сверления отверстий и нарезки в них резьбы.
При разработке полезной модели решалась задача расширения возможностей комбинированного осевого инструмента за счет включения дополнительной операции, которая позволит выполнять отверстия под болты с потайной головкой одновременно со сверлением и нарезкой резьбы за один проход без смены инструмента.
Технический результат обеспечивается тем, что в комбинированном осевом инструменте для обработки отверстий, состоящем из хвостовика и рабочей части, содержащей сверло с тремя режущими кромками и тремя прямыми стружечными канавками, а так же метчик для нарезания резьбы, выполненные за одно целое друг с другом, рабочая часть со стороны хвостовика снабжена цилиндрическим зенкером для выполнения углублений для болтов с потайными головками.
Сущность технического решения разъясняется с помощью чертежей, на которых показаны:
фиг. 1 - общий вид предлагаемой конструкции;
фиг. 2 - нижний торец сверла;
фиг. 3 - операция сверления отверстия;
фиг. 4 - операция нанесения резьбы на стенки отверстия;
фиг. 5 - операция выполнения углубления на поверхности детали под потайную головку болта.
Комбинированный осевой инструмент для обработки отверстий состоит из хвостовика 1 и рабочей части 2, содержащей сверло 3 и метчик 4 для нарезания резьбы, выполненные за одно целое друг с другом. Сверло имеет три режущих кромки 5. Его рабочая часть 2 со стороны хвостовика 1 снабжена цилиндрическим зенкером 6 для разработки углублений при сверлении отверстий под болт с потайной головкой (на фиг. не показан).
Устройство работает следующим образом. Для соединения деталей 7 и 8 сверло 3 по мере вращения постепенно погружается в материал сначала детали 7 (фиг. 3), а потом детали 8 (фиг. 4). В след за ней в работу включается метчик 4. Он наносит резьбу, а зенкер 6, достигнув поверхности детали7, выполняет в ней углубление под головку болта (фиг. 5). Весь процесс происходит посредством непрерывного вращения сверла вокруг его оси 9 без затрат времени на смену инструмента. Меняться может только частота вращения, n оборотов в мин. в зависимости от величины реактивного момента, оказывающего не одинаковое сопротивление вращению сверла 3 на различных этапах разработки отверстия.