ГОЛОВКА ДЛЯ ГЛУБОКОГО СВЕРЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области обработки материалов резанием, сборному режущему сверлу с механическим креплением центрального сверла и режущих пластин.
Известно сборное режущее сверло с механическим креплением сменных многогранных режущих пластин, выполненных на основе трехгранника неправильной формы, с отверстием (ГОСТ 27724-88).
Основным недостатком известного решения является недостаточный ресурс режущих пластин ввиду неоптимальных геометрических и конструктивных параметров сборного сверла.
Известно также сборное сверло, содержащее корпус с осью вращения и крепежным угловым пазом, центральную режущую пластину, установленную в центре у оси вращения сверла, и периферийную режущую пластину, идентичную центральной режущей пластине. В сборных сверлах данной конструкции обеспечивается легкое удаление стружки за счет спиралевидных канавок, однако такое сверло не обладает возможностью сверления глубоких отверстий (патент на изобретение №2539255 RU, МПК В23В 51/00, опубл. 20.01.2015 г).
Кроме того, известна головка для глубокого сверления, имеющая центральную ось вращения и содержащая корпус, передняя часть которого имеет, по меньшей мере, резец и канал для удаления стружки, причем головка со стороны переднего края и в центре содержит направляющее сверло, выполненное с возможностью направления вышеуказанной головки при сверлении, причем направляющее сверло выступает впереди самого переднего резца корпуса на расстояние, заключенное от 1 до 20% от расстояния между центральной осью и наружным боковым краем резца, наиболее удаленного от этой оси (патент на изобретение №2385203 RU, МПК В23В 51/00, опубл. 27.03.2010 г.)
Недостатком является то, что при глубоком сверлении канал забивается стружкой, что приводит к снижению производительности сверления за счет частого извлечения сверла из отверстия для очистки каналов, и, кроме того, к выпадению направляющего сверла при сквозном сверлении.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа, как наиболее близкое по технической сущности и достигаемому результату.
Решаемой проблемой является снижение производительности при сверлении глубоких отверстий за счет повышения трудозатрат на частую смену направляющего сверла и очистку каналов от стружки.
Технический результат, т.е. повышение производительности глубокого сверления, обеспечивается тем, что в корпусе выполнены спиральные стружечные канавки, внутри каждой из которых находится отверстие для подвода СОЖ на максимальной глубине их профиля и на расстоянии по большей мере равном 90% расстояния от оси головки до внешнего края режущей части, причем ширина каждого картриджа равна ширине канала спиральной стружечной канавки, а на корпусе выполнены два направляющих выступа для быстрого извлечения головки из отверстия.
Внутренний подвод СОЖ осуществляется в осевом направлении. Основная задача системы подачи СОЖ - это подвод смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания с целью повышения стойкости инструмента и улучшения эвакуации стружки. При большой скорости резания стружка быстро скапливается в спиральных стружечных канавках и спрессовывается. Ввиду этого затрудняется отвод стружки, интенсивно повышается температура резания, снижается стойкость сменных пластин.
Подача потока СОЖ через отверстие каждой стружечной канавки позволяет улучшить эвакуацию стружки и минимизировать время очистки каналов от стружки, поскольку воздействие не нагретого в зоне резания сравнительно холодного потока СОЖ на горячую сливную стружку улучшает дробление стружки (механизм процесса не исследован) с повышением безопасности работы за счет отсутствия длинных стружек.
Выполнение отверстия для подвода СОЖ на максимальной глубине профиля каждой стружечной канавки и на расстоянии, по большей мере равном 90% расстояния от оси головки до внешнего края режущей части 4 приводит к максимальному эффекту в смысле повышения производительности глубокого сверления (процентное соотношение найдено экспериментально).
Ширина каждого картриджа равна ширине канала спиральной стружечной канавки для того, чтобы достичь максимальной производительности процесса обработки с получением при обработке легкоудаляемой стружки такой ширины, при которой оптимизируется дробление ее при взаимодействии с потоком жидкости из отверстия для подвода СОЖ.
Еще одной особенностью головки для глубокого сверления является то, что длина направляющих выступов, расположенных оппозитно друг другу на корпусе, составляет 0,8-0,9 длины направляющего сверла. Эта особенность головки для глубокого сверления исключает выпадение направляющего сверла при скоростном сквозном сверлении и обеспечивает его быстрое извлечение и переустановку.
Вышеприведенная совокупность существенных признаков влияющих на решение имеющейся проблемы, не известна из только одного источника информации.
Полезная модель иллюстрируется чертежом.
На фиг. 1 показан общий вид головки для глубокого сверления.
Головка включает в себя корпус 1 со спиральными стружечными канавками, направляющее сверло 5, картриджи с резцами 3, выполненными, по большей части, в виде сменных пластин. Наружная пластина имеет наружный край 4 режущей части. Внутри каждой стружечной канавки находится отверстие 6 для подвода смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) через внутренний канал головки. На корпусе выполнены два направляющих выступа 7.
Таким образом, проблема - снижение производительности при сверлении глубоких отверстий за счет повышения трудозатрат на частую смену направляющего сверла и очистку стружки - полностью решена. Установлено, что за рабочую смену возможно изготовить на два отверстия больше, чем при сверлении по прототипу, кроме того, происходит импортозамещение дорогостоящих зарубежных головок для глубокого сверления.