РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ

Полезная модель относится к области обработки резанием и может быть использована для выполнения сквозных отверстий преимущественно в алюминиевых, медных сплавах и более мягких материалах. При выполнении не глубоких сквозных отверстий в алюминиевых, медных сплавах и более мягких материалах, как правило, используется только концевая часть режущего инструмента. При значительных диаметрах приходится использовать крупные свёрла и часто дополнять операцию чистовой проходкой дополнительным режущим инструментом, что повышает трудоёмкость процесса, металлоёмкость и стоимость инструмента.
Известно сверло, имеющее стержень со стружкоотводящими канавками и головку с двумя или более режущими элементами, каждый из которых имеет, по крайней мере одну режущую кромку, разграничивающую стружколомную и заднюю поверхности и имеющую прямолинейную главную часть и примыкающую к поперечной режущей кромке криволинейную часть, отличающееся тем, что криволинейная часть каждой режущей кромки расположена таким образом, что точка касания с ней прямой линии, проходящей через ось сверла, отдалена от последней, при этом криволинейная часть режущей кромки от точки касания с указанной касательной прямой переходит в прямолинейную
часть, распространяющуюся до поперечной кромки, при этом воображаемая прямая линия, являющаяся продолжением упомянутой прямолинейной части режущей кромки одного режущего элемента, расположена параллельно соответствующей прямолинейной части режущей кромки другого режущего элемента и отдалена от последней, а расстояние между прямолинейной частью одной режущей кромки и упомянутой воображаемой прямой, являющейся продолжением соответствующей прямолинейной части другой режущей кромки, больше в 2 4 раза длины поперечной режущей кромки.
/.RU Патент №2105640, 1998/.
Известное сверло конструктивно сложно, трудоёмко в изготовлении и при заточке, не рационально при выполнении неглубоких сквозных отверстий в алюминиевых, медных сплавах и более мягких материалах.
Известно реверсивное сверло, содержащее симметричные перья с направляющими ленточками, стружкоотводные канавки и режущие лезвия, задние поверхности которых наклонены к вершине сверла под углом в плане и образуют с обеих сторон на пересечении со стружкоотводными канавками режущие кромки, отличающееся тем, что задние поверхности режущих лезвий выполнены плоскими, расположенными перпендикулярно к плоскости симметрии одноименных перьев, а наружные поверхности перьев между направляющими ленточками выполнены плоскими, расположенными перпендикулярно к плоскости симметрии одноименных перьев.
/.RU Патент №2214318, 2003/.
Известное сверло относительно сложно, трудоемко в изготовлении и при заточке, не рационально при выполнении неглубоких сквозных отверстий в алюминиевых, медных сплавах и более мягких материалах.
Наиболее близким является режущий инструмент, содержащий рабочую часть, соединенную с хвостовиком, имеющим цилиндрические эксцентричную и расположенную концентрично рабочей части поверхности, отличающийся тем, что упомянутые цилиндрические поверхности расположены оппозитно друг другу на длину, равную длине хвостовика, при этом профиль поперечного сечения хвостовика образован двумя дугами окружностей, центр одной из которых расположен на оси рабочей части, а центр другой смещен относительно упомянутой оси на величину эксцентриситета. /.RU Патент №2053053, 1996/.
Известное сверло также относительно сложно, трудоёмко в изготовлении и при заточке, не рационально при выполнении неглубоких сквозных отверстий в алюминиевых, медных сплавах и более мягких материалах.
Задачей полезной модели является снижение конструктивной сложности и трудоёмкости изготовления режущего инструмента при повышении технологичности использования, повышение точности выполняемых отверстий, относительное снижение металлоемкости и возможность использования на токарных, сверлильных и фрезерных станках.
Задача решается тем, что в режущем инструменте для выполнения сквозных отверстий, включающем втулку резцедержателя с хвостовиком и размещённым во внутренней полости резцом с режущей кромкой, согласно решению, внутренняя полость выполнена в виде отверстия овальной формы
с плоскими боковыми стенками и снабжена винтовым зажимом, резец установлен в полости с эксцентричным смещением режущей кромки, радиально направленной и пересекающей ось вращения инструмента, а длина режущей кромки соответствует 1,01÷1,25 максимального радиуса вращения рабочей части инструмента, при этом режущая кромка выполнена с углом наклона к продольной оси инструмента , соответствующим 5÷15°, a линия пересечения передней грани и боковой поверхности выполнена под углом β к продольной оси инструмента, соответствующим 3÷5°.
Отличительными признаками являются:
- внутренняя полость выполнена в виде отверстия овальной формы с плоскими боковыми стенками и снабжена винтовым зажимом, (что позволяет повысить технологичность инструмента за счет возможности использования на токарных, сверлильных и фрезерных станках);
- резец установлен в полости с эксцентричным смещением режущей кромки, радиально направленной и пересекающей ось вращения инструмента, (что позволяет выполнять отверстия с разными диаметрами одним инструментом, повысить точность выполнения отверстий);
- режущая кромка выполнена с углом наклона к продольной оси инструмента а, соответствующим 5÷15°, а линия пересечения передней грани и боковой поверхности выполнена под углом β к продольной оси инструмента, соответствующим 3÷5°, (что обеспечивает оптимальную геометрию для устойчивости инструмента в процессе резания, что в свою очередь обеспечивает точность выполняемых отверстий). Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен фронтальный вид с разрезом, фиг.2 - боковой вид с разрезом, фиг.3 - сечение А-А, фиг. 4 - увеличенный фрагмент передней грани резца.
Режущий инструмент содержит втулку резцедержателя 1 с цилиндрическим хвостовиком 2, внутреннюю полость 3, винтовой зажим 4, прокладки 5, резец 6 с державкой 7 режущей кромкой 8, передней гранью 9 и боковой поверхностью 10.
Режущий инструмент работает следующим образом. Предварительно устанавливают резец 6 во внутреннюю полость 3 втулки резцедержателя 1, винтовым зажимом 4 и прокладками 5 регулируют размер установки для получения необходимого диаметра отверстия, затягивают винтовой зажим. Закрепляют втулку резцедержателя 1 в патроне станка.
При вращении и одновременном поступательном движении втулки резцедержателя вершина режущей кромки 8 врезается в металл с образованием кольцевой канавки, соответствующей внешнему диаметру выполняемого отверстия. Наклон режущей кромки 8 к продольной оси инструмента на угол , соответствующий 5÷15°, препятствует уводу оси инструмента, а длина режущей кромки, превышающая радиус вращения рабочей части инструмента обеспечивает возможность полной выборки стружки и исключения дополнительного трения или заклинивания рабочей части инструмента, а при завершении выполнения отверстия выполняется обратный ход резца с чистовой обработкой внутренней поверхности отверстия и компенсацией возможных отклонений от заданного размера в пределах упругого пружинения инструмента. Наклон боковой поверхности 10 на угол β к продольной оси инструмента, соответствующий 3÷5°, способствует обеспечению высокой чистоты и точности выполнения внутренней поверхности отверстия.
При необходимости перенастройки на другой диаметр отверстия или для компенсации износа вновь производится регулировка положения резца винтовым зажимом 4 и прокладками 5.
Режущий инструмент для выполнения сквозных отверстий обеспечивает снижение конструктивной сложности и трудоёмкости изготовления режущего инструмента при повышении технологичности использования, повышение точности выполняемых отверстий, относительное снижение металлоёмкости инструмента и возможность использования на токарных, сверлильных и фрезерных станках.