КОЛЬЦЕВОЕ СВЕРЛО

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к конструкциям металлорежущих инструментов, в частности кольцевых сверл.
Известно кольцевое сверло (патент на изобретение №2333818), которое выбираем за ближайший аналог, содержит полый корпус с режущей частью и хвостовик, режущая часть имеет режущие зубья и канавки для отвода стружки, переходящие в канавки для отвода стружки корпуса согласно изобретению кольцевое сверло снабжено присоединенными к полому корпусу упругими планками с угловыми пазами, а режущая часть выполнена в виде кольца, имеющего плоскую торцовую и охватывающую цилиндрическую базовые поверхности для взаимодействия при соединении с плоским корпусом с соответствующими плоской торцовой и охватываемой цилиндрической базовыми поверхностями, выполненными на полом корпусе, при этом на наружной боковой поверхности зубьев режущей части выполнены угловые выступы, частично выступающие над ее плоской торцовой базовой поверхностью и предназначенные для заклинивания при соединении режущей части с полым корпусом в угловых пазах упомянутых упругих планок, при этом охватывающая цилиндрическая базовая поверхность режущей части расположена на частях угловых выступов, расположенных над ее плоской торцовой базовой поверхностью.
Недостатком кольцевого сверла (патент на изобретение №2333818) является то, что оно имеет конструктивно сложноорганизованный узел крепления режущих элементов. Кольцевые сверла работают в замкнутом с трех сторон пространстве, ограниченном обработанными поверхностями заготовки в котором производится сверление. Надежность узла крепления режущих элементов в данной конструкции значительно снижена из-за сложной пространственной системы базирования данных элементов. Существует высокая вероятность раскрепления режущих элементов и поломка корпуса кольцевого сверла. По этой причине может выйти из строя сверлильное оборудование и обрабатываемая заготовка прийти в негодность.
Известно кольцевое сверло (патент на изобретение №2311270), которое согласно первому варианту осуществления изобретения содержит цилиндрическое основание, соединительный участок, который выполнен на стороне базового конца основания для присоединения к инструменту привода вращения, множество режущих участков, выполненных на рабочем конце основания, разнесенных друг от друга в окружном направлении основания таким образом, что наружные периферии режущих участков проходят радиально наружу относительно наружной периферии основания, и стружкоотводящие канавки, каждая из которых КОЛЬЦЕВОЕ СВЕРЛО
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к конструкциям металлорежущих инструментов, в частности кольцевых сверл.
Известно кольцевое сверло (патент на изобретение №2333818), которое выбираем за ближайший аналог, содержит полый корпус с режущей частью и хвостовик, режущая часть имеет режущие зубья и канавки для отвода стружки, переходящие в канавки для отвода стружки корпуса согласно изобретению кольцевое сверло снабжено присоединенными к полому корпусу упругими планками с угловыми пазами, а режущая часть выполнена в виде кольца, имеющего плоскую торцовую и охватывающую цилиндрическую базовые поверхности для взаимодействия при соединении с плоским корпусом с соответствующими плоской торцовой и охватываемой цилиндрической базовыми поверхностями, выполненными на полом корпусе, при этом на наружной боковой поверхности зубьев режущей части выполнены угловые выступы, частично выступающие над ее плоской торцовой базовой поверхностью и предназначенные для заклинивания при соединении режущей части с полым корпусом в угловых пазах упомянутых упругих планок, при этом охватывающая цилиндрическая базовая поверхность режущей части расположена на частях угловых выступов, расположенных над ее плоской торцовой базовой поверхностью.
Недостатком кольцевого сверла (патент на изобретение №2333818) является то, что оно имеет конструктивно сложноорганизованный узел крепления режущих элементов. Кольцевые сверла работают в замкнутом с трех сторон пространстве, ограниченном обработанными поверхностями заготовки в котором производится сверление. Надежность узла крепления режущих элементов в данной конструкции значительно снижена из-за сложной пространственной системы базирования данных элементов. Существует высокая вероятность раскрепления режущих элементов и поломка корпуса кольцевого сверла. По этой причине может выйти из строя сверлильное оборудование и обрабатываемая заготовка прийти в негодность.
Известно кольцевое сверло (патент на изобретение №2311270), которое согласно первому варианту осуществления изобретения содержит цилиндрическое основание, соединительный участок, который выполнен на стороне базового конца основания для присоединения к инструменту привода вращения, множество режущих участков, выполненных на рабочем конце основания, разнесенных друг от друга в окружном направлении основания таким образом, что наружные периферии режущих участков проходят радиально наружу относительно наружной периферии основания, и стружкоотводящие канавки, каждая из которых выполнена между соседними режущими участками множества режущих участков и имеет конфигурацию, предназначенную для отвода стружки, срезаемой режущими участками, к базовому концу основания, при этом каждый из режущих участков выполнен из блока, причем режущие участки присоединены к основанию. При этом каждый из режущих участков имеет, по меньшей мере, три режущих лезвия, включая первое режущее лезвие, второе режущее лезвие и третье режущее лезвие, которые расположены рядом друг с другом в радиальном направлении, причем первое режущее лезвие расположено радиально внутри относительно второго и третьего режущих лезвий, а второе режущее лезвие расположено между первым и третьим режущими лезвиями в радиальном направлении основания, при этом окружные положения первого, второго и третьего режущих лезвий расположены с отклонением назад в данном порядке по направлению вращения кольцевого сверла, при этом стенка заднего края стружкоотводящей канавки, выполненная в соответствии с третьим режущим лезвием, находится в том же положении или сзади по направлению вращения относительно режущей поверхности третьего режущего лезвия, и при этом для отвода стружки, срезаемой каждым режущим участком, рядом с каждым режущим участком выполнена расположенная впереди впадина, относительно каждого режущего участка по направлению вращения, причем впадина образована одной поверхностью, которая выполнена срезанием наружной периферийной поверхности участка рабочего конца основания таким образом, что внутренний край впадины расположен радиально внутри относительно наружного края первого режущего участка и проходит в более нижнее положение, чем наружный край впадины.
Кольцевое сверло согласно второму варианту осуществления изобретения содержит цилиндрическое основание, соединительный участок, который выполнен на стороне базового конца основания для присоединения к инструменту привода вращения, множество режущих участков, выполненных на рабочем конце основания и разнесенных друг от друга в окружном направлении основания таким образом, что наружные периферии режущих участков проходят радиально наружу относительно наружной периферии основания, и стружкоотводящие канавки, каждая из которых выполнена между соседними режущими участками множества режущих участков и имеет конфигурацию, предназначенную для отвода стружки, срезаемой режущими участками, к базовому концу основания, при этом каждый из режущих участков выполнен из блока, причем режущие участки присоединены к основанию. При этом каждый из режущих участков имеет, по меньшей мере, три режущих лезвия, включая первое режущее лезвие, второе режущее лезвие и третье режущее лезвие, которые расположены рядом друг с другом в радиальном направлении, причем первое режущее лезвие расположено радиально внутри относительно второго и третьего режущих лезвий, а второе режущее лезвие расположено между первым и третьим режущими лезвиями в радиальном направлении основания сзади по направлению вращения относительно первого и третьего режущих лезвий, а первое и третье режущие лезвия расположены рядом со вторым режущим лезвием и впереди относительно второго режущего лезвия по направлению вращения, причем стенка заднего края стружкоотводящей канавки, выполненной в соответствии с третьим режущим лезвием, находится в том же положении или сзади по направлению вращения относительно режущей поверхности третьего режущего лезвия, и впадина для отвода стружки, срезаемой каждым режущим участком, выполнена рядом с каждым режущим участком и расположена впереди относительно каждого режущего участка в направлении вращения, причем впадина образована одной поверхностью, которая выполнена срезанием наружной периферийной поверхности участка рабочего конца основания таким образом, что внутренний край впадины расположен радиально внутри относительно наружного края первого режущего участка и проходит в более нижнее положение, чем наружный край впадины.
Кольцевое сверло согласно третьему варианту осуществления изобретения содержит цилиндрическое основание, соединительный участок, который выполнен на стороне базового конца основания для присоединения к инструменту привода вращения, множество режущих участков, выполненных на рабочем конце основания, разнесенных друг от друга в окружном направлении основания таким образом, что наружные периферии режущих участков проходят радиально наружу относительно наружной периферии основания, и стружкоотводящие канавки, каждая из которых выполнена между соседними режущими участками множества режущих участков и имеет конфигурацию, предназначенную для отвода стружки, срезаемой режущими участками, к базовому концу основания, при этом каждый из режущих участков выполнен из блока, причем режущие участки присоединены к основанию, отличается тем, что каждый из режущих участков имеет, по меньшей мере, три режущих лезвия, включая первое режущее лезвие, второе режущее лезвие и третье режущее лезвие, которые расположены рядом друг с другом в радиальном направлении, причем первое режущее лезвие расположено радиально внутри относительно второго и третьего режущих лезвий, а второе режущее лезвие расположено между первым и третьим режущими лезвиями в радиальном направлении основания так, что второе режущее лезвие расположено впереди по направлению вращения относительно первого и третьего режущих лезвий в окружном направлении основания, а первое и третье режущие лезвия расположены сзади по направлению вращения относительно второго режущего лезвия в окружном направлении, при этом стенка заднего края стружкоотводящей канавки, выполненная в соответствии с третьим режущим лезвием, находится в том же положении или сзади по направлению вращения относительно режущей поверхности третьего режущего лезвия, и впадина для отвода стружки, срезаемой каждым режущим участком, выполнена рядом с каждым режущим участком и расположена впереди относительно каждого режущего участка по направлению вращения, причем впадина образована одной поверхностью, которая выполнена срезанием наружной периферийной поверхности участка рабочего конца основания таким образом, что внутренний край впадины расположен радиально внутри относительно наружного края первого режущего участка и проходит в более нижнее положение, чем наружный край впадины.
Кольцевое сверло согласно четвертому варианту осуществления изобретения содержит цилиндрическое основание, соединительный участок, который выполнен на стороне базового конца основания для присоединения к инструменту привода вращения, множество режущих участков, выполненных на рабочем конце основания, разнесенных друг от друга в окружном направлении основания таким образом, что наружные периферии режущих участков проходят радиально наружу относительно наружной периферии основания, и стружкоотводящие канавки, каждая из которых выполнена между соседними режущими участками множества режущих участков и имеет конфигурацию, предназначенную для отвода стружки, срезаемой режущими участками, к базовому концу основания, при этом каждый из режущих участков выполнен из блока, причем режущие участки присоединены к основанию, отличается тем, что каждый из режущих участков имеет, по меньшей мере, три режущих лезвия, включая первое режущее лезвие, второе режущее лезвие и третье режущее лезвие, которые расположены рядом друг с другом в радиальном направлении, причем первое режущее лезвие расположено радиально внутри относительно второго и третьего режущих лезвий, а второе режущее лезвие находится между первым и третьим режущими лезвиями в радиальном направлении основания, при этом окружные положения третьего, второго и первого режущих лезвий расположены с отклонением назад в данном порядке по направлению вращения кольцевого сверла, при этом стенка заднего края стружкоотводящей канавки, выполненной в соответствии с третьим режущим лезвием, находится в том же положении или сзади по направлению вращения относительно режущей поверхности третьего режущего лезвия, и впадина для отвода стружки, срезаемой каждым режущим участком, выполнена рядом с каждым режущим участком и расположена впереди относительно каждого режущего участка по направлению вращения, причем впадина образована одной поверхностью, которая выполнена срезанием наружной периферийной поверхности участка рабочего конца основания таким образом, что внутренний край впадины расположен радиально внутри относительно наружного края первого режущего участка и проходит в более нижнее положение, чем наружный край впадины.
Недостатком кольцевого сверла (патент на изобретение №2333818) является то, что оно режущие элементы, выполненные из твердого сплава и имеющие сложную пространственную форму передней и задней поверхностей, образуют режущий клин, для того чтобы сходящая во время сверления стружка делилась на несколько сегментов по своей ширине. В связи с этим объем снимаемой стружки в единицу времени значительно больший по сравнению с единой стружкой без разделения на сегменты. Ограниченное пространство стружечных канавок не позволит разместить всю стружку, образованную от процесса сверления. Она начнет «пакетироваться» в стружечных канавках и препятствовать сходу вновь образованной стружки. Данные процессы могут значительно повлиять на стабильность процесса сверления. Стружка может попадать в зону сверления и режущие элементы, выполненные из хрупкого твердого сплава, могут сколоться и привести к поломке всего инструмента в целом.
Таким образом, задачей настоящей полезной модели является создание кольцевого сверла для сверления сквозных отверстий в листовых материалах и трубах различных сечений. Обеспечить надежность процесса сверления данным инструментом за счет монолитной конструкции кольцевого сверла и зубьев клиновидной формы, обеспечивающих значительное снижение нагрузки на режущие зубья от процесса резания.
Указанный технический результат достигается посредством совокупности признаков, приведенных в соответствующих пунктах формулы полезной модели. В частности, предложено кольцевое сверло, содержащее корпус, состоящий из рабочей части с разделенными стружечными канавками режущими зубьями и присоединительной части, выполненной с центральным посадочным отверстием и шпоночным пазом на торцевой поверхности, пересекающим центральное посадочное отверстие и расположенным симметрично относительно оси вращения кольцевого сверла, отличающееся тем, что режущие зубья выполнены с главными и вспомогательными режущими зубьями, причем главные режущие кромки расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения кольцевого сверла, с возможностью пересечения со вспомогательными режущими кромками и формирования профиля режущих зубьев клиновидной формы, при этом режущие зубья расположены так, что вспомогательная режущая кромка на одном режущем зубе расположена внутри рабочей части кольцевого сверла ближе к оси вращения, а вспомогательная режущая кромка следующего за ним режущего зуба - снаружи его рабочей части и дальше от оси вращения кольцевого сверла. Так же отношение диаметра базового торца присоединительной части к диаметру рабочей части составляет 0,7…1,0
Существенными признаками предлагаемой полезной модели, отличительными от приведенного ближайшего аналога и обеспечивающими достижение указанного технического результата, являются то, что режущие зубья выполнены с главными и вспомогательными режущими зубьями, причем главные режущие кромки расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения кольцевого сверла, с возможностью пересечения со вспомогательными режущими кромками и формирования профиля режущих зубьев клиновидной формы, при этом режущие зубья расположены так, что вспомогательная режущая кромка на одном режущем зубе расположена внутри рабочей части кольцевого сверла ближе к оси вращения, а вспомогательная режущая кромка следующего за ним режущего зуба - снаружи его рабочей части и дальше от оси вращения кольцевого сверла. Так же отношение диаметра базового торца присоединительной части к диаметру рабочей части составляет 0,7…1,0
Предложенное кольцевое сверло представлено на фиг. 1-4:
На фиг. 1 представлен общий вид кольцевого сверла;
На фиг. 2 представлен торец рабочей части кольцевого сверла;
На фиг. 3 представлены виды А и Б на передние поверхности режущих зубьев.
На фиг. 4 представлен торец присоединительной части с шпоночным пазом.
Кольцевое сверло, содержащее корпус, состоящий из рабочей части 1, с разделенными стружечными канавками 2, режущими зубьями 3, и присоединительной части 4, выполненной с центральным посадочным отверстием 5, и шпоночным пазом 6, на торцевой поверхности 7, пересекающим центральное посадочное отверстие 5, и расположенным симметрично относительно оси вращения 8, кольцевого сверла, отличающееся тем, что режущие зубья 3, выполнены с главными 9, и вспомогательными 10, режущими зубьями 3, причем главные режущие кромки 9, расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения 8, кольцевого сверла, с возможностью пересечения со вспомогательными режущими кромками 10 и формирования профиля режущих зубьев 3, клиновидной формы, при этом режущие зубья 3, расположены так, что вспомогательная режущая кромка 10, на одном режущем зубе 3, расположена внутри рабочей части 1, кольцевого сверла ближе к оси вращения 8, а вспомогательная режущая кромка 10, следующего за ним режущего зуба 3, - снаружи его рабочей части 1 и дальше от оси вращения 8, кольцевого сверла. Так же отношение диаметра базового торца присоединительной части 4, к диаметру рабочей части 1, составляет 0,7…1,0.