RU2423207C1 - Combined tool for hole processing - Google Patents

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: proposed tool comprises bit with stem jointed to multiflute drill provided with coolant feed and interchangeable cutter plates. Note here that multiflute drill-to-bit joint is taper joint. Bit has taper neck whereto adjoin multiflute drill cutter plates provided with chips breaking flutes and arranged at angles that vary chips direction toward processed hole surface. Note here that their cutting edges are located abreast of diameter smaller than bit working section diameter. Besides, multiflute drill represents stepped structure.

EFFECT: higher precision and efficiency.

3 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области обработки металлов резанием к металлорежущим инструментам, в частности к сверлам, и может быть использовано при обработке отверстий.The invention relates to the field of metal processing by cutting to metal-cutting tools, in particular to drills, and can be used in hole processing.

Уровень техникиState of the art

Известен комбинированный инструмент, содержащий сверло, выполненное двухступенчатым с цилиндрическим хвостовиком, зафиксированным винтом, и зенкер, несущий сменные режущие пластины (см. пат. RU №2028880 С1, МПК В23В 51/08).Known combination tool containing a drill made in two stages with a cylindrical shank, a fixed screw, and a countersink bearing interchangeable cutting inserts (see US Pat. RU No. 2028880 C1, IPC V23B 51/08).

Недостатком данного инструмента является то, что цилиндрические сопрягаемые поверхности сверла и зенкера при длительной работе дают выработку, что снижает жесткость крепления оси сверла, вызывая вибрации при резании и снижение стойкости режущих кромок. Крутящий момент сверлу передается с помощью винта и скоса, имеющих малую площадь соприкосновения, что также при длительной работе приводит к выработке мест соприкосновения и требует периодической подтяжки винта. Двухступенчатое сверло имеет резкий переход сечения на ступенях, что приводит к прослаблению на изгиб и крутящий момент при длительных нагрузках. Режущие пластины ограничивают стружечные канавки. Конструкция крепления режущих пластин не позволяет использовать более экономичные режущие пластины и имеет менее производительные режущие углы.The disadvantage of this tool is that the cylindrical mating surfaces of the drill and the core drill during long-term operation produce output, which reduces the rigidity of the attachment of the drill axis, causing vibration during cutting and a decrease in the resistance of cutting edges. The torque is transmitted to the drill by means of a screw and bevel, having a small contact area, which also during long-term operation leads to the development of contact points and requires periodic tightening of the screw. The two-stage drill has a sharp transition of the section on the steps, which leads to a weakening in bending and torque under prolonged loads. Cutting inserts limit chip grooves. The design of the attachment of the cutting inserts does not allow the use of more economical cutting inserts and has less productive cutting angles.

Известен комбинированный инструмент для обработки отверстий и взятый за прототип, содержащий сверло с хвостовиком, соединенное с зенкером, несущим сменные режущие пластины, при этом соединение сверла и зенкера выполнено коническим, режущие пластины не ограничивают стружечные канавки, зенкер выполнен с подводом охлаждения (см. SU 573266, В23В 51/04, 1977).A well-known combined tool for machining holes and taken as a prototype, containing a drill with a shank connected to a countersink carrying interchangeable cutting inserts, while the connection of the drill and the countersink is made conical, the cutting inserts do not limit the chip grooves, the countersink is made with cooling supply (see SU 573266, B23B 51/04, 1977).

Недостатком данного инструмента является то, что осевое спиральное сверло выступает из державки на 30-40 мм, что ограничивает количество возможных подточек, снижая экономичность инструмента, а режущие пластины зенкера расположены с различным эксцентриситетом от оси, что снижает производительность и осевую точность резания и затрудняет использование при обработке глубоких отверстий.The disadvantage of this tool is that the axial spiral drill protrudes from the holder by 30-40 mm, which limits the number of possible underflows, reducing the cost-effectiveness of the tool, and the drill bits are located with different eccentricities from the axis, which reduces productivity and axial cutting accuracy and makes it difficult to use when processing deep holes.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению экономичности, производительности, повышению осевой точности, повышению прочности, а также повышает производительность при обработке глубоких отверстий.The technical result that can be obtained using the present invention is to increase profitability, productivity, increase axial accuracy, increase strength, and also increases productivity when processing deep holes.

Комбинированный инструмент содержит сверло, выполненное с конической шейкой, к которой прилегают режущие пластины зенкера, выполненные со стружколомающими канавками и установленные под углами, изменяющими направление отходящей стружки к поверхности обрабатываемого отверстия, при этом их режущие кромки расположены на уровне диаметра, меньшего по отношению к диаметру рабочей части сверла, а зенкер выполнен многоступенчатым.The combined tool contains a drill made with a conical neck, to which the cutting inserts of the countersink are made, made with chip breaking grooves and installed at angles that change the direction of the outgoing chip to the surface of the hole being machined, while their cutting edges are located at a diameter smaller than the diameter the working part of the drill, and the countersink is multi-stage.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1 - комбинированный инструмент для обработки отверстий.Figure 1 - a combined tool for processing holes.

Фиг.2 - то же, сверло.Figure 2 is the same drill.

Фиг.3 - то же, сечение А-А фиг.2.Figure 3 is the same, section aa of figure 2.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Сверло 1, имеющее конус поверхности шейки 2 и хвостовика 3, соединяется с зенкером 4, на котором клинами 5 на штифтах 6 или винтами 7, на посадочных плоскостях 8, под углами N, S, закреплены режущие пластины 9, вплотную прилегающие к конической поверхности шейки 2 сверла 1, режущие кромки которых берут свое начало на уровне диаметра d, меньшего по отношению к рабочей части сверла 1, имеющей диаметр D. Прилегание пластин 9 к конической поверхности шейки 2 сверла 1 дополнительно образуют угол К между режущими кромками пластин 9 и осью 10 инструмента. Зенкер 4 имеет ступени 11 с расположенными в пазах 12 режущими пластинами 9. В стружечных канавках 13 зенкера 4 расположены трубки 14 охлаждения. Выход стружечных канавок 15 сверла 1 совпадает со входом стружечных канавок 13 зенкера 4. В зоне шейки 2 сверла 1 стружечная канавка 15 имеет уменьшение своей глубины до нуля, при приближении к хвостовику 3 сверла 1. Хвостовик 3 и шейка 2 дополнительно крепятся винтами 16. Режущие пластины 9 имеют стружколомательные канавки 17.Drill 1, having a cone of the surface of the neck 2 and shank 3, is connected to the countersink 4, on which wedges 5 on the pins 6 or screws 7, on the landing planes 8, at angles N, S, cutting plates 9 are fixed adjacent to the conical surface of the neck 2 drills 1, the cutting edges of which originate at the level of diameter d, smaller relative to the working part of the drill 1, having a diameter D. The fit of the plates 9 to the conical surface of the neck 2 of the drill 1 additionally form an angle K between the cutting edges of the plates 9 and the axis 10 tool. The countersink 4 has steps 11 with the cutting plates 9 located in the slots 12. In the chip grooves 13 of the countersink 4 there are cooling tubes 14. The output of the chip grooves 15 of the drill 1 coincides with the input of the chip grooves 13 of the countersink 4. In the area of the neck 2 of the drill 1, the chip groove 15 has a decrease in its depth to zero, when approaching the shank 3 of the drill 1. The shank 3 and the neck 2 are additionally fastened with screws 16. Cutting plate 9 have chipbreaking grooves 17.

Комбинированный инструмент для обработки отверстий работает следующим образом.Combined tool for processing holes works as follows.

Крутящий момент от зенкера 4 сверлу 1 передается коническим соединением поверхностей хвостовика 3 и шейки 2, затянутыми винтами 16. Конусность соединения обеспечивает осевую жесткость. Стружка, образованная сверлом 1, перемешиваясь со стружкой, образованной режущими пластинами 9, по стружечной канавке 15 проходит в стружечную канавку 13 и далее выходит из обрабатываемого отверстия. Углы S, N совместно с канавками 17 изменяют направление отходящей стружки к поверхности обрабатываемого отверстия, об которую она ломается. За счет того что режущая кромка берет свое начало на уровне диаметра d, меньшего по отношению к диаметру D, стружка не попадает между режущими пластинами 9 и сверлом 1. Конструктивные углы N, К, S обеспечивают работу режущих пластин на сжатие. Углы К и N снижают силы сопротивления резанию, повышают осевую точность выполнения обрабатываемого отверстия, так как силы, действующие на режущие кромки, стараются сместить каждую кромку к центру, частично взаимно уравновешивая друг друга. Ступени 11 зенкера 4 работают на увеличение производительности, так как происходит снижение нагрева режущих кромок, а также совмещается черновая и чистовая обработки, что повышает качество обрабатываемой поверхности. Большее число режущих кромок зенкера 4, расположенных на разных плоскостях, пересекающих ось 10, а также углы К и N удерживают инструмент на оси обрабатываемого отверстия. Конусность шейки 2 сглаживает переход сечения от рабочей части к хвостовику 3. По металлической трубке 14 подается СОЖ.The torque from the countersink 4 to the drill 1 is transmitted by the conical connection of the surfaces of the shank 3 and the neck 2, tightened by screws 16. The taper of the connection provides axial rigidity. The chips formed by the drill 1, mixing with the chips formed by the cutting plates 9, passes through the chip groove 15 into the chip groove 13 and then leaves the hole to be machined. The angles S, N together with the grooves 17 change the direction of the outgoing chips to the surface of the machined hole, about which it breaks. Due to the fact that the cutting edge originates at the level of the diameter d, smaller with respect to the diameter D, the chips do not fall between the cutting plates 9 and the drill 1. Structural angles N, K, S provide the work of the cutting plates for compression. Angles K and N reduce the resistance to cutting, increase the axial accuracy of the machined hole, since the forces acting on the cutting edges try to shift each edge to the center, partially balancing each other. The steps 11 of the countersink 4 work to increase productivity, since there is a decrease in heating of the cutting edges, and roughing and finishing are combined, which improves the quality of the surface being machined. A larger number of cutting edges of the countersink 4 located on different planes intersecting the axis 10, as well as the angles K and N, hold the tool on the axis of the hole being machined. The taper of the neck 2 smooths the transition of the cross section from the working part to the shank 3. Coolant is supplied through the metal tube 14.

Claims (1)

Комбинированный инструмент для обработки отверстий, содержащий сверло с хвостовиком, соединенное с зенкером, выполненным с подводом охладителя и несущим сменные режущие пластины, причем соединение зенкера со сверлом выполнено коническим, отличающийся тем, что сверло выполнено с конической шейкой, к которой прилегают режущие пластины зенкера, выполненные со стружколомающими канавками и установленные под углами, изменяющими направление отходящей стружки к поверхности обрабатываемого отверстия, при этом их режущие кромки расположены на уровне диаметра, меньшего по отношению к диаметру рабочей части сверла, а зенкер выполнен многоступенчатым. A combined tool for processing holes containing a drill with a shank connected to a countersink made with a cooler supply and carrying replaceable cutting inserts, wherein the connection of the countersink with the drill is made conical, characterized in that the drill is made with a conical neck to which the cutting inserts of the countersink abut, made with chipbreaking grooves and installed at angles that change the direction of the outgoing chips to the surface of the hole being machined, while their cutting edges are located on and the diameter level is smaller in relation to the diameter of the working part of the drill, and the countersink is multi-stage.

Images