Металлорежущий инструмент

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U„„1212709 A g 4 В 23 В 51/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3758623/25-08 (22) 25.06.84 (46) 23.02.86. Бюл. № 7 (72) Г. А. Шерстобитов и М. С. Рахимзянов. (53) 621.951.47 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 622588, кл. В 23 В 5! /02, 1975. (54) (57) МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУ

МЕНТ, например спиральное сверло с винтовыми канавками криволинейной формы, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента, поверхность винтовой канавки в осевом сечении выполнена по цепной линии.

ЬР

Ю 3

Ю сО

1212709

Y=a ch х (1) 35

50 (3) Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при сверлении отверстий в труднообрабатываемых материалах.

Цель изобретения — повышение стойкости инструмента путем выполнения винтовой канавки в осевом сечении по цепной линии.

На фиг. 1 изображено сверло; на фиг. 2— сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б — Б на фиг; 1, на фиг. 4 профиль цепной линии, заданный координатами отдельных точек в осевом сечении сверла.

Сверло содержит винтовые канавки 1, профиль которых в осевом сечении представляет вогнутую кривую, выполненную по цепной линии, и ленточки 2. Угол наклона винтовых канавок принимается равным <ю =30 — 55 .

Толщина сердцевины К сверла составляет 0,3 — 0,5 диаметра сверла D. Ширина В канавки принимается в осевом сечении равной 0,25 — 0,4 шага Н винтовой канавки.

Профиль винтовой канавки сверла задается в осевом сечении координатами отдельных точек, количество которых выбирается в зависимости от необходимой точности оформления профиля.

Уравнение цепной линии имеет вид где а — параметр цепной линии.

Функция гиперболического косинуса определяется по формуле х

1,Хе+е ) а

Для профиля винтовой канавки осевого сечения сверла уравнение (1) при совпадении оси Х с осью сверла принимает вид

Y=a ch +(k/2 — а), (2) где К вЂ” диаметр сердцевины сверла.

Для определения координат точек необходимо определить значение параметра а, который определяется из условия, при котором цепная линия проходит через точку М с координатами Y = —; Х = —.

Y — а.ch — (— а) =О.

Находим величину а методом последова. тельных приближений до нужной точности.

Подставляем известные значения в уравнение (3), а затем определяем координаты точек профиля винтовой канавки сверла.

Стойкость сверл, особенно при обработке труднообрабатываемых материалов, в большей степени зависит от их жесткости, которая в свою очередь зависит от длины рабочей части сверла и его моментов инерции, а также от хорошего отвода стружки и поступления СОЖ в зону резания.

Так как выбор длины рабочей части сверла диктуется глубиной обрабатываемого отверстия, то основной задачей при увеличении жесткости является установление оптимального значения моментов инерции сверла.

Изменение моментов инерции сверла возможно лишь при изменении профиля винтовой канавки и ее объема, т. е. для повышения стойкости сверл необходимо стремиться к такому профилю канавки, который мог бы обеспечить достаточный объем винтовой канавки для хорошего отвода стружки и обеспечивал достаточную жесткость сверла. Кроме того, профиль винтовой канавки в осевом сечении в виде цепной линии обеспечивает лучшую заполняемость канавки, обеспечивается минимальный контакт стружки с поверхностью канавки и улучшается отвод стружки, так как поверхность такой канавки обладает тем свойством, что любой кусок ее площади меньше, чем всякая другая поверхность, ограниченная таким же контуром.

Осевое сечение профиля винтовой канавки сверла представляет собой плавную кривую, что уменьшает концентрацию напряжений в сверле. Основная масса металла сосредоточена ближе к периферии сверла, что повышает полярный момент сопротивления и момент инерции, и, как следствие, повышает жесткость, что ведет к повышению стойкости сверла.

Математическое описание цепной линии позволяет вести расчеты с применением

ЭВМ и дает возможность, варьируя параметром цепной линии, изменять профиль винтовой канавки с целью оптимизации для конкретных условий обработки, и аналитически с более высокой точностью определять в точках профиля канавки все параметры, необходимые для расчета адекватных точек профиля инструмента второго порядка, обрабатывающего винтовую канавку.

1212709

Фиг.2

Составитель Н. Кириллова

Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 699/19 Тираж EOOO Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4