Сверло с режущей пластиной

 

Изобретение относится к области обработки металлов резанием. Технический результат: повышение эффективности и упрощение обслуживания зажимного устройства. Сверло содержит режущую пластину с режущей кромкой, в частности, выполненную за одно целое из твердосплавного материала и фиксируемую на торцевом конце корпуса сверла с возможностью съема. При этом на торцевом конце корпуса расположена канавка для приема режущей пластины, проходящая диаметрально и направленная по оси корпуса, причем в зоне канавки расположено средство для центрирования режущей пластины. При этом корпус сверла имеет стружечные канавки, проходящие по его окружности, в основном, в осевом направлении. Режущая пластина закреплена в канавке корпуса с помощью силового замыкания между своими боковыми поверхностями и противолежащими им соответствующими боковыми сторонами канавки посредством упругого давления от посадки с натягом, оказываемого боковыми сторонами канавки корпуса. 11 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к сверлу с признаками, содержащимися в ограничительной части п. 1 формулы изобретения. Такое сверло известно из EP-B1-172148. Режущая пластина в этом сверле выполнена состоящей из нескольких частей. Кроме того, она закреплена посредством зажимного винта, радиально проходящего через канавку в корпусе сверла.

В основу изобретения положена задача усовершенствовать сверло вышеуказанного типа в отношении повышения его эффективности и упрощения обслуживания зажимного устройства. Эта задача решается признаками п. 1.

Решение характеризуется свойствами "самозажима" ("Self gvip" - свойствами). Режущую пластину нужно только вставить в канавку корпуса сверла. Соотношения в размерах между толщиной зажатой стенки режущей пластины и расстоянием между обеими боковыми сторонами канавки определяют прочность зажима. Режущая пластина в направлении подачи сверла опирается на дно канавки в корпусе сверла.

Улучшение зажима достигается признаками п. 2 формулы. Составляющие давления зажима, подводимого к дополнительным направляющим поверхностям вместе с компонентами давления, оказываемыми боковыми сторонами канавки, приводят к результирующим компонентам давления, с помощью которых режущая пластина прижимается, особенно к зонам, лежащим радиально снаружи на боковых стенках канавки корпуса сверла.

Признаки п. 4 позволяют регулировать упругую характеристику зажимного давления, а именно способом, описанным более подробно в п. 5.

П. 7 относится к модифицированной форме выполнения для решения задачи изобретения, которая не зависит или меньше зависит от наличия упругого давления зажима, оказываемого боковыми сторонами канавки на режущую пластину. Здесь можно создавать или поддерживать посредством осевого зажима режущей пластины радиальное давление зажима, действующее на режущую пластину, и для этого решения также не требуются дополнительные направляющие поверхности согласно п. 2, хотя в этой форме выполнения их применение также может быть предпочтительным.

П. 8 содержит решение для простого осуществляемого зажима режущей пластины. Другие признаки выполнения являются предметом п. 9-12.

Предмет изобретения поясняется более подробно на основе примеров выполнения, представленных на чертежах.

На фиг. 1 показан вид сбоку на корпус сверла в первой форме выполнения; на фиг. 2 - вид сверху в направлении II на фиг. 1; на фиг. 3 - вид сбоку на режущую пластину, применяющуюся с корпусом по фиг.1 и 2; на фиг. 4 - вид сверху по стрелке IV на фиг. 3; на фиг. 5 - вид сбоку на комплектное сверло со вставленной режущей пластиной, аналогично виду по фиг. 1; на фиг. 6 - вид сбоку по стрелке VI на фиг. 5; на фиг. 7 - вид сверху по стрелке VII на фиг. 6; на фиг. 8 - в перспективном изображении конец корпуса сверла со стороны режущей пластины; на фиг. 9 - вид на комплектное сверло со вставленной режущей пластиной, аналогичный виду по фиг. 8; на фиг.10 - перспективное изображение комплектного сверла в первой форме выполнения;
на фиг. 11 - вид сбоку - частично в разрезе - второй формы выполнения сверла согласно изобретению;
на фиг. 12 - вид сбоку, аналогичный фиг. 11 без частичного разреза;
на фиг. 13 - вид сверху по стрелке XIII на фиг. 11;
на фиг. 14 - вид сбоку на корпус без режущей пластины, аналогичный фиг. 12;
на фиг. 15 - вид сбоку на режущую пластину во второй форме выполнения, частично - в разрезе;
на фиг. 16 - вид сбоку по стрелке XVI на фиг. 15;
на фиг. 17 - комплектная вторая форма выполнения в разобранном виде;
на фиг. 18 - перспективное изображение комплектного сверла во второй форме выполнения.

В первой форме выполнения сверло состоит в основном из корпуса 1 и режущей пластины 13, вставляемой в его торцевой конец 2. Режущая пластина 3 выполнена предпочтительно сплошной за одно целое из твердого сплава. Она имеет сверлящую режущую кромку 4. Режущая пластина во время работы вращается в направлении 5.

Корпус 1 сверла выполнен из инструментальной стали.

Торцевой конец 2 корпуса 1 сверла снабжен диаметральной канавкой 7 шириной 8, проходящей своей плоскостью в осевом направлении 6 корпуса 1. Канавка 7 служит для приема режущей пластины 3. В зоне канавки имеется средство для центрирования режущей пластины 3, описываемое ниже.

Корпус 1 сверла имеет стружечные канавки 9, проходящие по его окружности в основном в осевом направлении 6 и продолжающиеся в зоне канавки 7 и в направлении торцевого конца 2. Стружечные канавки 9 в комплектном сверле продолжаются в зоне режущей пластины в направлении к его режущей кромке 4. Боковые стороны 10, 11 канавки 7 корпуса направлены по меньшей мере частично параллельно друг другу и оси 12 корпуса.

Режущая пластина 3 зажимается в канавке 7 корпуса с силовым замыканием по боковым поверхностям 13, 14, соответствующим боковым сторонам 10, 11 канавки и противолежащим им, посредством упругого давления посадки с натягом, оказываемого боковыми сторонами 10, 11 канавки корпуса.

В радиальном направлении между боковыми сторонами 10, 11 канавки 7 корпуса и стружечными канавками 9 расположено по одной дополнительной направляющей поверхности 15, 16, выступающей наружу, приблизительно в радиальном направлении, которая проходит преимущественно параллельно оси 12 корпуса сверла и образует с боковыми сторонами 10, 11 канавки корпуса тупой угол 17. Режущая пластина 3 имеет на направляющих поверхностях 15, 16 соответствующие и расположенные противоположно друг другу направляющие поверхности 18, 19 на заплечиках 20, 21, выступающих соответственно приблизительно радиально наружу. Режущая пластина 3 дополнительно с силовым замыканием зажимается этими заплечиками 20, 21 между направляющими поверхностями 18. 19. Тупой угол 17 составляет около 150-160^o.

Корпус 1 сверла снабжен прорезью, проходящей примерно посередине и параллельно канавке 7 корпуса и отходящей от дна 22 канавки в осевом направлении (прорезь 23). Глубина прорези 23, замеренная в осевом направлении, служит для согласования характеристики пружинения боковых сторон 10, 11 канавки, направленного радиально внутрь, или направляющих поверхностей 15, 16, относящихся к ним. Дно 22 канавки 7 корпуса проходит приблизительно под прямым углом к оси 12 корпуса. Режущая пластина 3 опирается своей соответственно плоской поверхностью 24 дна на дно 22 канавки.

Если зона боковых сторон 10, 11 канавки или направляющих поверхностей 15, 16, представленная на чертежах и обращенная ко дну 22 канавки, имеет немного сходящуюся направленность ко дну 22 канавки, то это не противоречит существенности параллельности боковых сторон 10, 11 канавки и направляющих поверхностей 15, 16 друг относительно друга и относительно оси 12 корпуса, а также соответствующей направленности контрповерхностей режущей пластины 3. Эта сходящаяся направленность служит, в частности, для облегчения установки режущей пластины 3.

Канавка 7 корпуса во второй форме выполнения согласно фиг. 11 имеет при ширине 28 конфигурацию, аналогичную канавке 7 корпуса в первой форме выполнения. Канавка имеет здесь ссылочную позицию 27. И в этой форме выполнения корпус 1 сверла имеет прорезь 23, проходящую примерно посередине, параллельно к канавке 27 корпуса и начинающуюся от дна канавки в осевом направлении 6. В этой форме выполнения дно канавки 32 поднимается с двух сторон от боковых сторон 10, 11 канавки в направлении радиально вовнутрь к осевой прорези 23 и образует при этом форму крыши с поверхностями 33, 34 донной части. Поверхность 35 дна режущей пластины 43 выполнена в соответствии с крышеобразной формой дна 32 канавки, с углом 30 конька немного меньше, чем угол 31 скосов дна 32 канавки.

Режущая пластина 43 зажата в осевом направлении 6 относительно дна 32 канавки, в частности привинчена таким образом, что давление зажима оказывает на боковые стороны 10, 11 канавки 27 корпуса давление зажима, направленное друг к другу. Для зажима режущей пластины служит фиксирующий винт 41, проходящий через прорезь 23 в корпусе приблизительно коаксиальный с осью 12 корпуса и своей резьбой взаимодействующий с режущей пластиной 43, к которому с нижнего или заднего конца 40 корпуса имеется доступ для обслуживания. Он может быть выполнен в виде стопорного винта. В режущей пластине 43 целесообразно расположить с силовым или геометрическим замыканием элемент 42 с резьбой, потому что непосредственное выполнение крепежной резьбы в детали из твердого сплава является проблематичным. Элемент 42 с резьбой выполнен в этом примере выполнения в виде осевого выступа режущей пластины 43 в направлении дна 32 канавки и служит в качестве радиального центрирующего элемента для режущей пластины 43. Фиксирующий винт 41 может служить в качестве такого фиксирующего элемента.

Формула изобретения

1. Сверло, содержащее режущую пластину с режущей кромкой, в частности, выполненную за одно целое из твердосплавного материала и фиксируемую на торцовом конце корпуса сверла с возможностью съема, при этом на торцовом конце корпуса расположена канавка для приема режущей пластины, проходящая диаметрально и направленная по оси корпуса, причем в зоне канавки расположено средство для центрирования режущей пластины, при этом корпус сверла имеет стружечные канавки, проходящие по его окружности, в основном, в осевом направлении с возможностью продолжения внутрь, в зону канавки корпуса и зону режущей пластины к режущей кромке последней, а боковые стороны упомянутой канавки корпуса направлены по меньшей мере частично параллельно друг другу и оси корпуса, отличающееся тем, что режущая пластина закреплена в канавке корпуса с помощью силового замыкания между своими боковыми поверхностями и противолежащими им соответствующими боковыми сторонами канавки посредством упругого давления от посадки с натягом, оказываемого боковыми сторонами канавки корпуса.

2. Сверло по п.1, отличающееся тем, что в радиальном направлении между боковыми сторонами канавки корпуса и стружечными канавками расположены дополнительные направляющие поверхности, выступающие приблизительно радиально наружу, расположенные параллельно оси корпуса сверла и образующие тупой угол с боковыми сторонами упомянутой канавки корпуса, при этом режущая пластина имеет выступающие радиально наружу заплечики с направляющими контрповерхностями, соответствующими и расположенными напротив упомянутых дополнительных направляющих поверхностей и предназначенными для дополнительного зажима режущей пластины с силовым замыканием между упомянутыми заплечиками и дополнительными направляющими поверхностями.

3. Сверло по п.2, отличающееся тем, что тупой угол между дополнительными направляющими поверхностями и боковыми сторонами канавки корпуса составляет приблизительно 150 - 160^o.

4. Сверло по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что корпус имеет прорезь, проходящую примерно посередине параллельно канавке корпуса и отходящую в осевом направлении от дна канавки.

5. Сверло по п.4, отличающееся тем, что глубина упомянутой проходящей в осевом направлении прорези выбрана соответствующей для согласования характеристики подпружинивания боковых сторон канавки корпуса или дополнительных направляющих поверхностей.

6. Сверло по любому из пп. 1 - 5, отличающееся тем, что дно канавки корпуса расположено приблизительно под прямым углом к оси корпуса, а режущая пластина установлена с возможностью опоры плоской поверхностью своего дна на дно канавки.

7. Сверло по п. 1, отличающееся тем, что в корпусе выполнена прорезь, проходящая приблизительно посередине параллельно канавке корпуса и отходящая в осевом направлении от дна канавки, при этом последнее выполнено с подъемом от боковых сторон в направлении радиально вовнутрь к упомянутой прорези с образованием приблизительно крышеобразной формы, причем поверхность дна режущей пластины выполнены крышеобразной формы с незначительно уменьшенным углом конька, а режущая пластина зажата, в частности, привинчена в осевом направлении с возможностью оказания давления зажима на боковые стороны канавки корпуса в направлении друг к другу.

8. Сверло по п.7, отличающееся тем, что оно снабжено фиксирующим винтом, проходящим через упомянутую прорезь корпуса коаксиально с ним и предназначенным для взаимодействия своей резьбой с режущей пластиной, при этом с заднего конца корпуса выполнен доступ для обслуживания указанного фиксирующего винта.

9. Сверло по п.8, отличающееся тем, что в качестве фиксирующего винта применен затяжной винт.

10. Сверло по любому из пп.1 - 9, отличающееся тем, что оно снабжено элементом с резьбой, вставленным с силовым или геометрическим замыканием в режущую пластину.

11. Сверло по любому из пп.1 - 10, отличающееся тем, что упомянутый элемент с резьбой имеет осевой выступ, предназначенный для вставления в дно канавки корпуса по типу цапфы в качестве радиального центрирующего элемента.

12. Сверло по любому из пп.1 - 11, отличающееся тем, что элемент с резьбой предназначен для выполнения функции центрирующего элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18