Комбинированный осевой инструмент



Комбинированный осевой инструмент
Комбинированный осевой инструмент
Комбинированный осевой инструмент
Комбинированный осевой инструмент
Комбинированный осевой инструмент
Комбинированный осевой инструмент
Комбинированный осевой инструмент
Комбинированный осевой инструмент
Комбинированный осевой инструмент
Комбинированный осевой инструмент
Комбинированный осевой инструмент

 


Владельцы патента RU 2418656:

Ермаков Юрий Михайлович (RU)
Крутиков Дмитрий Александрович (RU)

Комбинированный осевой инструмент содержит сверло-метчик, зенкер и хвостовик. Для расширения технологических возможностей сверло-метчик имеет хвостовик с участком некруглого сечения, а зенкер - сопрягаемое с ним отверстие с участком некруглого сечения и установлен на нем с возможностью осевого перемещения. При этом между зенкером и хвостовиком расположена пружина сжатия. Пружина сжатия может быть выполнена телескопической и установлена на хвостовике с перекрытием витков в направлении от зенкера. Зенкер может иметь корпус с базовой наружной поверхностью, а отверстие в нем выполнено ступенчатым с участком некруглого сечения, переходящим в цилиндрический, в котором расположена пружина сжатия. Режущие зубья, по крайней мере зенкера, могут быть выполнены двухлезвийными и симметричного профиля. 3 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к металлообработке, а именно к комбинированным инструментам для обработки отверстий, нарезания резьб различного диаметра, а также для фрезерования контурных и плоских поверхностей.

Известен комбинированный осевой инструмент, содержащий сверло и метчик [1, 2]. Он предназначен для нарезания резьбы одного диаметра, соответствующего просверленному отверстию.

Разработан комбинированный осевой инструмент, содержащий сверло, фрезу и зенкер [3]. Он предназначен для реверсивного сверления отверстий, фрезерования контурных и плоских поверхностей, снятия фасок по контуру. Его недостатками являются невозможность нарезания резьб и снятия фасок в просверленных отверстиях, значительная протяженность и невысокая жесткость.

Другой многоступенчатый инструмент, содержащий сверло, метчик и зенкер, позволяет сверлить отверстие, нарезать в нем резьбу и снимать фаску [4]. Его недостатками являются ограниченная область применения: невозможность нарезания резьб в глухих отверстиях, фрезерование по контуру, кроме того, значительная длина рабочей части и вследствие этого невысокая жесткость.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в расширении технологических возможностей, а именно в сверлении, зенковании фасок и зенкеровании отверстий, нарезании резьб различного диаметра, в том числе и в глухих отверстиях, фрезеровании контурных и плоских поверхностей. Предлагаемый инструмент имеет возможность реверсивного резания, обеспечивает соосность всех ступеней обработанного отверстия, а благодаря реверсивным режущим зубьям обеспечивает стойкость в два раза выше обычных инструментов.

Это достигается тем, что комбинированный осевой инструмент сверло-метчик и зенкер имеет хвостовик сверла-метчика с участком некруглого сечения, а зенкер - сопрягаемое некруглое отверстие и установлен на хвостовике с возможностью осевого перемещения, при этом между ними расположена пружина сжатия, например, телескопическая.

По другому варианту исполнения зенкер имеет корпус с базовой наружной поверхностью, а отверстие в нем выполнено ступенчатым с участком некруглого сечения, переходящим в цилиндрический, в котором расположена цилиндрическая пружина сжатия, соединенная с хвостовиком сверла-метчика.

Режущие зубья, по крайней мере, одной ступени инструмента, например зенкера, выполнены двухлезвийными и симметричного профиля.

Предлагаемый комбинированный инструмент поясняется чертежами, на которых фиг.1 изображает общий вид, продольный разрез; фиг.2 - вид с рабочего торца на фиг.1; фиг.3 и 4 - сечения А-А и Б-Б на фиг.1 соответственно; фиг.5 - инструмент с реверсивными режущими зубьями, продольный разрез до метчика; фиг.6 и 7 - сечения В-В и Г-Г на фиг.5 соответственно; фиг.8 - сверление и зенкование фаски, нарезание резьбы; фиг.9 - сверление и зенкерование; фиг.10 - сверление глухого отверстия и зенкование фаски; фиг.11 - фрезерование отверстия большего диаметра, чем у инструмента, и снятие фаски.

Комбинированный осевой инструмент содержит сверло 1, метчик 2 и зенкер 3 (фиг.1-4). Сверло и метчик выполнены заодно целое, имеют одинаковое число перьев и однонаправленные винтовые стружкоотводные канавки 4. Они плавно переходят в стружкоотводные канавки 5 зенкера. Диаметр сверла равен диаметру отверстия под резьбу, нарезаемую метчиком. Хвостовик 6 сверла-метчика имеет участок 7 некруглого сечения (фиг.4). Его полигранный профиль выполнен с числом граней, кратным или равным числу режущих зубьев инструмента, в конкретном исполнении для двух перьев сверла-метчика и четырех зубьев 8 зенкера 3 - квадратным. Зенкер имеет сопрягаемое с участком 7 хвостовика квадратное отверстие и установлен на нем с возможностью осевого перемещения (см. штрихпунктир на фиг.1). Между ним и хвостовиком расположена телескопическая пружина сжатия 9. Ее витки для удобства отвода стружки перекрывают друг друга в направлении от зенкера. Пружина удерживается на инструменте фиксацией первого витка на участке 7 хвостовика. При установке инструмента в шпиндель станка свободный конец пружины упирается в его торец.

По другому варианту исполнения зенкер 3 имеет корпус 10 с базовой наружной поверхностью, предназначенной для посадки в шпиндель станка (фиг.5). Режущие перья сверла-метчика 1, 2 и зубья 8 зенкера 3 выполнены двухлезвийными и симметричного профиля (фиг.6, 7). Отверстие в зенкере выполнено ступенчатым с участком 11 некруглого, например квадратного, сечения, переходящим в цилиндрический 12. Сопрягаемая ступень 7 хвостовика сверла-метчика переходит в стержень 13, на котором установлена и зафиксирована стопорной шайбой пружина сжатия 14 (см. фиг.5). Другим концом она упирается в торец цилиндрического отверстия 12 корпуса зенкера. Пробка 15 с лапкой для выталкивания инструмента из гнезда шпинделя завинчена в резьбу отверстия 12.

Инструмент с зенкером, корпус которого имеет посадочную поверхность в шпиндель станка, обладает повышенной жесткостью и улучшенным отводом стружки. Упругое соединение сверла-метчика с зенкером обеспечивает равномерность подачи метчика при нарезании резьбы.

Работа инструмента происходит следующим образом. Для нарезания резьбы в детали 15 просверливают отверстие сверлом 1 и рассверливают метчиком 2 на режимах сверления с частотой вращения n и осевой подачей S (фиг.8). В процессе сверления зенкер 3 обрабатывает в отверстии внутреннюю фаску под углом 45°, сжимая телескопическую пружину 8. По окончании прохода инструмент выводят из отверстия. Зенкер продолжает зенковать фаску до тех пор, пока не упрется в метчик. После вывода из отверстия инструмент смещают относительно оси вращения на величину «е», равную высоте резьбы. Эта установка выполняется автоматически, сдвигом инструментального суппорта на шпинделе. Затем шпинделю сообщают медленное вращение с круговой подачей Sкр, согласованной с осевой S по условию: за 1 оборот шпинделя подача S равна шагу резьбы. Зенкер 3 продолжает зенковать фаску при медленном вращении до вывода метчика на ее уровень.

Таким же образом можно нарезать резьбу в отверстиях значительно большего диаметра, чем у метчика, например на диаметре зенкера, соответствующем мелкой резьбе с шагом метчика.

Другая операция - сверление и зенкерование большего диаметра в детали 16 осуществляется зенкером 3 с частотой вращения n и осевой подачей S (фиг.9). Зенкер снимает припуск при сжатой телескопической пружине 9 в прямом и обратном направлениях осевой подачи. Точность отверстия получается выше, чем после сверления.

Сверление глухого отверстия диаметром, равным диаметру метчика 2, осуществляется с частотой вращения n и подачей S (фиг.10). При зенковании фаски зенкером 3 частота вращения n повышается для сокращения времени снятия фаски и повышения качества отверстия.

Обработка отверстия произвольного контура в детали 18 большего размера, чем диаметр инструмента, осуществляется при вращении инструмента с частотой n и подачах во взаимно перпендикулярных направлениях Sx и Sy, по своим величинам соответствующих контуру отверстия (фиг.11). Фрезерование контура осуществляется по прогрессивной схеме срезания припуска метчиком 2. Его режущие кромки равномерно чередуются по шагу и обеспечивают плавное резание. После фрезерования контурной поверхности обрабатывается внутренняя фаска зенкером 3 с тем же соотношением подач Sx и Sy при продвижении инструмента в осевом направлении S на заданную высоту фаски.

Комбинированный осевой инструмент является многофункциональным и предназначен для обработки контурных поверхностей и отверстий в корпусных деталях, а также для нарезания резьб в открытых или в предварительно обработанных глухих отверстиях. Он позволяет сократить время технологических операций за счет уменьшения холостого времени на смену инструментов и продолжительности переходов. Применение двухсторонних режущих лезвий вдвое увеличивает стойкость инструмента.

Источники информации

1. Патент США №4651374, МПК В23С 5/20, 1987.

2. Фрумин Ю.Л. Высокопроизводительный резьбообрабатывающий инструмент. Изд. 2-е. М.: Машиностроение, 1977. - 183 с. Стр.61, рис.45.

3. Патент РФ №2364478, МПК В23В 51/08. Комбинированный осевой инструмент. 2009.

4. Патент ФРГ №3516724, МПК В23В 51/08. BGS-Bohrer, 1986.

1. Комбинированный осевой инструмент, содержащий сверло-метчик, зенкер и хвостовик, отличающийся тем, что сверло-метчик имеет хвостовик с участком некруглого сечения, а зенкер - сопрягаемое с ним отверстие с участком некруглого сечения и установлен на нем с возможностью осевого перемещения, при этом между зенкером и хвостовиком расположена пружина сжатия.

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что пружина сжатия выполнена телескопической и установлена на хвостовике с перекрытием витков в направлении от зенкера.

3. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что зенкер имеет корпус с базовой наружной поверхностью, а отверстие в нем выполнено ступенчатым с участком некруглого сечения, переходящим в цилиндрический, в котором расположена пружина сжатия.

4. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что режущие зубья, по крайней мере зенкера, выполнены двухлезвийными и симметричного профиля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области технологии машиностроения, обработке крупных наружных резьб резанием и давлением. .

Изобретение относится к области машиностроения, обработке крепежных отверстий корпусных деталей. .

Изобретение относится к машиностроению , в частности к производству резьбофрезерных станков. .

Изобретение относится к области технологии машиностроения и может быть использовано при изготовлении крепежных элементов, в частности при выполнении отверстий под винты с потайной головкой.

Изобретение относится к инструментам для сверления и обработки отверстий под крепежную деталь. .

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, к сборному режущему инструменту. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к комбинированной обработке металла давлением и резанием, и может быть использовано для изготовления втулок под резьбу в листовой или трубчатой заготовке путем пластического сверления.

Изобретение относится к шинной промышленности, приспособлениям для нарезки отверстий в грунтозацепах шины, в которые устанавливают шипы противоскольжения. .

Изобретение относится к машиностроению, проектированию и изготовлению комбинированных центровочных сверл, оснащенных пластинами из твердого сплава. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в режущих инструментах при сверлении и фрезеровании металлов
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для формирования отверстий с использованием метода пластического сверления. Инструмент выполнен в виде тела вращения, которое содержит расширяющую, калибрующую и торцующую формообразующие поверхности. Тело вращения инструмента выполнено из быстрорежущей стали с нанесенным на его формообразующие участки промежуточного теплоизолирующего слоя, затрудняющего теплоотвод из зоны обработки в инструмент и далее в шпиндель станка, и внешнего износостойкого покрытия. Упрощается изготовление инструмента, увеличивается производительность процесса сверления и снижается его стоимость.
Наверх