Устройство для высверливания отверстий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н986799 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07. 81 (21) 3314860/29-33

51)М Кп з

В 28 0 7/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 070183

)53)УДК 666.1.053.. 3 (088. 8) j

В. P. Кангун, Р. 3. Цыпкин и В. П.Марко (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательск технологический институт природны (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСВЕРЛИВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов и может быть использовано для сверления отверстий большого диаметра и высверливания дисков из хрупких неметаллических материалов, в частности иллюминаторов из листового стек ла.

Известно получение отверстий большого диаметра путем сверления алмазным кольцевым сверлом. При этом инструменту сообщают вращение и относительное перемещение. Сверло имеет регулируемый наружный диаметр. В про" цессе работы внутренняя поверхность сверла вращается эксцентрично относительно наружной (1).

Недостатком такого способа является образование сколов на выходе инструмента. Этот недостаток устранен при сверлении с двух сторон.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является станок для высверливания отверстий, включающий соосно установленные друг против друга кольцевые надсверливающее сверло и сверло для окончательного сверле- ния (2) .

Особенностью работы по этой схеме является надсверливание нижним свер" лом на глубину 0,5-5 0 мм в зависимости от толщины стекла и проход верхнего сверла до конца. При работе необходимо, чтобы диаметр нижнего сверла был на 0,2-0,3 мм больше диаметра верхнего. Ширина рабочей части сверла при работе одинакова. Эти рекомендации распостраняются на отверстия ф 20-60 мм. При этом отверстие становится ступенчатым на указанную величину, но обеспечивается обработка отверстия. без сколов. Поскольку эта схема обработки предназначена для получения отверстия, то керн не обрабатывается до конца, а проталкивается вниз давлением СОЖ.

Эксперименты по двустороннему вы20 сверливанию дисков большого диаметра из листового стекла показали, что при соблюдении указанных выше требований по перекрытию сверл в момент обработки перемычки возникают трещины и вы25 колки различной глубины.При"этом процесс разрушения перемычки сопровождается характерным шумом, появлением осколков различной формы и размеров,которые,в свою очередь, наносят дефек30 ты на обрабатываемую поверхность. ПуУ86799 тем увеличения разности н диаметрах нижнего и верхнего сверла до 1, 2-1, 4 мм удается несколько улучшить качество обработки, но стабилизировать этот параметр нельзя из-за наличия сколкон при разрушении перемычки. Этому же способствует ассимметричность нагружения сверла после поломки перемычки, зто же обстоятельство приводит к неравномерному износу инструмента, Целью изобретения является улучше. 10 ние качества обработки отверстий.

Цель. достигается тем, что в устройстве для высверливания отверстий, включающем соосно установленные друг против друга кольцевые надсверливаю- 15 щее сверло и сверло для окончательного снерления, надсверлинающее сверло выполнвно с наружным диаметром меньшим, а внутренним большим, чем соответствующие диаметры сверла для 20 окончательного сверления, при этом ширина рабочей части надснерливающега ep co T e 0,5-0,9 ширины сверла для окончательного сверления. 25

На чертеже изображена схема обработки инструментом.

Лист 1 стекла устанавливается на стол станка, Кольцевое верхнее 2 и нижнее 3 сверла устанавливаются в шпинделях станка соосно. При этом верхнее (основное) сверло больше нижнего по наружному и меньше по внутреннему диаметру на величину и Cl .

Лист 1 стекла установлен на столе так,35 что прижим производится как по внутренней, так и по наружной поверхности с усилием P.

Сверление может быть начато обоими сверлами одновременно или раздельно 40 в зависимости от толщины стекла. Засверливание нижним сверлом происходит, как правило, на 2-5 мм, и затем сверло отводится. Благодаря тому, что основное сверло имеет ширину рабочей 45 части больше, чем сверло для надсверливания, происходит обработка перемычки 4 без ее поломки. Исследования показали, что величина перекрытия для сверл большого диаметра должна составлять Ь д =О, 2-0, 7 мм с каждой стороны. Для сверления кольцевыми инструментами всегда стремятся уменьшить ширину рабочей части, так как в этом случае уменьшается объем диспергированного материала, однако ее значение ограничивается прочностью и возможностями изготовления. На основании обобщения опыта и экспериментальных исслвдонаний установлены рациональ" ные значения ширины сверл. для групп диаметров 100-180 мм-2 мм, 180-250 мм-3 мм, 250-350 мм"4 мм, 350-450 мм-5 мм. С увеличением ширины рабочей части и размера сверла величина перекрытия должна увеличиваться, по- 65 скольку погрешности изготовления снерл возрастают, При меньших перекрытиях, чем указано выше, наблюдалась поломка перемычки. Минимальное значение перекрытия ограничивается также особенностями износа сверл. Известно, что в процессе работы кромки сверл округляются, а боковые цилиндрические поверхности приобретают на длине 2-5 мм коническую форму. Поскольку основное сверло проходит боль,ший путь, то износ его несколько боль ший, чем износ сверла для надснерливания.

Следует отметить, что для предлагаемого изобретения принципиальным является наличие перекрытия с двух сторон по ширине реза, в то же время оно может быть несимметричным. В этом случае наименьшее перекрытие должно быть не меньше укаэанного максимального значения.

Максимальное значение перекрытия ограничивается, как и при выборе ши" рины рабочей части сверла, стремлением к уменьшению объема диспергированного материала, к уменьшению сил резания и т.п.

Проведенные исследования показывают, что наиболее рационально вести обработку, когда ширина рабочей части сверла для надсверливания составляет 0,5-0,9 ширины сверла окончательного сверления.

При таком сверлении стабильно обеспечивается высокое качество обработки, отсутствуют осколки и удается обеспечить равномерный износ сверла по боковым поверхностям. Это обстоятельство имеет существенное значение, так как позволяет повысить стойкость инструмента на 15"203. Эксперименты показали, что при использовании предлагаемого устройства можно увеличить производительность обработки без ухудшения качества обрабатываемой поверхности. Поскольку на верхнее сверло и на участке досверливания действуют симметричные силы, то повышается и точность обработки.

Важным требованием при реализации обработки предлагаемым устройством является закрепление наружных поверхностей листа, йэ которого высверливаются диски или в котором нысверливается отверстие большого диаметра.

После обработки перемычки происходит разделение листа на две детали, а процесс обработки продолжается до выхода верхнвго сверла на нижний торец:

Поэтому должны быть закреплены обе части заготовки.

Эта схвма обработки приемлема и для случая, когда основным является нижнее сверло, а верхнее выполняет надсвврливание.

986799

Формула изобретения

Составитель Т.Парамонова

Редактор Н.Башрова Техред A.A÷ Корректор А Дзятко

Заказ 10410/25 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, т.ужгород, ул.Проектная, 4

На опытном станке для получения иллюминаторов была проведена реализация предлагаемого изобретения. Вы,сверливались иллюминаторы ()) 315 мм из листа толщиной 15 мм при ocHoBHQM нижнем сверле, Нижнее сверло имело 18 сегментов шириной 6 мм, а верхнее 12 сегментов шириной 4 sw. Сегменты располагали симметрично относительных корпусов, поэтому нижнее сверло имело наружный диаметр на 1,0 мм больше, а внутренний на 1,0 мм меньше, чем у верхнего сверла (a d =О, 5 мм) . Частота вращения п =615 об/мин, подача нижнего сверла 10 мм/мин, а верхнего 7 мм/мин. Верхнее сверло заоверливало 3 мм. Установлено, что при обработке предложенным инструментом отсутствует характерный шум поломки перемычки, а в ее зоне отсутствуют какие-либо дефекты. Расчеты показали, что применение данного устройства обеспечит зкономический эффект не менее 40 тыс.руб.

Устройство для высверливания отверстий, включающий соосно установлен5 ные друг против друга кольцевые над» сверливающее сверло и сверло для окончательного сверления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения качества обработки отверстий, надсверливающее сверло выполнено с наружным диаметром меньшим, а внутренним большим, чем соответствующие диаметры сверла для окончательного сверления, при этом ширина рабочей части надсверливающего сверла составляет

15 0,5-.0,9 ширины сверла для окончательного сверления °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3718130, кл. 125;р .20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 604701, кл. В 28 0 7/02, 1972 ,(прототнп).