Спиральное сверло

(я)5 В 23 В 51/02 ГОСУДАРГТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О (л(71) Саратовский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 464398, кл. В 23 В 51/02, 1975,(54) СПИРАЛЬНОЕ СВЕРЛО(57) Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при сверлении отверстий в труднообрабатываемых материалах. Цель изобретения - повышение качества поверхности за счет выполнения на винтовых поверхностях направляющих ленточек пазов, которые перекрываются обраЯ 2 1668054 А 1 зующимися в результате ступенями. В направляющих ленточках 1 выполнены пазы 2, имеющие на развертке форму параллелограмма. Кромки ступеней 3 образуются в результате пересечения пазов с фасками ступеней 4. Пазы 2 направлены к оси сверла под углом К, лежащим в пределах угла наклона винтовой канавки и, в диапазоне 0к ( а. Ширина пазов такова, что режущие кромки ступеней перекрывают пазы при вращении сверла, и определяется из соотношения Н(1 сов М):созв. В процессе работы сверла микростружка из винтовой канавки, попадая в пазы 2, отражается от стенки паза, прилегающей к режущей кромке ступеней 3. перекрывающей пазы, и снова выходит в винтовую канавку сверла. 1 табл., 4 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке материалов резанием, и может найти применение при сверлении отверстий в трудно обрабатываемых материалах(титановые сплавы, ситаллы, керамика).Целью изобретения является повышение качества поверхности обрабатываемых отверстий за счет выполнения на винтовых поверхностях направляющих ленточек пазов, которые перекрываются образующимися в результате ступенями.На фиг.1 показано спиральное сверло, общий вид; на фиг.2 - развертка ленточки с выполненными пазами; на фиг.З - узел на фиг.2; на фиг.4 - вид А на фиг.2,Сверло имеет направляющие ленточки 1, в которых выполнены пазы 2, имеющие на развертке форму параллелограмма. Кромки 3 ступеней образуются в результате пересечения пазов с фасками 4 ступеней, п:едставляющими собой поверхность наружного диаметра направляющей ленточки. Пазы 2 направлены к оси сверла под углом К, лежащим в пределах угла наклона винтовой канавки м, т.е. в диапазоне 0к (м.В плоскостях, перпендикулярных кромкам ступеней, пазы могут иметь различную форму, но для того, чтобы кромки ступеней были режущими, следует передний угол иметь положительным.Сверло работает следующим образом.При вращении сверла микростружка из винтовой канавки, попадая в пазы 2. идет в направлении стрелки В, затем отражается от стенки паза, и снова выходит в винтовую канавку сверла. Угол наклона пазов, расположенный относительно оси сверла в диапазоне 0 - и, не допускает пакетирования стружки в пазах, так как стружка из-за наклона пазов вновь возвращается в винтовую канавку, Если пазы направлены от оси сверла в сторону, противоположную направлению винтовой канавки, т.е. е диапазоне 0-90 по отношению к оси сверла (фиг.2), то среэаемая микростружка идет в направлении, указанном стрелкой С, но так как в этом случае угол наклона паза не позволяет стружке идти вверх, то она будет либо завиваться в пазу, либо в промежутке между спинкой пера и поверхностью обрабатываемого отверстия,При сверлении могут происходить изгиб и увод сверла от оси отверстия, а также различные вибрации, вызванные погрешностями станка, инструмента и детали, что вызывает срезание микростружки с поверхности отверстия кромкой направляющей ленточ ки, поэтому кромки ступеней. образованные пересечением поверхностей пазов иступеней, целесообразно выполнять режущими. Этого можно достичь формой пазов,5 чтобы образующиеся ступени имели передний угол резания.Ширина пазов такова, что режущие кромки 3 ступеней перекрывают пазы при вращении сверла и определяются формулой10 1 СОВСОЗЕгде- ширина направляющей ленточкисверла;1 - угол наклона пазов к оси сверла;15 в - угол наклона винтовых канавок коси сверла;Н - ширина пазов,Формула получается исходя из схемыразвертки направляющей ленточки (фиг.2),20 Чтобы ступени своими режущими кромками перекрывали пазы при вращении сверла, должно выполняться следующее условие,В ЬаЬс ЕасЬ = 90 О; 1 Ьас = щ; ас = 1; аЬоо,о сюда аЬ =; из ЛаЬО следует ЕабЬ =25 соэв90, Ьаб =Ю, аб = Н, отсюда Н = а Ь совК1 СОйследовательно, Н (Инструмент позволяет получать одно 30 родно обработанную поверхность, так какпри вращении режущие кромки ступенейперекрывают пазы, образуя как бы непрерывную линию режущей кромки направляющей ленточки,35 С уменьшением ширины пазов их площадь становится меньше, а следовательно,величина крутящего момента возрастает иприближается к стандартному сверлу приширине пазов, меньшей 0,2 Нопт, что следует40 из таблицы.Проведенные эксперименты показали,что наибольший эффект от выполнения пазов на ленточках проявляется при ширинеСОВ45 паза Н = СОгт,При ширине паза, большей Нопт. резкопадает качество обработки, так как выступыпри вращении сверла не перекрывают другдруга,50 При ширине паза Н = 0,2 Нопт сохраняется 10 О 6 эффекта.При ширине паза, меньшей 0,2 Нопт,эффект резко уменьшается, т.е. снижениекрутящего момента незначительно. Следо 55 вательно, оптимальный диапазон шириныпазов можно выразить формулой1 СОВ (1 СОйСОВАМ СОМОЭкономический эффект от использования спирального сверла получается за счет улучшения чистоты поверхности обрабатываемых отверстий, отсутствия рисок и надиров, что достигается тем, что ширина пазов и угол наклона их относительно оси сверла не позволяют мелкой стружке попадать через пазы в пространство между спинками перьев сверла и поверхностью обрабатываемого отверстия, так как через пазы она возвращается обратно в винтовые канавки, а риски от фасок ступеней эачищаются режущими кромками последующих ступеней, что позволяет избежать операций зенкерования и развертывания прм сверлении металлов и сплавов и операций доводки при обработке стекла, ситаллов и керамики,формула изобретения Спиральное сверло, содержащее направляющие ленточки со ступенчатой рабочей частью, причем ступени выполнены по 5 винтовой поверхности с фаской на наибольшем диаметре и разделены пазами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества, пазы выполнены в виде параллелограммов, при этом высота Н параллелог раммов выбирается из соотношениягде М - угол наклона паза к оси сверла, выбираемый в диапазоне 0кшо;15 ы - угол наклона винтовой канавкисверла;1 - ширина направляющей ленточки.роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 2609 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5