CN102672243B - 一种用于高精度钻削的便于排屑的钻套 - Google Patents
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Abstract
一种用于高精度钻削的便于排屑的钻套，它是在普通圆柱形件上，在其心部开有通孔，沿圆周方向用加工的方法分别切割出三个角度不同的扇形槽，留下一大两小即三瓣楔形体；该楔形体由断面为大矩形的钻套顶端(2)、断面为小矩形的钻套底端(4)和在二者之间设置的环形凹槽(5)构成；在大的楔形体的钻套顶端的下部设置有台阶面(3)，用于固定钻套。本发明结构简单，装夹和拆卸方便，便于排屑，解决了在钻削过程中刀具回转精度低和容易造成刀具卡死的问题，实现了钻削时刀具的高精度回转和高精度孔的加工。它在机械制造与加工工装技术领域里具有较好的实用价值和广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于钻削过程中的工艺装备，尤其涉及一种用于高精度钻削的便于排屑的钻套，它是一种适应于外排屑、难排屑和带有螺旋槽刀具的钻削加工过程的钻套。利用本发明可以有效、方便地对钻削过程中大片、连续切屑的排除，可以接受的钻头与钻套之间的间隙更小，钻头径向摆动更小，实现钻头的轴向进给精度更高。属于机械制造与加工工装技术领域。
背景技术
在钻削过程中为使钻头回转精度更高，理论上需要钻套和钻头的配合精度尽可能的高；便于排屑，实现钻头更顺畅地回转和轴向进给，不能造成刀具的卡死；并且结构简单，能够快速的装夹和拆卸。
但是现有的钻套或是和刀具配合间隙过大，造成刀具的径向摆动量大难以保证轴向进给的直线度；或是切屑难以排出，造成刀具的卡死或加工精度低劣；或是不便于安装，现有钻套在安装时，都是通过外力敲击后镶嵌在钻模的通孔中，用力不当就会使足钻模边缘部分开裂，严重还会导致钻套被挤碎、甚至崩裂。故现有钻套都不能同时满足以上三点要求。需要提供一种小间隙配合又能保证切屑顺畅排出的钻套。
发明内容
1、目的：本发明的目的是提供一种用于高精度钻削的便于排屑的钻套，它克服了现有技术的不足，结构简单、便于排屑，解决了在钻削过程中刀具回转精度低和容易造成刀具卡死的问题，实现了钻削时刀具的高精度回转和高精度孔的加工。并且装夹和拆卸方便。
2、技术方案：本发明一种用于高精度钻削的便于排屑的钻套，如图2、图3所示，它是在普通圆柱形件上，在其心部开有通孔，沿圆周方向用加工的方法分别切割出三个角度不同的扇形槽，留下一大两小即三瓣楔形体；该楔形体由断面为大矩形的钻套顶端2、断面为小矩形的钻套底端4和在二者之间设置的环形凹槽5构成；在大的楔形体的钻套顶端的下部设置有台阶面3，用于固定钻套。具体形状特征为，在一个圆柱体上开通孔，机加工时钻头放入该通孔中，用于引导钻头；沿圆周方向用加工的方法分别切割出三个角度不同的扇形槽，在该圆柱体圆周方向上分布着三瓣楔形体，三个楔形体之间有贯通的扇形间隔，如图5、图6所示。定义每个楔形体的上部为2.钻套顶端，下部为4.钻套底端。在2.钻套顶端和4.钻套底端的连接处有5.环形凹槽。工作时4.钻套底端放入8.钻模板通孔中，4.钻套底端的外圆面和8.钻模板通孔的内壁接触。由于每个楔形体之间都有贯通的扇形间隔存在，所以当4.钻套底端放入8.钻模板的通孔中后，扇形间隔处没有2.钻套顶端和4.钻套底端与8.钻模板通孔内壁接触，故切屑可以从三个扇形间隔中排出，即为图8中所标出的10。为了进一步增加排屑能力，4.钻套底端的长度可以比8.钻模板通孔的深度略短。为了提高钻套的导向能力，即增加1.钻套通孔的深度，可以适当增加2.钻套顶端的长度。在80°的楔形体的钻套顶端上加工出一个3.台阶面，当4.钻套底端放入8.钻模板通孔中后，旋转钻套使7.钻模板上的6.压紧螺钉压紧3.台阶面。在钻削过程中防止钻套旋转，这样无论是安装还是拆卸，比传统的通过外力敲击而使镶嵌在钻模板通孔中的钻套卸退出来都要轻松方便，整个更换时间也大大缩短，效率和可靠性高，如图7、图8所示。本发明钻套的材料为合金工具钢，淬火。具有硬度高的优点。
其中，三个楔形体的扇形角度分别为29-31°、29-31°、79-81°；
其中，在79-81°楔形体的钻套顶端上开有台阶面的厚度为3-5mm；
其中，在钻套顶端和钻套底端连接处设有环形凹槽的深度为1-2mm，宽度为2-3mm；
其中，钻套底端的长度可以比钻模板通孔的深度短3mm-5mm。
3、优点及功效：本发明一种用于高精度钻削的便于排屑的钻套有以下优点：
(1)刀具和钻套之间间隙小，便于保证刀具的高精度回转和轴向进给的直线度。
(2)便于排屑，在加工过程中切屑从钻套与钻模板直接的扇形槽间隙排出，避免刀具卡死。
(3)结构简单，可以实现钻套的快速装夹和拆卸。
附图说明
图1是普通钻套正视图。
图2是本发明钻套结构图。
图3是本发明钻套结构图。
图4是本发明钻套的正视图。
图5是本发明钻套的俯视图。
图6是本发明钻套的仰视图。
图7是本发明钻套在工作时的正视图。
图8是本发明钻套在工作时的俯视图。
图中：1.钻套通孔；2.钻套顶端；3.台阶面；4.钻套底端；5.环形凹槽；6.压紧螺钉；7.钻模板；8.钻模板通孔；9.待加工工件；10.钻模板通孔与钻套之间的排屑槽。
具体实施方式
参照图2、图3、图4，本发明一种用于高精度钻削的便于排屑的钻套。它是在普通圆柱形件上，在其心部开有钻套通孔1，沿圆周方向用加工的方法分别切割出三个角度不同的扇形槽，留下一大两小即三瓣楔形体；该楔形体由断面为大矩形的钻套顶端2、断面为小矩形的钻套底端4和在二者之间设置的环形凹槽5构成；在大的楔形体的钻套顶端的下部设置有台阶面3，用于固定钻套。其基本形状特征为在普通钻套上沿轴线方向分别用线切割的方法切割出三个角度不同的扇形槽。具体形状特征为，在一个直径为15.3mm的圆柱体上开钻套通孔1，孔直径为11.3mm，机加工时钻头放入该钻套通孔1中，用于引导钻头；在该圆柱体圆周方向上分布着三瓣楔形体，三个楔形体之间有贯通的扇形间隔，扇形角度分别为75°、70°、75°，如图5、图6所示。三个楔形体的扇形角度分别为30°、30°、80°。定义每个楔形体的上部为钻套顶端2，下部为钻套底端4，钻套顶端2的外圆直径为32mm，钻套底端4的外圆直径为21.8mm。在钻套顶端2和钻套底端4的连接处有环形凹槽5，环形凹槽5的深度为1mm，宽度为2mm。工作时钻套底端4放入钻模板通孔8中，钻套底端4的外圆面和钻模板通孔8的内壁接触。由于每个楔形体之间都有贯通的扇形间隔存在，所以当钻套底端4放入钻模板通孔8中后，扇形间隔处没有钻套顶端2和钻套底端与钻模板通孔8内壁接触，故切屑可以从三个扇形间隔中-即钻模板通孔与钻套之间的排屑槽10排出，钻套和钻模板通孔8内壁之间形成的半环形间隔，半环形间隔的角度为75°、70°、75°，半环形间隔的大圆直径为钻模板通孔8的直径，半环形小圆直径为15.3mm。为了进一步增加排屑能力，钻套底端4的长度比钻模板通孔8的深度短4mm。为了提高钻套的导向能力，即增加钻套通孔1的深度，可以适当增加钻套顶端2的长度。在80°的楔形体的钻套顶端上加工出一个台阶面3，台阶面的厚度为4mm；当钻套底端4放入钻模板通孔8中后，旋转钻套使钻模板7上的压紧螺钉6压紧台阶面3，在钻削过程中防止钻套掉出和旋转，这样无论是安装还是拆卸，比传统的通过外力敲击而使镶嵌在钻模板通孔中的钻套卸退出来都要方便，整个更换时间也大大缩短，效率和可靠性高，如图7、图8所示。本发明钻套的材料为Cr12MoV，淬火。具有硬度高的优点。图1是普通钻套正视图。
Claims (1)
1.一种用于高精度钻削的便于排屑的钻套；其特征在于：它是在普通圆柱形件上，在其心部开有钻套通孔，沿圆周方向用加工的方法分别切割出三个角度不同的扇形槽，留下一大两小即三瓣楔形体；该楔形体由断面为大矩形的钻套顶端、断面为小矩形的钻套底端和在二者之间设置的环形凹槽构成；在大的楔形体的钻套顶端的下部设置有台阶面，用于固定钻套；其基本形状特征为在普通钻套上沿轴线方向分别用线切割的方法切割出三个角度不同的扇形槽；具体形状特征为，在一个直径为15.3mm的圆柱体上开钻套通孔，孔直径为11.3mm，机加工时钻头放入该钻套通孔中，用于引导钻头；在该圆柱体圆周方向上分布着三瓣楔形体，三个楔形体之间有贯通的扇形间隔，扇形角度分别为75°、70°、75°；三个楔形体的扇形角度分别为30°、30°、80°；定义每个楔形体的上部为钻套顶端，下部为钻套底端，钻套顶端的外圆直径为32mm，钻套底端的外圆直径为21.8mm；在钻套顶端和钻套底端的连接处有环形凹槽，环形凹槽的深度为1mm，宽度为2mm；工作时钻套底端放入钻模板通孔中，钻套底端的外圆面和钻模板通孔的内壁接触；由于每个楔形体之间都有贯通的扇形间隔存在，所以当钻套底端放入钻模板通孔中后，扇形间隔处没有钻套顶端和钻套底端与钻模板通孔内壁接触，故切屑可以从三个扇形间隔中—即钻模板通孔与钻套之间的排屑槽排出，钻套和钻模板通孔内壁之间形成的半环形间隔，半环形间隔的角度为75°、70°、75°，半环形间隔的大圆直径为钻模板通孔的直径，半环形小圆直径为15.3mm；为了进一步增加排屑能力，钻套底端的长度比钻模板通孔的深度短4mm；为了提高钻套的导向能力，即增加钻套通孔的深度，在80°的楔形体的钻套顶端上加工出一个台阶面，台阶面的厚度为4mm；当钻套底端放入钻模板通孔中后，旋转钻套使钻模板上的压紧螺钉压紧台阶面，在钻削过程中防止钻套掉出和旋转。
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