RU2364478C1

RU2364478C1 - Multifunction axial tool

Info

Publication number: RU2364478C1
Application number: RU2008117087/02A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Ермаков (RU); Юрий Михайлович Ермаков; Николай Юрьевич Шилов (RU); Николай Юрьевич Шилов
Original assignee: Юрий Михайлович Ермаков; Николай Юрьевич Шилов
Priority date: 2008-05-04
Filing date: 2008-05-04
Publication date: 2009-08-20

Abstract

FIELD: instrument engineering.

SUBSTANCE: tool accommodates a drill and at least an end reamer. Behind the drill, there is a mill, and the drill is multiflute by number of teeth of the mill diametre of which is smaller than that of the drill. Teeth of the tool can have a symmetrical double-bladed cutting profile.

EFFECT: technological enhancement.

5 cl, 10 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к металлообработке, а именно к металлорежущим инструментам для обработки отверстий, в том числе ступенчатых; для снятия фасок; а также для фрезерования контурных и плоских поверхностей.The present invention relates to metalworking, in particular to metal-cutting tools for processing holes, including stepped; for chamfering; as well as for milling contour and flat surfaces.

Известен ступенчатый осевой инструмент, состоящий из двух соосных сверл: центровочного и спирального [1]. Его недостатками являются ограниченная область применения, невозможность использования для фрезерования и снятия фасок.Known stepwise axial tool, consisting of two coaxial drills: centering and spiral [1]. Its disadvantages are the limited scope, the inability to use for milling and chamfering.

Известен многоступенчатый инструмент, содержащий сверло, метчик и зенкер [2]. Этот инструмент позволяет сверлить отверстие, нарезать резьбу и снимать фаску, но предназначен для обработки отверстия и резьбы только одного диаметра.Known multi-stage tool containing a drill, tap and countersink [2]. This tool allows you to drill a hole, cut the thread and chamfer, but is designed to handle holes and threads of only one diameter.

Известен также инструмент сверло-зенкер, содержащий две ступени: сверло и зенкер [3]. Данный инструмент принят за прототип. Ему присущи те же недостатки, что и инструменту [1].Also known is a drill-countersink tool containing two steps: a drill and a countersink [3]. This tool is taken as a prototype. It has the same disadvantages as the tool [1].

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в расширении технологических возможностей, а именно: реверсивное сверление отверстий, в том числе и ступенчатых, снятие фасок, зенкерование, фрезерование контурных и плоских поверхностей. Кроме того, предлагаемый инструмент предотвращает увод его оси при сверлении, а также благодаря реверсивности имеет стойкость в 2 раза выше обычных инструментов.The technical result of the invention consists in expanding technological capabilities, namely: reversible drilling of holes, including stepped, chamfering, reaming, milling of contoured and flat surfaces. In addition, the proposed tool prevents the withdrawal of its axis during drilling, and also, thanks to reversibility, has a resistance 2 times higher than conventional tools.

Это достигается тем, что комбинированный осевой инструмент последовательно содержит сверло, фрезу и зенкер. Сверло выполнено многозубым по числу зубьев фрезы, имеющей меньший диаметр, чем сверло. Зубья имеют двухсторонние режущие лезвия. Возможен односторонний режущий профиль зубьев какой-либо ступени, например зенкера. Угол в плане сверла выполнен двойным с меньшей величиной, равной 45° на удаленных от вершины участках режущих кромок. Зубья зенкера имеют угол в плане, равный 45°.This is achieved by the fact that the combined axial tool consistently contains a drill, a mill and a countersink. The drill is made multi-tooth by the number of teeth of the cutter, having a smaller diameter than the drill. The teeth have double-sided cutting blades. A one-sided cutting profile of the teeth of any step is possible, for example a countersink. The angle in plan of the drill is made double with a smaller value equal to 45 ° at the sections of the cutting edges remote from the top. The countersink teeth have a 45 ° angle in plan.

На фиг.1 изображен комбинированный осевой инструмент, продольный разрез до оси; на фиг.2 - вид с рабочего торца на фиг.1; на фиг.3 и 4 - сечения А-А и Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - сверление и снятие фаски; на фиг.6 - зенкерование; на фиг.7 - рассверливание и фрезерование ступенчатого отверстия большего диаметра, чем у инструмента; на фиг.8 - контурное фрезерование уступа; на фиг.9 - контурное фрезерование ступенчатой поверхности; на фиг.10 - снятие фаски в отверстии большого диаметра.Figure 1 shows a combined axial tool, a longitudinal section to the axis; figure 2 is a view from the working end in figure 1; figure 3 and 4 - section aa and bb in figure 1; figure 5 - drilling and chamfering; figure 6 - countersinking; Fig.7 - drilling and milling of a stepped hole of larger diameter than the tool; on Fig - contour milling of the ledge; figure 9 - contour milling of a stepped surface; figure 10 - chamfering in the hole of large diameter.

Комбинированный инструмент содержит сверло 1, фрезу 2 и зенкер 3 (фиг.1). Диаметр фрезы d₂ меньше, а диаметр зенкера d₃ больше диаметра сверла d₁. Меньший диаметр фрезы 2 исключает затирание сверла при сверлении глубокого отверстия. Сверло выполнено многозубым, имеет зубья 4 по числу зубьев 5 фрезы (фиг.2, 3). Возможны и различные числа зубьев, например, зубьев 6 у зенкера больше, чем у других ступеней (на фиг.4 не показано). Зубья сверла, фрезы и зенкера имеют симметричный режущий профиль с двухсторонними лезвиями [4]. Наружная боковая поверхность режущих зубьев является общей задней поверхностью для пары лезвий и выполнена заниженной по отношению к основному диаметру по ленточкам соответствующих ступеней: d₁, d₂, d₃ (см. фиг.2-4). Угол в плане режущих кромок сверла 1 выполнен двойным, с наибольшей величиной φ при его вершине и наименьшей ψ, равной 45°, на удаленных от вершины участках. Зубья зенкера 3 имеют угол в плане φ₃ равный 45°.The combined tool contains a drill 1, a mill 2 and a countersink 3 (figure 1). The diameter of the cutter d _{2 is} smaller, and the diameter of the countersink d _{3 is} larger than the diameter of the drill d ₁ . The smaller diameter of the cutter 2 eliminates the mashing of the drill when drilling a deep hole. The drill is made of multi-tooth, has teeth 4 by the number of teeth 5 of the cutter (Fig.2, 3). Different numbers of teeth are possible, for example, 6 teeth have a larger countersink than other steps (not shown in FIG. 4). The teeth of the drill, milling cutter and countersink have a symmetrical cutting profile with double-sided blades [4]. The outer side surface of the cutting teeth is a common rear surface for a pair of blades and is made underestimated relative to the main diameter by the ribbons of the corresponding steps: d ₁ , d ₂ , d ₃ (see Fig.2-4). The angle in terms of the cutting edges of the drill 1 is made double, with the largest value of φ at its apex and the smallest ψ equal to 45 °, in areas remote from the apex. The teeth of the countersink 3 have an angle in terms of φ ₃ equal to 45 °.

Работа инструмента происходит следующим образом. Сверление отверстия в детали 8 осуществляется сверлом 1, вращающимся с частотой n и имеющим осевую подачу S_o (фиг.5). Вращение осуществимо и в противоположном направлении для повышения стойкости инструмента. Фаска в отверстии под углом 45° снимается после свободного прохода фрезы 2 торцевыми зубьями зенкера 3.The operation of the tool is as follows. Drilling holes in the part 8 is carried out by a drill 1, rotating with a frequency n and having an axial feed S _o (figure 5). Rotation is feasible in the opposite direction to increase tool life. The chamfer in the hole at an angle of 45 ° is removed after the free passage of the cutter 2 with the end teeth of the countersink 3.

Обработка отверстия большего диаметра в детали 9 осуществляется зенкером 3 при вращении с частотой n и осевой подаче s_о (фиг.6). Точность отверстия получается выше, чем после сверления.The processing of the holes of a larger diameter in the part 9 is carried out by a vertical drill 3 during rotation with a frequency n and an axial feed s _о (Fig. 6). The accuracy of the hole is higher than after drilling.

Ступенчатое отверстие в детали 10 большего диаметра, чем у инструмента получают сверлом 1 и фрезой 2 при вращении детали с частотой n_д и движении вращающегося инструмента с радиальной подачей s_p (фиг.7). Обработка прямолинейной или криволинейной поверхности с линейной образующей осуществляется контурным фрезерованием. Инструменту сообщают вращение с частотой n и подачи S_x и S_y вдоль контура детали 11 (фиг.8). Зенкер 3 работает как концевая фреза и формирует поверхность, образующая которой параллельна оси вращения инструмента. Аналогично производится обработка ступенчатой поверхности детали 12 сверлом 1 и фрезой 2 (фиг.9). Возможны различные комбинации ступеней, обрабатываемых, например, фрезой и зенкером.A stepped hole in a part 10 of a larger diameter than that of the tool is obtained with a drill 1 and a mill 2 when the part is rotated with a frequency n _d and the movement of a rotating tool with a radial feed s _p (Fig. 7). Processing a rectilinear or curved surface with a linear generatrix is carried out by contour milling. The tool is informed of rotation with a frequency n and feeds S _x and S _y along the contour of part 11 (Fig. 8). The countersink 3 acts as an end mill and forms a surface, the formation of which is parallel to the axis of rotation of the tool. Similarly, the stepped surface of the part 12 is machined with a drill 1 and a mill 2 (Fig. 9). Various combinations of steps are possible, processed, for example, with a mill and a countersink.

Комбинированный инструмент позволяет снимать фаски на кромках различных поверхностей и в отверстиях любого диаметра. В последнем случае детали 13 сообщается вращение с круговой подачей s_кр, а инструменту - вращение с частотой n (фиг.10). Фаску срезают режущие кромки сверла 1 с углом в плане ψ=45°. Фаску под углом 60° срезают режущие кромки, прилегающие к вершине сверла, под углом в плане φ=60°.The combined tool allows you to chamfer at the edges of various surfaces and in holes of any diameter. In the latter case, the part 13 is informed of the rotation with a circular feed s _cr , and the rotation of the tool with a frequency n is indicated to the tool (Fig. 10). The chamfer is cut off by the cutting edges of the drill 1 with an angle in the plane ψ = 45 °. The chamfer at an angle of 60 ° is cut off by the cutting edges adjacent to the top of the drill, at an angle in the plane of φ = 60 °.

Комбинированный осевой инструмент является многофункциональным и предназначен для обработки гладких и ступенчатых поверхностей и отверстий. Он позволяет сократить время технологических операций за счет уменьшения холостого времени на смену инструментов, сокращения продолжительности переходов. Двухсторонние режущие лезвия увеличивают вдвое стойкость инструмента.The combined axial tool is multifunctional and is designed to handle smooth and stepped surfaces and holes. It allows you to reduce the time of technological operations by reducing idle time for changing tools, reducing the duration of transitions. Double-sided cutting blades double the tool life.

Источники информацииInformation sources

1. А.с. СССР №844160, МПК В23В 51/02. Ступенчатое сверло, 1981.1. A.S. USSR No. 8444160, IPC В23В 51/02. Step Drill, 1981.

2. Патент ФРГ №3516724, МПК В23В 51/08, BGS - Bohrer, 1986.2. German patent No. 3516724, IPC В23В 51/08, BGS - Bohrer, 1986.

3. Алексеев Г.А., Аршинов В.А., Кричевская P.M. Конструирование инструмента. - М.: Машиностроение, 1979, - 384 с., рис.95, б, стр.132. Прототип.3. Alekseev G.A., Arshinov V.A., Krichevskaya P.M. Tool construction. - M.: Mechanical Engineering, 1979, - 384 p., Fig. 95, b, p. 132. Prototype.

4. Патент РФ №2214318, МПК В23В 51/10. Реверсивное сверло, 2003.4. RF patent No. 2214318, IPC В23В 51/10. Reversible Drill, 2003.

Claims

1. A combined axial tool containing steps in the form of a drill and a countersink, characterized in that it is equipped with a cutter with a diameter smaller than that of the drill installed behind the drill, and the drill is made with many teeth with the number of cutter teeth.

2. The tool according to claim 1, characterized in that its teeth have a symmetrical cutting profile with double-sided blades.

3. The tool according to claim 1, characterized in that the teeth of at least one step, for example in the form of a countersink, have a one-sided cutting profile.

4. The tool according to claim 1, characterized in that the angle in plan of the drill is made double, the smaller value of which is 45 ° at the sections of the cutting edges remote from the top.

5. The tool according to claim 1, characterized in that the teeth of the countersink are made with an angle of 45 ° in plan.