RU53606U1

RU53606U1 - CUTTING TOOL FOR RING DRILLING

Info

Publication number: RU53606U1
Application number: RU2005126925/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Федорович Белугин; Алексей Геннадьевич Кондрашов
Original assignee: Открытое акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2006-05-27

Abstract

Полезная модель относится к обработке материалов резанием и может быть использована для обработки сквозных отверстий относительно большого диаметра в древесине и других неметаллических материалах с сохранением не перерабатываемой в стружку сердцевины. Решаемая задача: повышение качества обработки, исключение сколов на торце и повышение производительности при сверлении сквозных отверстий за один рабочий ход. Режущий инструмент для кольцевого сверления содержит опорную поверхность 1, на которой выполнен пустотелый цилиндр 2, имеющий режущую часть. Режущая часть цилиндра 2 разделена стружечными канавками 3 на зубья и выполнена по групповой схеме, при этом каждая группа содержит, по крайней мере, по одному прорезающе-перерезающему и режущему зубу, соответственно 4 и 5. На задних сторонах канавок 3 закреплены режущие пластины 6.The utility model relates to the processing of materials by cutting and can be used to process through holes of a relatively large diameter in wood and other non-metallic materials while preserving the core that is not processed into chips. The problem to be solved: improving the quality of processing, eliminating chips at the end and increasing productivity when drilling through holes in one working stroke. The cutting tool for annular drilling contains a supporting surface 1 on which a hollow cylinder 2 is made having a cutting part. The cutting part of the cylinder 2 is divided by the chip grooves 3 into teeth and is made according to a group scheme, with each group containing at least one cutting-cutting and cutting tooth, respectively 4 and 5. On the rear sides of the grooves 3, the cutting plates 6 are fixed.

Description

Полезная модель относится к обработке материалов резанием и может быть использована для обработки сквозных отверстий относительно большого диаметра в древесине и других неметаллических материалах с сохранением не перерабатываемой в стружку сердцевины.The utility model relates to the processing of materials by cutting and can be used to process through holes of a relatively large diameter in wood and other non-metallic materials while preserving the core that is not processed into chips.

Известна конструкция режущего инструмента для обработки сквозных отверстий кольцевым сверлением, содержащая опорную поверхность с выполненным на нем пустотелым цилиндром, разделенным на зубья стружечными канавками, и режущие пластины, закрепленные на соответствующих задних сторонах стружечных канавок, при этом передние поверхности режущих пластин выступают над поверхностями задних торцов канавок в направлении вращения инструмента, причем каждая пластина имеет передний угол, заднюю поверхность, две торцовых поверхности и две цилиндрические поверхности (патент США №6786684, Мкл. В 23 В 51/04, опубл. 7.09.2004).A known design of a cutting tool for machining through holes with a circular drilling, comprising a supporting surface with a hollow cylinder made thereon, divided into teeth by chip grooves, and cutting inserts mounted on the respective rear sides of the chip grooves, while the front surfaces of the cutting plates protrude above the surfaces of the rear ends grooves in the direction of rotation of the tool, each plate having a rake angle, a rear surface, two end surfaces and two cylinders -geometric surface (U.S. Patent №6786684, l. At 23 in 51/04, publ. 07.09.2004).

К недостаткам данной конструкции следует отнести невысокое качество поверхности обработанного отверстия, а также сколы на торце заготовки при выходе инструмента. Исключение сколов может быть обеспечено сверлением заготовки с двух сторон на глубину меньшую ее толщины, в свою очередь это накладывает жесткие требования на позиционирование инструмента и заготовки, и снижает производительность The disadvantages of this design include the low surface quality of the machined hole, as well as chips at the end of the workpiece at the exit of the tool. The exception of chips can be ensured by drilling the workpiece from two sides to a depth less than its thickness, which in turn imposes strict requirements on the positioning of the tool and the workpiece, and reduces productivity

обработки. Кроме этого, при обработке древесины возможно некоторое увеличение ширины стружки, что затрудняет отвод стружки от режущей кромки и ухудшает заполняемость стружечной канавки.processing. In addition, when processing wood, a slight increase in the width of the chip is possible, which complicates the removal of chips from the cutting edge and affects the filling of the chip groove.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение качества обработки, исключение сколов на торце и повышение производительности при сверлении сквозных отверстий за один рабочий ход.The technical problem to which the utility model is directed is to improve the quality of processing, eliminate chips at the end and increase productivity when drilling through holes in one working stroke.

Указанная задача решается тем, что обработка заготовки осуществляется не отдельными зубьями, а группами из нескольких зубьев, включающих прорезающе-перерезающие зубья и режущие зубья, причем первые выполнены в виде ребер, наклоненных под углом атаки к направлению скорости главного движения резания в рассматриваемой точке и являются деформирующим и разрезающим элементом, не снимающим стружку, причем угол атаки определяется следующей зависимостью:This problem is solved in that the workpiece is processed not by separate teeth, but by groups of several teeth, including cutting-cutting teeth and cutting teeth, the first of which are made in the form of ribs, inclined at an angle of attack to the direction of the speed of the main cutting movement at the considered point and are deforming and cutting element, not removing chips, and the angle of attack is determined by the following relationship:

ω=90°+χ-arctg(tgβcosε),ω = 90 ° + χ-arctan (tgβcosε),

где χ - угол наклона пластины;where χ is the angle of inclination of the plate;

β - угол заточки,β is the angle of sharpening,

ε - угол заострения.ε is the point angle.

последующие зубья, являются режущими и содержат режущую кромку, образованную пересечением передней и задней поверхности, при этомsubsequent teeth are cutting and contain a cutting edge formed by the intersection of the front and rear surfaces, while

режущие зубья выполнены с занижением по высоте по сравнению с прорезающе-перерезающими зубьями, на величину Δ≥S_z,the cutting teeth are made with understatement in height compared to the cutting-cutting teeth, by Δ≥S _z ,

где S_z - подача на зуб.where S _z is the feed per tooth.

Кроме этого зубья обоих указанных типов могут быть выполнены правыми и левыми.In addition, the teeth of both of these types can be made right and left.

Выполнение зубьев по групповой схеме в сочетании с указанным соотношением по высоте между прорезающе-перерезающими зубьями и режущими зубьями позволит осуществлять съем стружки стабильной ширины, предварительно прорезанной прорезающе-перерезающими зубьями, что позволяет обеспечить высокое качество поверхности, кроме этого прорезающе-перерезающими зубья перерезают волокна древесины, что положительно сказывается на процессе резания, и исключает возможность сколов по волокнам при выходе инструмента. Выполнение правых и левых зубьев позволяет обеспечить одинаковые условия обработки для обеих сторон кольцевого паза, а также позволяет каждому режущему зубу снимать стружку шириной меньшей ширины обрабатываемого кольцевого паза.The execution of the teeth according to the group scheme in combination with the specified height ratio between the cutting-cutting teeth and the cutting teeth will allow the removal of stable-width chips previously cut by the cutting-cutting teeth, which allows to ensure high surface quality, besides the cutting-cutting teeth cut the wood fibers , which positively affects the cutting process, and eliminates the possibility of chips along the fibers at the exit of the tool. The execution of the right and left teeth allows for the same processing conditions for both sides of the annular groove, and also allows each cutting tooth to remove chips with a width less than the width of the processed annular groove.

Заявителю не известны режущие инструменты для обработки кольцевых отверстий с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условию «новизна».The applicant is not aware of cutting tools for processing annular holes with the indicated combination of essential features and the claimed combination of essential features does not follow explicitly from the current level of technology, which confirms the conformity of the claimed technical solution to the condition of "novelty."

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:The claimed technical solution is illustrated by drawings, where:

фиг.1 - режущий инструмент для кольцевого сверления, общий вид;figure 1 - cutting tool for ring drilling, General view;

фиг.2 - развертка боковой цилиндрической поверхности режущего инструмента на фиг.1;figure 2 - scan of the lateral cylindrical surface of the cutting tool in figure 1;

фиг.3 - прорезающе-перерезающие зубья;figure 3 - cutting-cutting teeth;

фиг.4 - режущие зубья и снимаемый ими припуск;figure 4 - cutting teeth and the allowance removed by them;

фиг.5 - расчетная схема для определения угла атаки на прорезающе-перерезающих зубьях;5 is a design diagram for determining the angle of attack on the cutting-cutting teeth;

фиг.6 - схема обработки.6 is a processing diagram.

Режущий инструмент для кольцевого сверления содержит опорную поверхность 1, на которой выполнен пустотелый цилиндр 2, имеющий режущую часть. Режущая часть цилиндра 2 разделена стружечными канавками 3 на зубья и выполнена по групповой схеме, при этом каждая группа содержит, по крайней мере, по одному прорезающе-перерезающему и режущему зубу, соответственно 4 и 5. На задних сторонах канавок 3 закреплены режущие пластины 6.The cutting tool for ring drilling contains a supporting surface 1 on which a hollow cylinder 2 is made having a cutting part. The cutting part of the cylinder 2 is divided by the chip grooves 3 into teeth and is made according to a group scheme, with each group containing at least one cutting-cutting and cutting tooth, respectively 4 and 5. On the rear sides of the grooves 3, the cutting plates 6 are fixed.

Прорезающе-перерезающие зубья 4 являются деформирующим и разрезающим элементом, не снимающим стружку, выполнены в виде ребер, не имеющих передней и задней поверхностей и наклоненных под углом атаки к направлению скорости главного движения резания в рассматриваемой точке. Угол атаки определяется следующей зависимостью:Cutting-cutting teeth 4 are a deforming and cutting element that does not remove chips, made in the form of ribs that do not have front and rear surfaces and are inclined at an angle of attack to the direction of the speed of the main cutting movement at the point in question. The angle of attack is determined by the following relationship:

ω=90°+χ-arctg(tgβcosε),ω = 90 ° + χ-arctan (tgβcosε),

где: χ - угол наклона пластины;where: χ is the angle of inclination of the plate;

β - угол заточки;β is the angle of sharpening;

ε - угол заострения.ε is the point angle.

Режущие зубья 5 содержат режущую кромку, образованную пересечением передней и задней поверхностями.The cutting teeth 5 comprise a cutting edge formed by the intersection of the front and rear surfaces.

Высота режущих зубьев ниже высоты прорезающе-перерезающих зубьев на величину Δ≥S_z, где S_z - подача на зуб.The height of the cutting teeth is lower than the height of the cutting-cutting teeth by Δ≥S _z , where S _z is the feed per tooth.

Глубина стружечных канавок 3, выполненных перед режущими зубьями 5, больше глубины стружечных канавок, выполненных перед прорезающе-перерезающими зубьями 4.The depth of the chip grooves 3 made in front of the cutting teeth 5 is greater than the depth of the chip grooves made in front of the cutting-cutting teeth 4.

Зубья 4 и 5 могут быть выполнены правыми и левыми.Teeth 4 and 5 can be made right and left.

Процесс работы режущего инструмента для кольцевого сверления выглядит следующим образом. Режущему инструменту, установленному на оправке, сообщается вращательное главное движение резания, при этом осевое движение подачи может быть сообщено как инструменту, так и заготовке.The process of cutting tools for ring drilling is as follows. The cutting tool mounted on the mandrel is notified of the rotational main cutting movement, while the axial feed movement can be communicated to both the tool and the workpiece.

Первыми в работу вступят прорезающе-перерезающие зубья 4. В зависимости от обрабатываемого материала эти зубья работают по-разному: при обработке не волокнистых материалов (например, пластмасс) они прорезают (без снятия стружки) канавки, формируя тем самым боковые стороны кольцевого паза, при обработке материалов с пересекающимися волокнами (например, текстолит) эти зубья перерезают волокна, при обработке материалов с однонаправленными волокнами (например, The cutting-cutting teeth will be the first to enter work. 4. Depending on the material being processed, these teeth work differently: when processing non-fibrous materials (for example, plastics) they cut (without removing chips) grooves, thereby forming the sides of the annular groove, when processing materials with intersecting fibers (e.g. textolite) these teeth cut fibers while processing materials with unidirectional fibers (e.g.

древесина) они попеременно работают и как прорезающие, и как перерезающие.wood) they alternately work as both cutting and cutting.

В начале обработки прорезающе-перерезающие зубья 4 коснутся поверхности заготовки. После поворота инструмента на один угловой шаг между группами зубьев, они сформируют боковые стороны по всей длине окружности. После чего в работу вступят режущие зубья 5, которые начнут снимать припуск, предварительно сформированный по ширине прорезающе-перерезающими зубьями. При обработке волокнистых материалов это позволяет исключить задиры, и сколы. При этом правый и левый режущие зубья снимают каждый свою часть припуска, которые меньше, чем ширина обрабатываемого кольцевого паза.At the beginning of the processing, the cutting-cutting teeth 4 touch the surface of the workpiece. After turning the tool one angular step between the groups of teeth, they will form the sides along the entire circumference. After that, the cutting teeth 5 will come into operation, which will begin to remove the allowance previously formed along the width of the cutting-cutting teeth. When processing fibrous materials, this eliminates burrs and chips. In this case, the right and left cutting teeth remove each part of the allowance, which is less than the width of the processed annular groove.

Режущий инструмент для кольцевого сверления может быть выполнен на стандартном оборудовании с применением известных материалов.The cutting tool for ring drilling can be performed on standard equipment using known materials.

Claims

1. A cutting tool for annular drilling, comprising a supporting surface with a hollow cylinder made on it, having a cutting part divided into teeth by chip flutes, on the backs of which cutting plates are fixed, characterized in that the cutting part is made in a group pattern, each the group contains at least one cutting-cutting and cutting tooth, and the cutting-cutting teeth are made in the form of ribs inclined at an angle of attack to the direction of speed of the main movement cutting at the point defined by the following relationship:

ω = 90 ° + χ-arctg (tgβcosε),

where χ is the angle of inclination of the plate;

β is the angle of sharpening;

ε is the angle of sharpening,

the cutting teeth are made with a cutting edge formed by the intersection of the front and rear surfaces, while the height of the cutting teeth is lower than the height of the cutting-cutting teeth by Δ≥S _z , where S _z is the feed per tooth, and the depth of the chip grooves made in front of the cutting teeth, more depth of the flute grooves made in front of the cutting-cutting teeth.

2. The cutting tool according to claim 1, characterized in that the cutting-cutting and cutting teeth are made right and left.