RU2225283C1

RU2225283C1 - Apparatus to drilling machine tool for reaming openings at back side

Info

Publication number: RU2225283C1
Application number: RU2002128091/02A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Розенберг
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2004-03-10

Abstract

FIELD: processes and tools for metal cutting, working holes. SUBSTANCE: apparatus includes housing in which reamer is mounted, carrier in the form of drill mounted in spindle of machine tool with possibility of straight axial motion in opening of reamer, stop secured to reamer normally relative to its axis and open to its opening with possibility of engaging with carrier; sleeve for placing reamer and spring arranged between reamer and spring. In order to enhance operational reliability of apparatus at using drills with large inclination angle of helical cuttings groove, apparatus is provided with limiter (in the form of bridge) of drill motion in opening of reamer. EFFECT: improved design, enhanced operational reliability of apparatus. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано при сверлении отверстий с последующим зенкерованием с обратной стороны.The invention relates to the field of metal cutting and can be used for drilling holes with subsequent countersinking on the back side.

Известно устройство к сверлильному станку для зенковки отверстий с обратной стороны, содержащее корпус с установленным в нем зенкером, снабженным закрепленным перпендикулярно его оси с выходом в отверстие упором и выполненной на наружной поверхности зенкера кольцевой выточкой, используемое в качестве поводка установленное в шпинделе сверлильного станка сверло, втулку с выполненными на ее наружной поверхности боковыми пазами и коническими углублениями для установки в ней зенкера и размещенную между зенкером и втулкой пружину, при этом в корпусе установлены со смещением относительно конических углублений с возможностью взаимодействия с их поверхностями винты и имеются два отверстия, в которых расположен взаимодействующий с пазами втулки и кольцевой выточкой зенкера П-образный фиксатор (см. а. с. СССР №795750, кл. В 23 В 51/16, 1978), которое принято в качестве прототипа.A device is known for a drilling machine for countersinking holes on the reverse side, comprising a housing with a vertical drill installed in it, provided with a stopper perpendicular to its axis with an outlet in the hole and an annular groove made on the outer surface of the vertical drill, used as a lead, a drill installed in the drill spindle, a sleeve with lateral grooves and conical recesses made on its outer surface for installing a countersink in it and a spring located between the countersink and the sleeve, m in the housing are installed with an offset relative to the conical recesses with the possibility of interaction with their surfaces screws and there are two holes in which there is a U-shaped retainer interacting with the grooves of the sleeve and the ring recess of the countersink (see. S. USSR No. 795750, class B 23 In 51/16, 1978), which is adopted as a prototype.

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность работы устройства при использовании в качестве поводка сверл с относительно большим углом наклона винтовой стружечной канавки.A disadvantage of the known device is the lack of reliability of the device when used as a lead drills with a relatively large angle of inclination of the helical chip grooves.

Указанный недостаток объясняется следующим.The specified disadvantage is explained by the following.

При взаимодействии винтовой канавки вращающегося в рабочем направлении сверла с боковым упором зенкера возникает результирующая сила, подающая зенкер на обрабатываемую деталь. При использовании в качестве поводка сверл очень малого диаметра с малым углом наклона винтовой стружечной канавки указанная результирующая сила относительно невелика и поступательное осевое перемещение зенкера может быть ограничено фиксатором, имеющимся в известном устройстве.When the helical groove of the drill rotating in the working direction interacts with the side stop of the countersink, the resulting force arises, which feeds the countersink onto the workpiece. When using drills of very small diameter with a small angle of inclination of the helical chip grooves, the resulting resulting force is relatively small and the translational axial movement of the countersink can be limited by the lock available in the known device.

Однако, в случае применения в данном устройстве в качестве поводка сверл среднего и большого диаметра с относительно большим углом наклона винтовой стружечной канавки, после касания режущими зубьями зенкера поверхности обрабатываемой детали и начала процесса зенкерования между винтовой поверхностью стружечной канавки сверла и боковым упором зенкера возникает жесткий винтовой захват, приводящий к затягиванию (навинчиванию) зенкера на рабочую часть сверла и, как следствие, к чрезмерно большой подаче зенкера на деталь. В результате, при обработке, в частности, относительно мягких и вязких материалов (меди, алюминия и др.) происходит глубокое врезание зубьев зенкера в обрабатываемый материал, что часто приводит к заклиниванию зенкера и нарушению нормальной работы устройства.However, in the case of the use of medium and large diameter drills with a relatively large angle of inclination of the screw chip groove in this device, a hard screw arises between the screw surface of the chip groove of the drill and the side stop of the drill bit and the side stop of the core drill a grip leading to tightening (screwing) of the drill on the working part of the drill and, as a result, to an excessively large feed of the drill on the part. As a result, when processing, in particular, relatively soft and viscous materials (copper, aluminum, etc.), a deep penetration of the countersink teeth into the material to be processed occurs, which often leads to jamming of the countersink and disruption of the normal operation of the device.

Сущность предлагаемого решения состоит в стремлении получить технический результат, заключающийся в повышении надежности работы устройства при использовании сверл с большим углом наклона винтовой стружечной канавки.The essence of the proposed solution lies in the desire to obtain a technical result, which consists in increasing the reliability of the device when using drills with a large angle of inclination of the helical chip grooves.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве к сверлильному станку для зенкерования отверстий с обратной стороны, содержащем корпус с установленным в нем зенкером, закрепленный в зенкере перпендикулярно его оси с выходом в отверстие упор, установленное в шпинделе станка используемое в качестве поводка сверло, втулку для установки зенкера и размещенную между зенкером и втулкой пружину, особенность заключается в том, что зенкер снабжен дополнительно введенным в устройство ограничителем прямого осевого перемещения сверла в отверстии зенкера.The specified technical result is achieved by the fact that in the known device to the drilling machine for countersinking holes on the reverse side, comprising a housing with a countersink installed in it, fixed in the countersink perpendicular to its axis with an outlet into the hole, an emphasis installed in the machine spindle, a drill used as a lead, a sleeve for installing a countersink and a spring located between the countersink and the sleeve, a feature is that the countersink is additionally provided with a direct axial limiter emescheniya drill countersink in the bore.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства, в разрезе, на фиг. 2 - сечение по А-А.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the proposed device, in section, in FIG. 2 - section along aa.

Устройство содержит корпус 1, в котором во втулке 2 размещен зенкер 3, подпружиненный установленной между втулкой 2 и зенкером 3 пружиной 4. Втулка 2 крепится в корпусе 1 с помощью винта 5.The device comprises a housing 1, in which a countersink 3 is placed in the sleeve 2, spring loaded between the spring 2 installed between the sleeve 2 and the drill 3. The sleeve 2 is mounted in the housing 1 with a screw 5.

В зенкере 3 перпендикулярно его оси установлен винтовой упор 6 таким образом, что его конец выступает в центральное отверстие зенкера 3, в которое заходит закрепленное в шпинделе станка и направляемое кондукторной плитой 7 сверло 8.In the countersink 3, a screw stop 6 is installed perpendicular to its axis so that its end protrudes into the central hole of the countersink 3, into which the drill 8 fixed in the machine spindle and guided by the conductive plate 7 enters.

Зенкер 3 имеет режущие зубья, выполненные с двух сторон. В средней части центрального отверстия зенкера имеется ограничительная перемычка 9, препятствующая прямому осевому перемещению сверла 8 в отверстии зенкера 3. В устройстве обрабатывается деталь 10.The countersink 3 has cutting teeth made on both sides. In the middle part of the central hole of the core drill there is a restrictive jumper 9, which prevents the direct axial movement of the drill 8 in the hole of the core drill 3. The part 10 is processed in the device.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Обрабатываемую деталь 10 устанавливают на корпусе 1 и прижимают кондукторной плитой 7. Затем подводят сверло 8 и сверлят деталь 10 на проход.The workpiece 10 is mounted on the housing 1 and pressed with a conductive plate 7. Then a drill 8 is brought down and the workpiece 10 is drilled into the passage.

При заходе в центральное отверстие зенкера 3 вращающееся в рабочем направлении сверло 8 своей винтовой стружечной канавкой вступает в контакт с упором 6, в результате чего зенкер 3 получает вращение во втулке 2, направление которого совпадает с направлением вращения сверла 8. При этом рабочий конец сверла 8 входит в соприкосновение с ограничительной перемычкой 9 зенкера 3.When entering the central hole of the countersink 3, the drill 8 rotating in the working direction with its helical chip groove comes into contact with the stop 6, as a result of which the countersink 3 receives rotation in the sleeve 2, the direction of which coincides with the direction of rotation of the drill 8. In this case, the working end of the drill 8 comes into contact with the restrictive jumper 9 of the countersink 3.

Пружина 4 смягчает (демпфирует) момент контакта бокового упора 6 зенкера 3 со стружечной канавкой сверла 8, а также контакт рабочего конца сверла 8 с ограничительной перемычкой 9.The spring 4 softens (dampens) the moment of contact of the side stop 6 of the countersink 3 with the chip groove of the drill 8, as well as the contact of the working end of the drill 8 with the restrictive jumper 9.

В результате взаимодействия имеющей большой угол наклона винтовой поверхности стружечной канавки сверла 8 с боковым упором 6 зенкера 3 и рабочего конца сверла 8 с ограничительной перемычкой 9 возникает винтовой захват, прочно удерживающий зенкер 3 на сверле 8.As a result of the interaction of a large angle of inclination of the helical surface of the chip groove of the drill 8 with a lateral stop 6 of the countersink 3 and the working end of the drill 8 with the restrictive jumper 9, a screw grip arises that firmly holds the countersink 3 on the drill 8.

Затем вращающееся в рабочем направлении сверло 8 с установленным на нем зенкером 3 возвращают вверх до соприкосновения режущих зубьев зенкера 3 с обрабатываемой деталью 10 и путем обратной осевой подачи шпинделя станка производят зенкерование.Then, the drill 8 rotating in the working direction with the countersink 3 installed on it is returned upward until the cutting teeth of the countersink 3 come into contact with the workpiece 10 and are drilled by reverse axial feed of the machine spindle.

В процессе зенкерования на зенкер оказывают воздействие несколько разнонаправленных сил: со стороны обрабатываемой детали - сила, стремящаяся остановить вращение зенкера, со стороны сверла - сила, заставляющая зенкер продолжить вращение. Под воздействием указанных сил с учетом винтового характера взаимодействия стружечной канавки сверла с боковым упором зенкера и с учетом воздействия, оказываемого на сверло ограничительной перемычкой, препятствующей осевому перемещению рабочего конца сверла, создается прочное динамическое крепление зенкера на сверле, что позволяет рассматривать полученное жесткое динамическое соединение “зенкер-сверло”, как квазиединый комбинированный режущий инструмент.In the process of countersinking, the multi-directional forces affect the core drill: from the side of the workpiece — the force tending to stop the rotation of the core drill, and from the side of the drill - the force that forces the core drill to continue to rotate. Under the influence of these forces, taking into account the helical nature of the interaction of the chip groove of the drill with the side stop of the drill and taking into account the effect of the restrictive bridge on the drill preventing the axial movement of the working end of the drill, a strong dynamic fastening of the drill in the drill is created, which allows us to consider the obtained rigid dynamic connection “ core drill ”as a quasi-single combined cutting tool.

Это, в свою очередь, дает возможность при зенкеровании управлять процессом резания металла с помощью элементов управления станка, аналогично тому, как это делается при работе с обычным осевым режущим инструментом. Изменяя скорость вращения шпинделя станка и величину осевой подачи, подбирают оптимальный режим обработки в зависимости от материала детали.This, in turn, makes it possible, when countersinking, to control the process of cutting metal using the controls of the machine, similar to how it is done when working with a conventional axial cutting tool. By changing the rotation speed of the machine spindle and the value of the axial feed, the optimal processing mode is selected depending on the material of the part.

Глубину фаски при зенкеровании контролируют по осевому перемещению шпинделя станка, с помощью имеющегося на станке измерительного устройства.The depth of the chamfer during countersinking is controlled by the axial movement of the machine spindle using the measuring device available on the machine.

В серийном производстве целесообразно использовать станки с электронными датчиками осевого перемещения шпинделя станка, обеспечивающими возможность автоматического отключения механизма осевой подачи при достижении заданного размера (глубины) фаски.In mass production, it is advisable to use machines with electronic sensors for axial displacement of the machine spindle, which provide the ability to automatically turn off the axial feed mechanism when the specified size (depth) of the chamfer is reached.

По окончании процесса зенкерования останавливают вращение шпинделя с закрепленным в нем сверлом 8, после чего включают обратную осевую подачу шпинделя станка и выводят сверло из отверстия зенкера 3 и из детали 10.At the end of the countersinking process, the spindle is stopped with the drill 8 fixed in it, after which the reverse axial feed of the machine spindle is turned on and the drill is removed from the hole of the countersink 3 and from part 10.

После замены обрабатываемой детали на новую, цикл работы устройства повторяется.After replacing the workpiece with a new one, the cycle of the device is repeated.

По мере притупления режущей части зенкера 3 его извлекают из втулки 2 устройства и затем либо вновь устанавливают во втулку обратной стороной, либо направляют на переточку.As the cutting part of the countersink 3 is blunted, it is removed from the sleeve 2 of the device and then either reinserted into the sleeve with the reverse side or directed to the regrind.

Таким образом, как видно из описания заявленного изобретения, предложенное техническое решение позволяет расширить технологические возможности рассматриваемого устройства к сверлильному станку для зенкерования отверстий с обратной стороны за счет повышения надежности работы устройства при использовании в качестве поводка сверл с увеличенным углом наклона винтовой стружечной канавки.Thus, as can be seen from the description of the claimed invention, the proposed technical solution allows to expand the technological capabilities of the device under consideration to a drilling machine for drilling holes from the reverse side by increasing the reliability of the device when using drills with an increased angle of inclination of the helical chip groove.

Claims

A device for a drilling machine for countersinking holes on the back side, comprising a housing with a countersink installed in it, a drill lead mounted in the machine spindle with the possibility of direct axial movement in the countersink hole, a stop fixed in the countersink perpendicular to its axis with an outlet in its hole with the possibility of interaction with the leash, a sleeve for installing a countersink in it and a spring located between the countersink and the sleeve, characterized in that it is equipped with a limiter for the movement of the drill in the hole of the countersink, made in the form of a jumper.