Зенкер

Винахід відноситься до обробки металів різанням і може бути використаний при обробці отворів. Відома конструкція різального інструменту, що містить укорочену ступінчату задню поверхню. Задні поверхні виконані під кутом одна до другої, при цьому задні кути ступіней збільшуються з віддаленням від різальної крайки, (див. а. с. СРСР №709258 кл. В 23В27/00, 1978p., опублік. 23.09.91 Бюл. №35). Недоліком конструкції інструмента є те, що він передбачає у процесі різання перехід від лінійного контакту різальної крайки до поверхневого на ділянці рівній довжині площадки зносу. Це створить додаткові сили, що діють на різальну частину інструмента, що може привести до поломки різального клину, чи механізму кріплення, у випадку збірного інструмента, і збільшенню навантаження на привід верстата. Найбільш близьким по технічній сутності до об'єкта, що заявляється, є зенкер із двоплощинним заточенням головної задньої поверхні (див. Родін П.Р. Металорізальні інструменти: Підручник для вузів. - 3-і изд., перероб. і доп. - К.: Ви ща школа, 1986. -455с.). Перша ділянка головної задньої поверхні, що контактує з головною різальною крайкою, виконаною під головним заднім кутом a = 8 - 10° , на довжині рівній 0,6-1,5мм, а інша частина головної задньої поверхні інструмента - під кутом a 1 = 15 - 20° . Засобами прототипу не можна досягти підвищення міцності різального клину, а отже, і підвищити стійкість інструмента, тому що недоліком даної конструкції зенкера є те, що перша ділянка головної задньої поверхні виконана укороченою, на довжині рівній всього 0,6-1,5мм, під головним заднім кутом a = 8 - 10° . Частина головної задньої поверхні, що залишилась, виконується під більшим кутом, що приводить до ослаблення різального клина інструмента. При цьому при призначенні довжини першої ділянки головної задньої поверхні не враховується діаметр зенкера, геометрія різальної частини і матеріал оброблюваного виробу. В основу винаходу поставлена задача удосконалювання конструкції зенкера з двоплощинним заточуванням головної задньої поверхні, яка дозволила б підвищити міцність різального клина, що приведе до підвищення тепловідводу, а отже, і до підвищення стійкості інструмента. Поставлена задача вирішувалась за рахунок того, що зенкер, який містить двоплощинне заточування головної задньої поверхні, перша ділянка головної задньої поверхні виконана під головним заднім кутом a , а друга ділянка під кутом 15-20°, відповідно до винаходу, довжина першої ділянки головної задньої поверхні визначається із залежності D tgj(sina sinj - k D cos a ) l= cos 2 a - tg2 j(sina sinj - k D cos a )2 , при цьому D - діаметр зенкера, мм; j - головний кут у плані; a - головний задній кут інструмента; емпіричний коефіцієнт k D = 0,008... 0,029 . Таким чином, зенкер, запропонованої конструкції, буде містити різальний клин, із двоплощинним заточуванням головної задньої поверхні, довжина першої ділянки якої, виконана під кутом a і визначена по приведеній залежності, буде в 2 рази і більше перевищувати довжину представлену в прототипі. Це приведе до збільшення міцності різальної частини зенкера, тому що він виконаний під більшим кутом загострення клина, значить він буде ослаблений у меншій мірі. Збільшення товщини ділянки, виконаної під більшим кутом загострення, сприяє кращому тепловідводу з зони різання. Усі приведені вище фактори сприяють росту стійкості зенкера в цілому. Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фіг. представлена різальна частина зенкера. Довжина першої ділянки різальної частини інструмента, довжиною l , виконана під кутом a , визначається по приведеній залежності. Приклад Для обробки отворів у сталі і чавуні (твердість чавуна НВ>200) зенкером діаметром D = 15 мм із головним кутом у плані j = 60 ° , з головним заднім кутом a = 10° , і коефіцієнтом k D = 0,014 , відповідно до приведеної залежності, довжина першої ділянки складе 2,9мм. При обробки отворів у чавуні (твердість НВ200) зенкером діаметром D = 80 мм із головним кутом у плані j = 60 ° , з головним заднім кутом a = 10° , і коефіцієнтом k D = 0,008 , відповідно до приведеної залежності, довжина першої ділянки може скласти 20,7мм. Виконані експериментальні дослідження з обробки отворів експериментальним зразком запропонованої конструкції зенкера показали, те що в порівнянні з зенкером прототипом запропонована конструкція збільшує стійкість різального клина, на 50%, за рахунок конструктивних удосконалень параметрів різальної частини.