Устройство для сверления

 

Использование: в области обработки материалов резанием. Сущность изобретения: устройство содержит связанное с хвостовиком сверло, в котором выполнено центральное отверстие, предназначенное для размещения рабочего световода. Последний с помощью оптического разъема соединен с подводящим световодом, который связан с системой генерации высокоэнергетических импульсов. Последняя состоит из генератора случайных колебаний и источника лазерной энергии. Световоды установлены коаксиально. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано в качестве устройства для сверления.

Известно устройство для сверления, содержащее сверло, в корпусе которого выполнено центральное отверстие.

Это устройство имеет ряд существенных недостатков, в частности сложно данным устройством выполнить отверстие диаметром меньше 10 мм. При использовании же обычных перовых сверл возникают большие трудности из-за того, что перемычка только мнет металл, а не режет его.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство снабжено установленным в отверстии рабочим световодом, соединенным с рабочим световодом посредством оптического разъема подводящим световодом и системой генерации высокоэнергетических импульсов, а также в том, что рабочий и подводящий световоды выполнены коаксиальными, система генерации высокоэнергетических импульсов содержит генератор случайных колебаний, соединенный с источником лазерной энергии, а последний посредством подводящего световода и разъема - с рабочим световодом.

Надежность работы сверла повышается за счет того, что высокоэнергетический импульс разрушает материал обрабатываемой детали перед перемычкой сверла и сверление осуществляется в благоприятных условиях. Снижается износ и сила резания, а также стойкость сверла.

На фиг. 1 представлен общий вид режущего инструмента; на фиг. 2 - схема подключения световодов; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - поперечный разрез коаксиального световода.

Устройство для сверления содержит сверло 1 с рабочей частью 2 и хвостовиком 3, предназначенным для размещения в инструментодержателе. В корпусе сверла 1 выполнено центральное отверстие 4, в котором установлен рабочий световод 5. С рабочим световодом 5 посредством оптического разъема 6 соединен подводящий световод 7, связанный с системой генерации высокоэнергетических импульсов, состоящей из генератора 8 случайных колебаний и источника 9 лазерной энергии. Рабочий 5 и подводящий 7 световоды выполнены коаксиальными, т. е. имеют центральную жилу 10 кварцевых волокон и кольцевую 11. В этом случае центральная жила 10 соединена с источником 9 лазерной энергии, а кольцевая 11 (обратная связь) - с генератором 8 случайных колебаний. Диаметр отверстия 4 меньше перемычки сверла 1. Оптический разъем 6 может быть выполнен жестким - в этом случае в процессе работы сверло 1 не должно вращаться ( токарные станки) или подвижным, когда возможен относительный поворот световодов 5 и 7.

Устройство работает следующим образом.

В процессе резания генератором 8 задают время и амплитуду излучения источника 9 лазерной энергии. По жиле 10 импульсы поступают в зону резания под перемычку сверла 1, создавая зоны отпущенного металла. Такие зоны являются концентраторами напряжения и легко разрушаются в процессе резания. Часть лазерной энергии отражается от обрабатываемой поверхности и по кольцевым световодам 11 возвращается в генератор 8, что позволяет изменять интенсивность и время импульсов, чтобы не раскачивать систему, не возбуждать колебаний системы, близких к резонансным, т. е. процесс легко управляем.

Для того чтобы система генерации могла работать сразу с большим количеством сверл 1, необходимо между источником 9 и сверлами установить коммутатор (например, в виде поворотного зеркала).

Использование устройства позволяет осуществлять обработку отверстий с высокой надежностью, производительностью и стойкостью инструмента.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯ, содержащее связанный со сверлом хвостовик, предназначенный для размещения в инструментодержателе, при этом в сверле выполнено центральное отверстие, отличающееся тем, что устройство снабжено размещенным в упомянутом отверстии основным световодом, соединенным с ним дополнительным световодом и связанной с последним системой генерации высокоэнергетических импульсов, при этом соединение основного и дополнительного световодов выполнено в виде оптического разъема.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основной и дополнительный световоды установлены коаксиально, а система генерации высокоэнергетических импульсов выполнена в виде генератора случайных колебаний и соединенного с последним источника лазерного излучения, связанного с дополнительным световодом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4