Основные понятия о процессах обработки отверстий и режущем инструменте, используемом на сверлильных станках

Части, элементы и геометрические параметры спирального сверла

Спиральные сверла имеют наибольшее распространение. Это сверло (рис. 309) состоит из рабочей части, включающей режущую часть, шейки, конического ( рис. 309, а ) или цилиндрического ( рис. 309, б ) хвостовика для крепления сверла в шпинделе станка, лапки, служащей упором для выбивания сверла из гнезда шпинделя. Режущая часть ( рис. 309, в ) состоит из двух зубьев, образованных двумя канавками для отвода стружки; сердцевины— срединной части сверла, соединяющей оба зубца; двух передних поверхностей, по которым сбегает стружка и которые воспринимают силу резания; двух ленточек — узких полосок по наружному диаметру сверла, служащих для его направления и центрирования в отверстии; двух главных режущих лезвий, образованных пересечением передних и задних поверхностей и выполняющих основную работу резания; поперечного лезвия или перемычки, образованной пересечением обеих задних поверхностей.
Рис. 309. Элементы, геометрические параметры и заточка спиральных сверл: 1 и 10 — лезвия ленточки; 2 и 6 — ленточки; 3 — два режущих лезвия; 4 и 8 — спинки у зубцов; 5 — канавки; 7 — поперечное лезвие; 9 — передняя поверхность.

Спиральное сверло содержит пять лезвий: два главных, два вспомогательных (вдоль ленточек) и поперечное, которое не режет, а сминает, выдавливает металл. Поперечное лезвие у сверла есть основной его дефект. Геометрические параметры сверла рассматриваются на его режущей части.

Задний угол α рассматривается в плоскости АА, параллельной оси сверла (рис. 309, г), для текущей точки х (см. сечение АА); он изменяется от αmin на периферийной точке сверла до αmах, у перемычки сверла.

Передний угол γ берется в плоскости ББ, перпендикулярной режущему лезвию сверла ( рис. 309, г ), для текущей точки х; этот угол изменяется от γmin у перемычки сверла до γmах на периферийной точке сверла. Угол при вершине сверла 2φ находится между главными режущими лезвиями: 2φ = 116 ÷ 118° при обработке стали, чугуна, твердой бронзы; 2φ = 140° при обработке алюминия и легких сплавов; 2φ = 80 ÷ 90° при обработке эбонита, целлулоида, мрамора.

Угол наклона поперечного лезвия ψ равен 55º.

Заточка сверл . Заточкой придают сверлу (рис. 309, г) следующие значения углов: α min ≈ 7º, α max ≈ 26º, γ min ≈ 3º, γ max ≈ 30º.

Критерием правильной заточки является соблюдение углов 2φ, ψ и α min .

Кроме этого, нужно, чтобы ось сверла проходила через середину перемычки и делила угол при вершине 2φ на две равные части и чтобы главные режущие лезвия были равны.Во избежание защемления сверла на сверле дают обратный конус в сторону хвостовика на величину примерно 0,05 мм на 100 мм длины.

На рис. 309, д дана одинарная заточка сверла; на рис. 309, е — двойная заточка сверла; на рис. 309, ж — одинарная заточка с подточкой поперечного лезвия; на рис. 309, з — одинарная заточка сверла с подточкой ленточек. Двойная заточка сверла повышает стойкость сверл, подточка перемычки и ленточек облегчает процесс сверления, снижает трение, снижает величину силы подачи. При двойной заточке есть углы 2φ и 2φ0; при 2φ = 116 — 118º, 2φ0 = 70 — 75°.

Бесперемычное спиральное сверло предложено новатором В. И. Жировым. Такие сверла получаются из стандартных сверл применением особой их заточки.

В поперечном лезвии ( рис. 310, в ) сверла шлифовальным кругом прорезают паз, что значительно уменьшает силу подачи.

Рис. 310. Бесперемычное спиральное сверло конструкции В. И. Жирова.

Читать также: Материал для выжигания по дереву

Однако лучшие результаты (повышение производительности и увеличение стойкости) обеспечивает комбинированная подточка поперечного лезвия сверла ( рис. 310, б ). Здесь на расстоянии К, равном одной трети длины режущего лезвия, производится подточка поперечного лезвия с поднутрением ее сердцевины под углом 30°. Ширина прорезанного паза а и глубина h равны 0,15 диаметра сверла.

Необходимо следить, чтобы заточка была выполнена качественно. Особенно рекомендуется брать сверла с двойным конусом ( рис. 310, а ).

Рис.21. Части и элементы спирального сверла.

1 – рабочая часть; 2 – режущая часть; 3 – направляющая часть; 4 – шейка;

5 – хвостовик; 6 – лапка

Режущая часть – часть сверла, заточенная на конус. Рабочая часть – часть сверла, снабженная двумя спиральными канавками. Направляющая часть – часть сверла, которая обеспечивает направление сверла в процессе резания. Хвостовик – часть сверла, служащая для закрепления сверла.

Рис.22. Основные элементы рабочей части сверла

1 – передняя поверхность; 2 – задняя поверхность; 3 – режущая кромка;

4 – ленточка; 5 – поперечная кромка

Передняя поверхность – винтовая поверхность канавки, по которой сходит стружка. Задняя поверхность – поверхность, обращенная к поверхности резания.Режущая кромка – линия, образованная пересечением передней и задней поверхностей; режущих кромок у сверла две. Ленточка – узкая полоска на цилиндрической поверхности сверла, расположенная вдоль винтовой канавки; обеспечивает сверлу направление при резании. Поперечная кромка – линия, образованная в результате пересечения обеих задних поверхностей.

Геометрия спирального сверла.

Геометрические параметры спирального сверла показаны на рис. 23.

Рис.23. Геометрия спирального сверла.

Угол 2φ (удвоенный угол в плане) между режущими кромками колеблется в широких пределах в зависимости от обрабатываемого материала. Угол наклона винтовой канавки ω определяет величину переднего угла и колеблется от 100 до 45° в зависимости от обрабатываемого материала.

Угол ψ – угол наклона поперечной режущей кромки измеряется между проекциями поперечной и главной режущей кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла.

Для определения геометрических параметров режущих кромок их рассматривают

1) в плоскости NN, перпендикулярной к режущей кромке;

2) в плоскости ОО, параллельной оси сверла. Передний угол γ рассматривается в плоскости NN.

Угол наклона винтовой канавки ω и задний угол α рассматриваются в

Элементы резания при сверлении.

Скоростью резания при сверлении называется окружная скорость вращения наиболее удаленной от оси сверла точки режущей кромки.

Подачей при сверлении называется перемещение сверла вдоль оси за один его оборот. Величина подачи измеряется в миллиметрах на один оборот

сверла и обозначается S мм/об . Т.к. сверло имеет две главные режущие кромки,

то подача, приходящаяся на каждую из них Sz= S/2.

Как и при точении, подачу можно измерять и в мм. за 1мин. (минутная подача)

Рис.24. Элементы резания при сверлении.

a– толщина среза в мм., измеряемая в направлении, перпендикулярном к режущей кромке;

b – ширина среза в мм., измеряемая вдоль режущей кромки;

t – глубина резания – расстояние от обрабатываемой поверхности отверстия до оси сверла t = D/2.

Фрезерование.

Фрезерование – один из высокопроизводительных и распространённых способов обработки металлов резанием.

Фреза представляет собой инструмент, имеющий несколько зубьев, причём каждый из них можно рассматривать как резец.

Рис.25 Режущая часть фрезы.

При фрезерование главное (вращательное) движение осуществляет фреза, а движение подачи – заготовка. Фрезерованием производится обработка плоскостей, пазов, фасонных поверхностей, разрезка металлов.

Геометрия фрез.

Фреза состоит из корпуса (тела) и режущих зубьев. Она представляет собой многозубный режущий инструмент в виде тела вращения, на образующейповерхности или на торце которого расположены режущие кромки. Различают углы главной режущей кромки зуба в плоскости, нормальной к режущей комке, и углы в плоскости, нормальной к оси фрезы.

В плоскости А-А, нормальной к режущей кромке, находятся главный передний угол у и нормальный задний угол αn . В плоскости Б-Б, нормальной к оси фрезы, находятся главный задний угол α и поперечный или радиальный передний угол γ’.

Читать также: Типы цоколей люминесцентных ламп

Основное назначение переднего угла γ – уменьшение работы пластической деформации и работы трения по передней поверхности в процессе резания и обеспечение наивыгоднейшей стойкости режущего инструмента.

Главный задний угол α измеряется в плоскости Б-Б, перпендикулярной к оси фрезы.

Назначение заднего угла:

1. в создании условий беспрепятственного перемещения задней поверхности зуба относительно поверхности резания;

2. в уменьшении работы трения по задней поверхности зуба.

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; Нарушение авторского права страницы

Сверло́

— режущий инструмент, предназначенный для сверления отверстий в различных материалах. Свёрла могут также применяться для
рассверливания
, то есть увеличения уже имеющихся, предварительно просверленных отверстий, и
засверливания
, то есть получения несквозных углублений.

Классификация свёрл [ править | править код ]

По конструкции рабочей части

бывают:

• Спиральные (винтовые)
  — это самые распространённые свёрла, с диаметром сверла от 0,1 до 80 мм и длиной рабочей части до 275 мм широко применяются для сверления различных материалов.

• Конструкции Жирова
  — на режущей части имеются три конуса с углами при вершине: 2φ=116…118°; 2φ=70°; 2φ ‘ =55°. Тем самым длина режущей кромки увеличивается, и условия отвода тепла улучшаются. В перемычке прорезается паз шириной и глубиной 0,15D. Перемычка подтачивается под углом 25° к оси сверла на участке 1/3 длины режущей кромки. В результате образуется положительный угол γ≈5°.

• Плоские
  (
  перовые
  ; жарг.
  пёрки
  ) — используются при сверлении отверстий больших диаметров и глубин. Режущая часть имеет вид пластины (лопатки), которая крепится в державке или борштанге или выполняется заодно с хвостовиком.
• Свёрла Форстнера
  — усовершенствованная версия перового, с дополнительными резцами-фрезами.
• Для глубокого сверления (L≥5D)
  — удлинённые винтовые свёрла с двумя винтовыми каналами для внутреннего подвода охлаждающей жидкости. Винтовые каналы проходят через тело сверла или через трубки, впаянные в канавки, профрезерованные на спинке сверла.
• Конструкции Юдовина и Масарновского
  — отличаются большим углом наклона и формой винтовой канавки (ω=50…65°). Нет необходимости частого вывода сверла из отверстия для удаления стружки, за счет чего повышается производительность.
• Одностороннего резания
  — применяются для выполнения точных отверстий за счёт наличия направляющей (опорной) поверхности (режущие кромки расположены по одну сторону от оси сверла).
• Пушечные
  — представляют собой стержень, у которого передний конец срезан наполовину и образует канал для отвода стружки. Для направления сверла предварительно должно быть просверлено отверстие на глубину 0,5…0,8D.
• Ружейные
  — применяются для сверления отверстий большой глубины. Изготовляются из трубки, обжимая которую, получают прямую канавку для отвода стружки с углом 110…120° и полость для подвода охлаждающей жидкости.
• Пустотелые
  (также кольцевые, корончатые) — свёрла, превращающие в стружку только узкую кольцевую часть материала.
• Центровочные
  — применяют для сверления центровых отверстий в деталях.
• Ступенчатые
  — для сверления одним сверлом отверстий разного диаметра в листовых материалах.
• с цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 10902-77, DIN 338)
• с коническим хвостовиком (ГОСТ 10903-77 (конус Морзе), DIN 345)
• с трёх-, четырёх- и шестигранным хвостовиком
• SDS, SDS+ и др.

По способу изготовления

бывают:

• Цельные
  — спиральные свёрла из быстрорежущей стали марок Р9, Р18, Р9К15, Р6М5, Р6М5К5, либо из твёрдого сплава.
• Сварные
  — спиральные свёрла диаметром более 20 мм часто изготовляют сварными (хвостовую часть из углеродистой, а рабочую часть из быстрорежущей стали).
• Оснащённые твердосплавными пластинами
  — бывают с прямыми, косыми и винтовыми канавками (в том числе с ω=60° для глубокого сверления).
• Со сменными твердосплавными пластинами
  — также называются корпусными (оправку, к которой крепятся пластины, называют корпусом). В основном используются для сверления отверстий от 12 мм и более.
• Со сменными твердосплавными головками
  — альтернатива корпусным сверлам.

Читать также: Копиры для ручного фрезера

По назначению [ править | править код ]

По форме обрабатываемых отверстий

бывают:

По обрабатываемому материалу

бывают:

• Универсальные
• Для обработки металлов и сплавов
• Для обработки бетона, кирпича, камня
  — имеет наконечник из твёрдого сплава, предназначенный для бурения твёрдых материалов (кирпич, бетон) с ударно-вращательным сверлением. Свёрла, предназначенные для обычной дрели, имеют цилиндрический хвостовик. Хвостовик бура для перфораторов имеет различную конфигурацию: цилиндрический хвостовик, SDS-plus, SDS-top, SDS-max и т. д.
• Для обработки стекла, керамики
• Для обработки дерева

Лезвийные инструменты для обработки отверстий Виды отверстий

Отверстия, применяемые в деталях машин, имеют различную форму поперечного и продольного сечения: цилиндрическую, коническую, ступенчатую и фасонную. Отверстия могут быть сквозные и глухие, то есть не имеющие выхода с другой стороны детали.

Также отверстия различают по размерам, требуемой точности и качеству обработанной поверхности (параметрам шероховатости).

Методы обработки отверстий

Лезвийным инструментом отверстия можно сверлить, рассверливать, зенкеровать, развертывать, растачивать, протягивать.

Сверлениеспособ обработки сверлом глухих и сквозных отверстий в сплошном материале.

Рассверливаниеспособ обработки уже имеющихся отверстий при помощи сверл.

При сверлении и рассверливании отверстия получаются с точностью 13-12 квалитета и шероховатостью Rz=10–30 мкм.

Зенкерованиеспособ обработки:

— предварительно полученного отверстия литьем, прошивкой или сверлением;

— цилиндрических углублений с отверстиями под головки винтов, болтов и гаек;

— конических отверстий под головки винтов и заклепок;

— центровых отверстий;

— торцевых поверхностей и бобышек около отверстий и снятия фасок.

Спиральные цилиндрические зенкерыиспользуют для обработки сквозных цилиндрических отверстий.

При этом повышается точность формы отверстий, соответствующая 11 квалитету и обеспечивается шероховатость поверхности с Rz=20–40 мкм.

Конические зенкеры и зенковкииспользуют для обработки отверстий под головки винтов и заклепок, центровых отверстий и снятия фасок.

Цилиндрические зенковки с цапфой или цековкиприменяют для обработки цилиндрических углублений с отверстиями под головки винтов, болтов и гаек.

Торцевые зенковки с цапфой или цековкииспользуют для обработки торцевых поверхностей выступов и бобышек около отверстий.

Развертываниеспособ обработки отверстий развертками в материале твердостьюHRC40.

При этом повышается точность формы и размеров отверстия до 6-5 квалитетов и снижается шероховатость поверхности до Rа=2,5–0,15 мкм.

Развертывание в основном выполняют после растачивания или зенкерования отверстий, а иногда и после сверления.

Растачиваниеспособ обработки предварительно полученного отверстия литьем, сверлением либо другим каким-либо способом. При этом используются расточные резцы, блоки и головки.

Тонкое растачивание обеспечивает точность отверстий 6-5 квалитетов, шероховатость поверхности Rа=0,25–0,18 мкм, погрешность формы (овальность, конусность) составляет 0,003-0,004 мм.

Протягиваниеспособ обработки протяжками предварительно полученных отверстий, имеющих, как правило, сложную форму (цилиндрические, шлицевые, квадратные, фасонные и прочей формы отверстия) диаметром от 10 до 300 мм.

При этом отверстия получают точность 6-5 квалитетов и шероховатость Rа=0,15–0,08 мкм.

СВЕРЛА

Сверло – это осевой режущий инструмент, имеющий два зуба. Сверлом осуществляется технологическая операция сверление и рассверливание.

Классификация сверл

Спиральные сверла,самые распространенные, различают:

Сверла из легированной (9ХС) и быстрорежущей (Р6М5) сталей с коническим и цилиндрическим хвостовиком, диаметром 0,1- 80 мм.

Сверла цельные твердосплавные, диаметром 0,2 – 12 мм;

Сверла с припаянными пластинками твердого сплава (ВК6, ВК6-М, ВК-8, ВК10-М и др.), диаметром 1,2 – 12,4 мм.

Специальные сверла. В настоящее время применяют более двух тысяч типов сверл (перовые, эжекторные и центровочные сверла, сверла одностороннего резания и кольцевого сверления, комбинированные сверла и др.). Они различаются конструкцией и геометрическими параметрами, что обусловлено разнообразием конструкционных материалов, а также геометрической формой и требованиями к качеству отверстий.

Классификация сверл по их назначению. Сверла делятся на группы:

• Сверла для твердых и особо твердых материалов высокой прочности;

• Сверла для цветных металлов и их сплавов;

• Сверла для легких сплавов;

• Сверла для сверления мрамора, стекла.

• Сверла для сверления глубоких отверстий;

• Сверла для точных отверстий.

studfiles.net

Элементы спирального сверла [ править | править код ]

Спиральное сверло представляет собой цилиндрический стержень, рабочая часть которого снабжена двумя (реже четырьмя) винтовыми спиральными канавками, предназначенными для отвода стружки и образования режущих элементов — ленточек.

• Рабочая часть

• Режущая часть
  имеет две главные режущие кромки, образованные пересечением передних винтовых поверхностей канавок, по которым сходит стружка, с задними поверхностями, а также поперечную режущую кромку (перемычку), образованную пересечением задних поверхностей.
• Направляющая часть
  имеет две вспомогательные режущие кромки, образованные пересечением передних поверхностей с поверхностью
  ленточки
  (узкая полоска на цилиндрической поверхности сверла, расположенная вдоль винтовой канавки и обеспечивающая направление сверла при резании, а также уменьшение трения боковой поверхности о стенки отверстия).

Углы сверла [ править | править код ]

• Угол при вершине 2φ
  — угол между главными режущими кромками сверла. С уменьшением 2φ увеличивается длина режущей кромки сверла, что приводит к улучшению условий теплоотвода, и, таким образом, к повышению стойкости сверла. Но при малом 2φ снижается прочность сверла, поэтому его значение зависит от обрабатываемого материала. Для мягких металлов 2φ=80…90°. Для сталей и чугунов 2φ=116…118°. Для очень твёрдых металлов 2φ=130…140°.
• Угол наклона винтовой канавки ω
  — угол между осью сверла и касательной к винтовой линии ленточки. Чем больше наклон канавок, тем лучше отводится стружка, но меньше жёсткость сверла и прочность режущих кромок, так как на длине рабочей части сверла увеличивается объём канавки. Значение угла наклона зависит от обрабатываемого материала и диаметра сверла (чем меньше диаметр, тем меньше ω).
• Передний угол γ
  определяется в плоскости, перпендикулярной режущей кромке, причём его значение меняется. Наибольшее значение он имеет у наружной поверхности сверла, наименьшее — у поперечной кромки.
• Задний угол α
  определяется в плоскости, параллельной оси сверла. Его значения так же, как и переднего угла, изменяются. Только наибольшее значение он имеет у поперечной кромки, а наименьшее — у наружной поверхности сверла.
• Угол наклона поперечной кромки ψ
  расположен между проекциями главной и поперечной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла. У стандартных свёрл ψ=50…55°.

Переменные значения углов γ и α создают неодинаковые условия резания в различных точках режущей кромки.

Углы сверла в процессе резания [ править | править код ]

Углы сверла в процессе резания отличаются от углов в статике, так же, как и у резцов. Плоскость резания в кинематике получается повёрнутой относительно плоскости резания в статике на угол μ, и действительные углы в процессе резания будут следующими:

Выберите хвостовик

Сверла используют в таких инструментах, как шуруповерт, дрель и перфоратор. Чтобы надежно закрепить сверло, обратите внимание на тип патрона вашего инструмента. От этого зависит, какой хвостовик сверла вам нужен.

Цилиндрический. Самый популярный тип, просто цилиндр без всяких премудростей. Отлично зажимается в патроны дрелей и шуруповертов.

SDS. Если вы планируете использовать перфоратор, вам понадобится сверло SDS — в народе его так и называют: «под перфоратор». Есть несколько разновидностей SDS-систем (Plus, Max, Top и другие). Просто уточните в документации к своему инструменту, какая установлена в вашем перфораторе.

Варианты выбора.

Для сверления металла выбирайте соответствующие сверла по цене от 55 до 4800 рублей за комплект. К дешевым сверлам по металлу следует отнестись с недоверием – шанс, что они сделаны из дешевой некачественной стали, достаточно велик.

Если вы занимаетесь изготовлением мебели, вам наверняка пригодятся сверла Форстнера различного диаметра. Стоят они от 400 до 800 рублей за штуку.

Для сверления отверстий в кирпичных и бетонных стенах нужны победитовые сверла и здесь лучше отдать предпочтение проверенному производителю. Стоить они будут 110-1250 рублей.

Если вам потребовалось просверлить отверстие в кафеле, стекле или зеркале, покупайте специализированные сверла по стеклу/кафелю. Стоят они от 350 рублей.

Источник

Цвет имеет значение

Даже по внешнему виду сверла можно определить его свойства и качества.

«Золотые» сверла считаются наиболее долговечными.

Чтобы сделать правильный выбор, в идеале нужно изучить маркировку каждого сверла. Она точно информирует, из какого материала оно сделано и для каких целей подходит. Разобраться в маркировке не так просто — хотя бы потому, что есть российская и иностранная системы. Но если вам интересно, дайте знать в комментариях, мы и про это напишем.

Источник

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ

Производители сверл

Современные производители, проверенные временем:

• Bosch – входит в тройку лучших брендов мира по строительному инструменту;
• Ruko – хорошее соотношение цены и качества;
• Зубр – производитель с хорошей ценовой политикой и долговечностью инструмента;
• Haisser – мощные инструменты для промышленных потребностей.

Особое внимание уделяется сверлам советского производства, как самым надежным и долговечным.

Сегодня встретить подобный инструмент тяжело, однако, каждый профессионал знает, что инструмент с маркировкой “Сделано в СССР” всегда предпочтителен.

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА ФРАНЦУЗСКОМ ЯЗЫКЕ

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА НЕМЕЦКОМ ЯЗЫКЕ