Поперечная режущая кромка спирального сверла образована пересечением

14.1. Конструктивные и геометрические параметры спирального сверла

У спирального сверла различают следующие части (рис. 14.2).
Рабочая часть

– часть сверла, снабженная двумя спиральными (точнее, винтовыми) канавками; рабочая часть включает в себя режущую и направляющую части сверла.

Режущая часть

– часть сверла, заточенная на конус и несущая режущие кромки.

Направляющая часть

– часть сверла, которая обеспечивает направление сверла в процессе резания.

Хвостовик

– часть сверла, служащая для его закрепления и передачи крутящего момента от шпинделя.

Лапка

(у сверл с коническим хвостовиком) служит упором при выбивании сверла из отверстия шпинделя.

Рис. 14.2. Конструктивные элементы сверла

Основные элементы спирального сверла (рис. 14.3).

Передняя поверхность
1
– винтовая поверхность канавки, по которой сходит стружка.

Главная задняя поверхность 2

– поверхность, обращенная к поверхности резания.

Вспомогательная задняя поверхность (ленточка)
3
– узкая полоска на цилиндрической поверхности сверла, расположенная вдоль винтовой канавки; обеспечивает сверлу направление при резании.

Главная режущая кромка 4

– кромка, образуемая пересечением передней и главной задней поверхностей.

Вспомогательная режущая кромка 5

– кромка, образуемая пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей.

Поперечная кромка 6

– образуется при пересечении двух главных задних поверхностей.

Вершина лезвия 7

– точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

Спинка сверла 8

– заниженная относительно ленточки поверхность, предназначенная для уменьшения трения между сверлом и обработанной поверхностью отверстия.

Рис. 14.3. Поверхности лезвий сверла и его режущие кромки

Две главные режущие кромки (см. рис. 14.2), расположенные на режущей части (заборном конусе), образуют угол при вершине 2φ, который у сверл из инструментальных сталей при обработке конструкционных материалов обычно равен 116…118°; для разных материалов он должен быть различным: для более твердых – больше, для более мягких – меньше. Например, при обработке жаропрочных и нержавеющих материалов максимальной стойкостью обладают сверла с углом 2φ = 125…135° (для глухого отверстия) и 2φ = 140° (для сквозных отверстий); при обработке эбонита, мрамора и других хрупких материалов угол 2φ = 80…90°; при сверлении титановых сплавов 2φ = 90…120°; при сверлении алюминия и алюминиевых сплавов 2φ = 130…140°.

Угол наклона поперечной кромки

ψ измеряется между проекциями поперечной и главных режущих кромок на плоскость, перпендикулярную к оси сверла; при правильной заточке сверла угол ψ = 50…55°.

Наклон винтовой канавки, по которой сходит стружка, определяется углом ω, заключенным между осью сверла и касательной к винтовой линии по наружному диаметру сверла. Этот угол ω, называемый углом наклона винтовой канавки

сверла, определяет величину переднего угла: с увеличением угла ω увеличивается передний угол и тем самым облегчается процесс стружкообразования. Наклон винтовой канавки у сверл берется от 18 до 30°. С увеличением угла ω уменьшается прочность сверла, вследствие чего у сверл малого диаметра он делается меньше, чем у сверл большого диаметра.

Геометрические параметры режущей части сверла.

Углы режущих кромок сверла рассматривают в статическом состоянии и в процессе резания (в движении). Рассмотрим сверло как геометрическое тело в статической системе координат.

Статическая система координат

– прямоугольная система координат с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости главного движения резания (рис. 14.4,
а
).

Основная плоскость
PV–
координатная плоскость, проведенная через рассматриваемую точку режущей кромки перпендикулярно направлению скорости главного движения резания в этой точке.

Плоскость резания
Pn–
координатная плоскость, касательная к режущей кромке в рассматриваемой точке и перпендикулярная основной плоскости
РV
.

Главная секущая плоскость
P
τ
–
координатная плоскость, перпендикулярная линии пересечения основной плоскости и плоскости резания.

Рабочая плоскость Рs–

плоскость, в которой расположены направления скоростей
V
и
Vs
главного движения резания
Dr
и движения подачи
Ds
.

Рис. 14.6. Статические углы сверла в главной секущей и рабочей плоскостях для различных точек режущей кромки

Главный передний угол

γ – угол в главной секущей плоскости
P
τ
–P
τ между передней поверхностью
A
γ лезвия и основной плоскостью
РV–РV
. Передний угол сверла в произвольно взятой точке
x
режущей кромки наглядно представлен на рис. 14.7. Передние углы γ и γ
s
в главной секущей плоскости
P
τ
–P
τ и рабочей плоскости
Рs–Рs
определяются следующим образом. На рис. 14.8 представлены развертки винтовых линий, лежащих на цилиндрах диаметром
D
,
D
1,
D
2. Из рис. 14.8 видно, что передние углы в рабочей плоскости для рассматриваемых точек будут равны:

,

,

.

Рис. 14.7. Схема измерения переднего угла

Для произвольной точки режущей кромки, лежащей на диаметре Dx,

будем иметь

,
где H

– шаг винтовой канавки сверла, мм.

Так как в любой точке X

режущей кромки шаг винтовой линии сверла
Н
остается постоянным, то можно написать

.
В главной секущей плоскости P

τ
–P
τ передний угол определяется пересчетом по формуле

.
Окончательная формула пересчета имеет вид

.

Источник

Металлорежущий инструмент

Зенкер — металлорежущий инструмент для обработки уже готовых отверстий. Зенкером можно обработать отверстие чище, чем сверлом, поскольку у зенкера больше режущих кромок. Обычно у зенкера три или четыре винтовых канавок, и, следовательно, столько же режущих кромок. Конусный зенкер, называемый зенковкой, служит для углубления входных частей отверстий для потайных головок винтов. Для подготовки отверстия под цилиндрическую или полукруглую головку винта пользуются цилиндрическим зенкером с направляющей. Так же как и сверла, зенкеры изготавливают с цилиндрическими или конусными хвостовиками.

Метчик — инструмент, с помощью которого нарезают резьбу в отверстиях. Метчик по сути является винтом, в котором проделаны продольные канавки. Эти канавки формируют режущие кромки. Обычно, чтобы облегчить нарезание резьбы вручную, используют комплект метчиков. Комплект состоит из чернового, среднего и чистового метчиков.

Первым используют черновой метчик, которым снимают черновую стружку и нарезают грубую резьбу. Используют затем средний и чистовой метчики. Именно чистовой метчик окончательно калибрует резьбу. Каждый метчик промаркирован размером резьбы. Кроме того, на хвостовике каждого метчика присутствует одна, две или три круговых отметки, по которым определяют какой: черновой, средний или чистовой метчик используется.

При нарезании резьбы вручную метчик вращают воротком. Начиная работу, нужно установить метчик соосно нарезаемому отверстию. В противном случае резьба пойдет косо или метчик сломается. Обычно нарезая резьбу вручную, метчик поворачивают на один оборот вперед, затем делают ¼ оборота обратно и т.д. В результате снимаемая стружка дробится. Для того, чтобы получить более чистую резьбу и облегчить работу, метчик необходимо смачивать: эмульсионным раствором – при нарезании отверстий в мягкой стали или латуни, олифой – при резке твердой стали, керосином – при резке алюминия.

Ножовочное полотно — режущий инструмент для разрезания вручную металла. Ножовочное полотно это стальная полоса с прорезанными на ее кромке треугольными зубьями, с шагом (расстоянием между зубьями) 0,8мм — 1,6мм. При изготовлении ножовочного полотна зубья разводят так, чтобы толщина полотна была меньше на 0,25мм — 0,5мм, чем ширина пропила. Для увеличения твердости и уменьшения износа зубьев ножовочное полотно подвергается термической обработке.

Для работы по резке металла ножовочным полотном используют ножовочный станок. Затупившиеся в процессе работы полотна заменяют. Иногда, для увеличения срока службы ножовочного полотна зубья наносят на него с двух сторон.

Плашка резьбовая — инструмент, с помощью которого нарезают резьбу на болтах, винтах, шпильках и других цилиндрических деталях. Раздвижная (призматическая) плашка служит для нарезания резьбы клуппом. Она состоит из двух пластин, имеющих полукруглые резьбовые вырезы.

Режущие кромки в круглой плашке (лерке) образованы в отверстиях с вырезами. На плоской поверхности плашки обозначен размер нарезаемой резьбы. Прорезь, сделанная в плашке позволяет в небольших пределах менять диаметр резьбы. В новой плашке вырез отсутствует, а есть только надрез. Для того, чтобы плашку сделать регулируемой, необходимо ее прорезать тонким шлифовальным кругом. Для вращения плашки используется вороток. Одним из винтов, входящим в прорезь плашки можно несколько расширить диаметр резьбы, а двумя другими сжать ее с боков, тем самым уменьшить диаметр.

Развёртка — инструмент, который применяют для точной окончательной обработки отверстий. В состав развертки входят режущая (заборная) часть, калибрующая часть, шейка и хвостовик. У развертки хвостовик может быть цилиндрическим с квадратом на конце для работы вручную, или коническим, для зажима в шпиндель станка. Для вращения развертки вручную используют вороток. Для хранения разверток, предохраняя от забоин режущие кромки, используют деревянный ящик, разделенный картонками на отсеки.

Сверло — режущий инструмент, с помощью которого получают отверстия в металле и других материалах. Спиральные сверла имеют две винтовые канавки, прорезанные на рабочей части сверла. Стружка, которая образуется при сверлении, выходит по винтовым канавкам. На кромках винтовых канавок расположены узкие направляющие ленточки. Центральная осевая сплошная часть сверла носит название сердцевины и служит для повышения прочности сверла. Толщина сердцевины увеличивается в направлении хвостовика. Хвостовик не имеет винтовых канавок и служит для закрепления сверла на сверлильном станке. Хвостовики у сверел бывают конусными или цилиндрическими. Сверло с конусным хвостовиком вставляют в шпиндель станка. Когда выбивают сверло из шпинделя, в лапку конусного хвостовика упираются клином. Сверла, у которых цилиндрический хвостовик устанавливают в патронах.

Обычные сверла изготовляют из литой стали, о чем можно судить в момент заточки по виду искр, возникающих при заточке: искры литой стали имеют светло-желтый цвет. Сверла из быстрорежущей стали имеют более высокую стойкость и обладают хорошим сопротивлением нагреву в процессе сверления. Искры быстрорежущей стали имеют оранжевый цвет. Концевые части двух спиральных перьев, закрученных вокруг сердцевины, подвергаются заточке так, чтобы режущие кромки образовали угол, равный 120°. В данном случае образуется пара режущих кромок, с перемычкой между ними. Длина режущих кромок должна быть одинакова, в противном случае диаметр просверленного отверстия будет больше диаметра сверла. Задний угол сверла, предотвращающий трение задней поверхности сверла, принимают равным 12—15°.

В больших мастерских имеются станки для заточки сверл. Однако чаще всего — в небольших мастерских сверла затачивают вручную. Требуется определенный навык, чтобы правильно затачивать сверло. Точность заточки может быть определена лишь с помощью контрольного калибра. При заточке необходимо установить сверло под углом к плоскости круга и его периферии и поворачивать его относительно оси, одновременно перемещая налево хвостовик сверла.

Начинающие рабочие производят заточку без выполнения этих движений, в результате задняя поверхность получается плоской, но угол при вершине, образованный режущими кромками будет правильным. Далее по мере накопления опыта они могут выполнять заточку с вращением и перемещением сверла, что позволит получить коническую заднюю поверхность. Пересечение этих двух задних конических поверхностей образует центральную кромку, наклоненную к каждой режущей кромке под углом 130°.

У сверла заточенного правильно, работают две режущие кромки и стружка выходит по обеим спиральным канавкам. У сверла заточенного неправильно, работает только одна режущая кромка, и стружка выходит лишь по одной спиральной канавке.

Скажите “спасибо” автору.

politexno.ru

Геометрия спирального сверла

Сверление является одним из самых распространённых методов получе­ния отверстия. Режущим инструментом служит сверло, с помощью которого получают отверстие в сплошном материале или увеличивают диаметр ранее просверленного отверстия (рассверливание). Движение резания при свер­лении — вращательное, движение подачи — поступательное. Режущая часть сверла изготовляется из инструментальных сталей (Р18, P12, P6M5 и др.) и из твердых сплавов. По конструкции различают свёрла: спиральные, с прямыми канавками, перовые, для глубоких отверстий, для кольцевого сверления, центровочные и специальные комбинированные. К конструктив­ным элементам относятся: диаметр сверла D

, угол режущей части (угол при вершине), угол наклона винтовой канавки w, геометрические пара­метры режущей части сверла, т.е. соответственно передний g и задний a углы и угол резания d, толщина сердцевины
d
(или диаметр сердцевины), толщина пера (зуба)
b
, ширина ленточки
f
, обратная конусность j1, форма режущей кромки и профиль канавки сверла, длина рабочей части
l
o, общая длина сверла
L
.

Режущий инструмент

Сверление является одним из распространенных методов предварительной обработки отверстий на токарных станках. В зависимости от конструкции и назначения различают сверла: спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные, эжекторные и др. Наибольшее распространение получили спиральные сверла (На рисунке сверла: а — спиральное с коническим хвостовиком, б — спиральное с цилиндрическим хвостовиком, в — для глубокого сверления). Сверло имеет: две главные режущие кромки, образованные пересечением передних винтовых поверхностей канавок, по которым сходит стружка, с задними поверхностями, обращенными к поверхности резания; поперечную режущую кромку (перемычку), образованную пересечением обеих задних поверхностей; две вспомогательные режущие кромки, образованные пересечением передних поверхностей с поверхностью ленточки. Ленточка сверла — узкая полоска на его цилиндрической поверхности, расположенная вдоль винтовой канавки и обеспечивающая направление сверла при резании. Угол наклона винтовой канавки ω угол между осью сверла и касательной к винтовой линии по наружному диаметру сверла (ω=20-30 градусам). Угол наклона поперечной режущей кромки (перемычки) ψ — острый угол между проекциями поперечной и главной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла (ψ=50-55 градусам). Угол режущей части (угол при вершине) 2φ — угол между главными режущими кромками при вершине сверла (φ=118 градусам). Передний угол γ — угол между касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и нормалью в той же точке к поверхности вращения режущей кромки вокруг оси сверла. По длине режущей кромки передний угол γ является величиной переменной. Задний угол α — угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной в той же точке к окружности ее вращения вокруг оси сверла. Задний угол сверла — величина переменная: α=8-14 градусов на периферии сверла и α=20-26 градусов — ближе к центру сверла. Как выглядят вытяжные заклепки алюминий/нержавеющая сталь?

1 — режущая кромка, 2 — передняя поверхность, 3 — задняя поверхность, 4 — поперечная кромка, 5 — канавка, 6 — ленточка

turner.narod.ru

Сверло. Элементы геометрии

Сверление является одним из распространенных методов предварительной обработки отверстий на токарных станках. В зависимости от конструкции и назначения различают сверла: спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные, эжекторные и др. Наибольшее распространение получили спиральные сверла (На рисунке сверла: а — спиральное с коническим хвостовиком, б — спиральное с цилиндрическим хвостовиком, в — для глубокого сверления). Сверло имеет: две главные режущие кромки, образованные пересечением передних винтовых поверхностей канавок, по которым сходит стружка, с задними поверхностями, обращенными к поверхности резания; поперечную режущую кромку (перемычку), образованную пересечением обеих задних поверхностей; две вспомогательные режущие кромки, образованные пересечением передних поверхностей с поверхностью ленточки. Ленточка сверла — узкая полоска на его цилиндрической поверхности, расположенная вдоль винтовой канавки и обеспечивающая направление сверла при резании. Угол наклона винтовой канавки ω угол между осью сверла и касательной к винтовой линии по наружному диаметру сверла (ω=20-30 градусам). Угол наклона поперечной режущей кромки (перемычки) ψ — острый угол между проекциями поперечной и главной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла (ψ=50-55 градусам). Угол режущей части (угол при вершине) 2φ — угол между главными режущими кромками при вершине сверла (φ=118 градусам). Передний угол γ — угол между касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и нормалью в той же точке к поверхности вращения режущей кромки вокруг оси сверла. По длине режущей кромки передний угол γ является величиной переменной. Задний угол α — угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной в той же точке к окружности ее вращения вокруг оси сверла. Задний угол сверла — величина переменная: α=8-14 градусов на периферии сверла и α=20-26 градусов — ближе к центру сверла.

1 — режущая кромка, 2 — передняя поверхность, 3 — задняя поверхность, 4 — поперечная кромка, 5 — канавка, 6 — ленточка

turnercraft.ru

«Вечное» сверло

Сверлением называется операция изготовления круглых отверстий в сплошном материале обрабатываемой детали при помощи режущего инструмента, называемого сверлом.

Увеличение диаметра уже имеющегося в детали отверстия с помощью сверла называется рассверливанием, а выполнение в сплошном материале неглубоких (несквозных) отверстий называется засверливанием.

Сверла

По конструкции и характеру выполняемой работы сверла подразделяются на следующие группы: перовые, спиральные, центровочные, кольцевые (рис. 1).

Рис. 1. Сверла

Изготовляются сверла из инструментальных углеродистых, легированных или быстрорежущей сталей. В каждой группе сверла могут оснащаться твердосплавными пластинами.

Перовые сверла

Перовые или плоские сверла отличаются простотой конструкции, дешевы в изготовлении, могут быть изготовлены самостоятельно, мало чувствительны к перекашиванию в работе. Перовые сверла бывают двусторонние и односторонние; отличие их лишь в форме заточки режущих кромок (рис. 2).

Рис. 2. Перовое сверло: а) для дерева; б) для пластмассы

Перовые сверла имеют плоскую режущую часть с двумя режущими кромками, расположенными симметрично относительно оси сверла и образующими угол резания в 45°, 50°, 75°, 90°.

Диаметр сверла измеряется по ширине лопатки. Толщина пера у режущих ребер зависит от диаметра сверла и составляет:

• у сверл диаметром 5…10 мм от 1,5 до 2 мм;
• диаметром 10…20 мм от 2 до 4 мм;
• диаметром свыше 20 мм от 6 до 8 мм.

Режущие ребра при своем пересечении образуют прямую линию, которая называется поперечной кромкой, или перемычкой.

Недостаток перовых сверл заключается в отсутствии автоматического отвода стружки при сверлении, что портит режущие кромки и вынуждает часто вынимать сверло из просверливаемого отверстия. Кроме того, перовые сверла в процессе работы теряют направление и уменьшаются в размерах диаметра при переточке.

Спиральные сверла

Рис. 3. Спиральные сверла

Спиральные сверла имеют самое широкое применение. Спиральное сверло (рис. 3) представляет собой цилиндрический стержень, рабочая часть которого снабжена двумя винтовыми спиральными канавками, предназначенными для отвода стружки и образования режущих элементов. Наклон канавок к оси сверла составляет 10…45° (рис. 4).

Рис. 4. Наклон канавок к оси сверла

Рабочий конец сверла имеет конусообразную форму. На образующих этого конуса лежат две, симметрично расположенные относительно оси сверла режущие кромки.

Хвостовик предназначается для закрепления сверла.

Спиральные сверла изготовляют с цилиндрическим, коническим шестигранным… хвостовиками (рис. 5). Сверла с цилиндрическим хвостовиком изготовляют диаметром до 12 мм, с коническим – от 6 до 60 мм.

Рис. 5. Хвостовики сверл

Лапка – концевая часть сверла (2) – служит упором при выбивании сверла (1) из гнезда конуса (3) посредством клина (4).

Спиральные сверла стандартизованы. Поэтому выбирают только такие размеры отверстий, для которых имеется соответствующий диаметр сверла. Основным размером сверла принято считать диаметр.

Длина рабочей части сверла, в зависимости от диаметра, составляет: в сверлах с цилиндрическим хвостовиком диаметров плюс 50 мм, а с коническим – 2 диаметра плюс 120 мм.

Угол а при вершине сверла (угол между режущими кромками) выбирается в зависимости от обрабатываемого материала и составляет:

Для уменьшения трения боковой поверхности о стенки отверстия с нее снимается фаска. При этом вдоль винтовой канавки получается узкая полоска – ленточка, которая служит также в качестве направляющей сверла.

Линия, образованная пересечением поверхностей заточки сверла, называется поперечной кромкой, которая образует с режущей кромкой угол, равный 55°.

Величина поперечной кромки принимается обычно равной 0,13 D (где D – диаметр сверла).

Кольцевые сверла

Рис. 6. Кольцевое сверло

Кольцевое сверло (рис. 6) представляет собой полый цилиндр с режущей кромкой на торце. В результате сверления получают кольцевую канавку.

Твердосплавные сверла

Рис. 7. Спиральное сверло, оснащенное твердосплавными пластинами

Режущая часть любого из вышеперечисленных типов сверел может оснащаться твердосплавными пластинами (рис. 7). Такие сверла не составляют отдельную группу по конструкции и характеру выполняемой работы.

Заточка сверл

Чистота просверленных отверстий и высокая производительность при сверлении достигается лишь при условии работы с остро и правильно заточенным сверлом.

В процессе сверления режущая часть сверла изнашивается и потому требует систематического восстановления своих геометрических размеров. Восстановление это осуществляется путем заточки.

Заточка сверл производится на специальных заточных станках или вручную на абразивных кругах.

Рис. 8. Углы заточки сверла

При заточке спирального сверла для сверления стали необходимо получить (рис. 8):

• угол при вершине (1) равным 80…140°;
• угол между поперечной и режущей кромками (2) равным 55°;
• заточку режущих кромок (3) шириной 0,2d под углом 70° друг к другу.

Ручная заточка сверла

При ручной заточке сверло держат левой рукой за рабочую часть, возможно ближе к режущей части, а правой рукой за хвостовик. Режущую кромку сверла прижимают к боковой поверхности заточного круга и плавным движением правой руки поворачивают сверло, добиваясь, чтобы режущие кромки приняли правильный наклон к оси и требуемую форму. Сильно нажимать на сверло не следует, так как это удлиняет процесс заточки.

При заточке сверло нагревается. Во избежание потери твердости заточку надо производить с охлаждением. Режущие кромки правильно заточенного сверла должны быть прямыми. Угол наклона их к поперечной кромке должен быть равным для сверла диаметром до 15 мм – 50°, свыше 15 мм – 55°, а длина поперечной кромки – в 10…20 раз меньше диаметра сверла.

При ручной заточке контроль заточки сверл производится визуально.

Дефекты заточки

При ручной заточке сверла возможны следующие дефекты:

1. Длина режущих кромок неодинакова: середина поперечной кромки не совпадает с осью сверла.

При этом длинная режущая кромка будет больше нагружена, чем короткая кромка, и скорее затупится. Внешне это часто выражается в виде выкрашивания ее около угла длинной кромки. Кроме того, под влиянием большой нагрузки со стороны кромки длинной кромки сверло будет отжиматься в сторону от оси вращения и отверстие получится большего диаметра, чем диаметр сверла. Чем глубже отверстие, тем меньше будет его точность. Сверло будет «бить» и может поломаться.

2. Режущие кромки заточены под различными углами к оси сверла.

При этом середина поперечной кромки совпадает с осью сверла. Так как наклон одной режущей кромки больше, чем второй, то последняя работать не будет. Снимать стружку в этом случае будет только одна кромка. Под влиянием односторонней нагрузки режущей кромки сверло будет уводить в сторону и тем самым увеличивать диаметр отверстия.

3. Два дефекта одновременно.

Если после заточки сверла режущие кромки не равны по длине и наклонены к оси сверла под различными углами, то середина поперечной кромки сместится от оси сверла и при работе будет вращаться вокруг оси.

Практические приемы сверления

Скорость резания

Один из основных вопросов техники сверления – выбор наивыгоднейшего режима резания, то есть определение такого сочетания скорости вращения и подачи сверла, которое обеспечивает максимальную производительность.

Скорость вращения сверла характеризуется числом оборотов его в минуту. Эта скорость представляет путь, проходимый наружными точками режущей кромки сверла, и измеряется в метрах в минуту.

В процессе резания материалов происходит нагревание стружки, обрабатываемого изделия и режущего инструмента.

Оптимальная скорость резания при сверлении – это такая скорость, которая обеспечивает высокую производительность при достаточно длительной работе сверла (15…90 минут) без переточки.

Практически установлено, что при экономической скорости резания сверло должно работать без переточки:

Допускаемая скорость резания при сверлении зависит:

От качества материала сверла. Сверла из быстрорежущей стали допускают более высокие скорости резания, чем сверла из углеродистой стали.

От механических свойств обрабатываемого материала. Чем пластичнее материал, тем труднее отводится стружка, быстрее нагревается сверло и понижаются его режущие свойства. Поэтому хрупкие материалы можно сверлить с более высокой скоростью, чем вязкие.

От диаметра сверла. С увеличением диаметра скорость резания можно повысить, так как массивное сверло обладает большей прочностью и лучше отводит тепло от режущих кромок.

От глубины сверления. Чем глубже просверлено отверстие, тем труднее отвод стружки, больше трение и выше нагрев режущих кромок. Поэтому при прочих равных условиях сверление неглубоких отверстий можно производить с большей скоростью, а глубоких – с меньшей.

От величины подачи сверла. Чем больше подача, то есть чем толще сечение стружки, тем скорость резания меньше.

От интенсивности охлаждения сверла. Сверло работает лучше при большей скорости резания и малой подаче. Если во время работы сверло быстро затупляется в углах режущей кромки (в начале цилиндрической части сверла), это указывает на то, что скорость резания взята слишком большой и ее надо уменьшить. Если же сверло затупляется или выкрашивается по режущим кромкам, это указывает на то, что подача слишком велика. Затупление и поломка сверла чаще всего происходят в конце сверления сквозных отверстий (при выходе из металла).

Чтобы предупредить затупление или поломку сверла на проходе, надо в конце сверления уменьшить подачу.

Охлаждение и смазка сверла. Неблагоприятные условия отвода теплоты при сверлении вызывают необходимость охлаждения сверла. При сверлении вязких материалов охлаждение должно быть особенно обильным.

Для охлаждения сверла в работе применяют:

• при сверлении твердых материалов – керосин, скипидар, эмульсию;
• при сверлении мягких материалов – содовый раствор;
• при сверлении серого чугуна – керосин, струю сжатого воздуха.

Применением охлаждения при сверлении можно повысить скорость резания для стали на 10%, а для чугуна до 40% и получить более чистую поверхность отверстия.

Выбор диаметра сверла

В практике, в зависимости от назначения, встречаются различные виды сверления отверстий, например сквозные (на проход) глухие, под развертку, под резьбу и т.п.

Во всех этих случаях для одного и того же номинального диаметра отверстия выбирают сверла различных диаметров.

Следует иметь в виду, что в процессе сверления сверло разрабатывает отверстие и делает его несколько большего диаметра. Средними величинами разработки отверстия сверлом (разницу между диаметром полученного отверстия и диаметром сверла) можно принимать следующие:

Диаметр сверла, ммРазработка отверстия, мм

Для получения отверстий с точным диаметром следует учитывать величину разработки и соответственно подбирать сверло несколько меньшего диаметра.

Существуют два способа сверления: по разметке и по кондуктору.

Сверление по разметке применяется во всех ремонтных работах, а также в мелкосерийном и индивидуальном производствах.

Сверление по кондуктору производится без предварительной разметки и применяется в тех случаях, когда требуется просверлить большое количество одинаковых деталей.

Проверка правильности сверления

Предназначенное к сверлению отверстие должно быть предварительно размечено и накернено как по окружности, так и по центру отверстия.

Перед началом сверления необходимо прочно закрепить сверло в патроне и жестко закрепить обрабатываемое изделие в соответствующих приспособлениях. Обрабатываемое изделие закрепляют так, чтобы центр отверстия (углубление от кернера) и вершина сверла точно совпадали. Для проверки правильности установки изделия засверливают отверстие на глубину диаметра сверла, а затем осматривают полученную окружность; если она совпадает с накерненной при разметке окружностью, это значит, что установка сверла произведена правильно и сверление можно продолжать.

При несовпадении окружности делают соответствующее исправление.

Рис. 9. Крейцмейсель

Для этого крейцмейселем (рис. 9) с полукруглым лезвием прорубают канавку с той стороны, куда надо сместить центр сверла, накернивают, исправляют установку детали, добиваясь полного совпадения засверленного отверстия с размеченной окружностью.

Причина поломки сверла

Практикой установлены следующие основные причины поломки сверл:

1) встречая на своем пути раковину, сверло сильно отклоняется в сторону и ломается;

2) если нижняя часть отверстия в изделии ограничена не горизонтальной, а наклонной плоскостью, сверло выходит из изделия неравномерно, застревает в отверстии и ломается;

3) при сверлении глубоких отверстий, когда глубина сверления больше режущей части сверла, канавки, погружаясь в изделия, закупориваются стружкой, при этом сверло сильно нагревается, притупляется и ломается;

4) во время выхода сверла из изделия, то есть в конце сверления, если подача не уменьшилась, а осталась прежней, сверло часто ломается;

5) поломка также происходит при работе тупым сверлом.

Зенкование

Рис. 10. Зенковка

Зенкование – это обработка выходной части отверстия с целью снятия заусенцев и образования углублений под потайные головки винтов, болтов и шурупов. Инструмент, применяемый для этой цели, называется зенковкой (рис. 10). Зенковки по форме режущей части подразделяются на конические и цилиндрические.

Конические зенковки с углом при вершине в 30, 60, 90 и 120° служат для снятия заусенцев в выходной части отверстия и для получения конического углубления в отверстиях под опоры конических головок винтов и заклепок.

Цилиндрические зенковки с торцовыми зубьями служат для расширения выходной части цилиндрических отверстий под плоские шайбы, головки винтов, а также для подрезания уступов и бобышек.

Способ работы зенковками такой же, что и при сверлении отверстий сверлом, то есть хвостовик закрепляется в патроне и инструменту сообщается вращательное и поступательное движение.

Источник информации:

Макиенко Н.И. Общий курс слесарного дела. – М. Высш. шк., 1989.

Дата публикации:

28 июня 2002 года

Электронная версия:

© НиТ. Cтатьи, 1997

n-t.ru