Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Токарная обработка

Токарная обработка

Сверление и рассверливание отверстий на токарном станке

Сверло, одно из наиболее популярных токарных приспособлений, чаще всего его применяют для изготовления различных отверстий во всевозможных металлических заготовках. Для применения в различных операциях существуют разные виды сверл.

В процессе сверления на токарном станке сверло вращается вдоль оси металлической заготовки, получая вращательное движение и движение додачи сверху.

Все сверла состоят из нескольких частей, каждая отдельная часть несет в себе определенный функционал. Основа — рабочая часть, цилиндрическая шейка и хвостовик для крепления на токарном станке.

На рабочей части сверла располагаются две винтовые канавки, они служат для отвода металлической стружки из рабочего отверстия. Хвостовик сверла может быть цилиндрической или конической формы, в зависимости от диаметра сверла. Винтовые канавки на рабочей части образуют два зуба сверла, двигаясь по хвостовику, они затачивают заднюю поверхность. Каждый зуб имеет тонкую ленточку, она нужна для центрирования сверла в отверстии.

Заточку сверл производят на специальных или же универсальных токарных станках, при наличии специального точильного оборудования. Правильная заточка имеет высокую важность, если сверло заточено неправильно, результат его работы будет неточным, велика вероятность поломки сверла.

Для крепления сверла в станке используют различные инструменты, сверла с цилиндрическим хвостом крепят при помощи цанговых патронов, а сверла с коническим хвостовиком ставят в коническое отверстие задней бабки.

При работе с различными отверстиями применяют различные технологии и приспособления. Так при сверлении отверстий, длина которых больше диаметра, сверло периодически выводят из отверстия, не прекращая вращения. Делают это чтобы охладить режущую кромку и удалить стружку из спиральных канавок.

Для сверления сквозных отверстий, чтобы избежать поломки весь процесс заканчивают при минимальной подаче, и выводят сверло из вращающейся детали.

При работе с глухими отверстиями момент прекращения сверления определяют по специальной шкале, которая располагается на шпинделе задней бабки.

Сверление отверстий малого диаметра проводят в один прием, а для отверстий больше 30 мм, применяют два подхода, рассверливая сначала отверстие диаметром 15-20 мм и после увеличивая его до необходимой величины.

Для ступенчатого отверстия наиболее производительным методом считается обработка отверстия сначала сверлом большего диаметра, а затем доработка более тонким сверлом. На массовых производствах, для ступенчатых отверстий используют специальные комбинированные сверла, которые позволяют увеличить скорость и производительность без потери качества.

Процесс сверления и рассверливания производят на токарных станках, как с ручной, так и с механической подачей. Скорость резанья при сверлении отверстий зависит от материала заготовки. Для рассверливания деталей подходит та же скорость резания, что и для сверления.

Для обработки металлических деталей валов чаще всего применяют центра, базой для установки которых служат различные центровые отверстия токарного станка.

В процессе токарной обработки деталь опирается на центр основания конической поверхности, с углом вершины в 60 градусов. Для тяжелых деталей применяют угол наклона 75-90 градусов. Для улучшения качества обработки и для ее облегчения цилиндрическое отверстие заполняют смазкой.

При подготовке центровых отверстий применяют сверление и зенкование или же применяют специальные комбинированные сверла.

Большую важность имеет верное расположение центрового отверстия на торце металлической детали. Если отверстие не совпадает с геометрическим центром торцового сечения детали, то после обработки на поверхности останутся не обработанные участки.

Для разметки центрового отверстия используют специальный инструмент, которым наносят углубления на самой заготовке. При разметке на глаз или при помощи разметочного циркуля возможны значительные неточности. Для повышения точности используют центроискатель, его накладывают на торец заготовки и прокладывают риску при помощи линейки. Далее поворачивают центроискатель и прокладывают еще риску, точка пересечения двух рисок и будет центром детали.

Производят центрование металлических деталей и на специальном центровочном или токарном станке. На центровочных станках имеется специальное приспособление, в которых заготовка центруется с одной или сразу с двух сторон, в зависимости от оснащенности станка. В токарном станке центрование производят двумя способами: закрепляя в отверстии шпинделя при помощи патрона, или же в шпинделе станка может быть закреплено само центровочное сверло, тогда заготовку токарь держит в руках или придерживают ее люнетом.

Зенкование и развертывание

Для повышения чистоты и точности обработки используют зенкера и развертки.

Зенкер – разновидность режущего инструмента, его используют для доработки отверстий после сверления. По своему устройству зенкер очень похож на сверло, он так же имеет рабочее основание, хвостовик и шейку. Но вместо 2 зубов у зенкера их может быть 3 или 4, и отсутствует перемычка. Рабочая часть включает в себя режущий и калибрующий участки, она выполняет часть резания, а калибрующая часть отвечает за получение необходимого диаметра.

Читайте так же:
Температура плавления твердых веществ

Для отверстий 25-80 мм, применяют цельные, насадные зенкера. Припуск, который оставляют для зенкования после сверления от 0,5 до 2 мм. Скорость зенкования выбирают исходя из характеристик металла детали.

Развертка – режущий инструмент, по конструкции развертка напоминает сверло или зенкер, но в отличие от них имеет большее количество зубьев от 6 до 12, развертка снимает гораздо меньший припуск.

Рабочая часть развертки, как и у зенкера, состоит из режущей и калибрующей.

Для повышения чистоты поверхности и исключения так называемой огранки зубья разверток выполняются с неравномерным шагом.

В зависимости от диаметра отверстия применяют развертки различной конструкции. Отверстия диаметрами до 32 мм обрабатывают машинными развертками с цилиндрическим или коническим хвостовиком. Отверстия диаметрами от 25 до 100 мм развертывают надсадными развертками (насаживаемыми на оправку). Разверткой невозможно исправить направление. Ось направляется при предварительной обработке отверстия. Для возможности так называемого самоустанавливания в отверстии развертку крепят в специальных патронах, компенсирующих перекос или несовпадение оси инструмента и обрабатываемого отверстия.

Все цельные развертки имеют общий недостаток: вследствие износа их диаметральный размер уменьшается, и инструмент выходит из строя. Поэтому часто применяют регулируемые развертки, зубья которых допускают регулировку по диаметру в определенных пределах.

Припуск под развертывание назначают в зависимости от размера обрабатываемого отверстия в пределах 0,15—0,30 мм на диаметр.

Качество обработки во многом зависит от правильного выбора охлаждающей жидкости. Обычно при развёртывании в качестве охлаждающей жидкости применяют эмульсию или осерненное минеральное масло (сульфофрезол), а также растительные масла. Чугун, бронзу и латунь чаще всего обрабатывают без охлаждения.

При развертывании отверстий необходимо следить за состоянием торцовой поверхности. Если торец детали не перпендикулярен ее оси, то не все зубья развёртки будут работать и развертка не получит правильного направления.

Зенкер затачивают на универсально-заточном станке по задней поверхности. Его укрепляют на оправке, установленной в приспособлении, и подводят к кругу. Передвижной упор фиксирует положение зуба зенкера, опираясь о переднюю его поверхность. Затачивание производится по всей режущей части зенкера.

Сверление и рассверливание отверстий

Назначение и инструменты. Сверлением можно получить отверстия точностью до 12-го квалитета и шероховатостью Rz≥80 мкм. Рассверливанием увеличивают диаметр ранее просверленного отверстия и при определенных условиях повышают его точность примерно на один квалитет.

В качестве режущих инструментов для рассматриваемых способов обработки используются преимущественно спиральные сверла.

Спиральное сверло(рис 51) представляет собой двузубый режущий инструмент, состоящий из рабочей части, шейки и хвостовика. Рабочая часть включает режущую и направляющую части.

На рабочей части сверла выполнены две стружечные канавки, винтовая форма которых облегчает выход стружки из отверстия. Для уменьшения трения о стенки отверстия спинки зубьев занижены, а вдоль каждого из них оставлены узкие направляющие ленточки. С этой же целью на направляющей части предусмотрена небольшая обратная конусность (0, 03-0, 12мм на каждые 100 мм длины). Для увеличения прочности сверла глубина стружечных канавок постепенно уменьшается по направлению к хвостовику.

Режущая часть имеет две режущие кромки, которые в центре соединяются перемычкой (поперечной кромкой). Передняя поверхность зубьев является частью винтовой поверхности стружечной канавки, а задняя — поверхностью конуса, образующегося при заточке сверла.

Хвостовики выполняются коническими (для сверл диаметром 6-80 мм) по размерам стандартных конусов Морзе или цилиндрическими — для сверл малых диаметров до 20 мм.

Сверла изготавливаются из быстрорежущей стали Р6М5, а также оснащаются твердым сплавом ВК8. Последние предусмотрены для сверления чугуна и труднообрабатываемых сталей. Кроме того, в целях экономии дорогостоящих быстрорежущих сталей хвостовики сверл диаметром свыше 6 мм выполняются из конструкционных сталей и привариваются к рабочей части сверла.

Рис 51. Спиральное сверло:

а — части; б -элементы; в — главные углы

Для создания благоприятных условий резания зубьям сверла придается форма клина, которая определяется главными углами» передним γ, углом заострения β и заднимα (см. рис, 51, в). Величина этих углов неодинакова для различных точек режущих кромок. Передний угол в связи с винтовой формой стружечной канавки имеет наибольшее значение (20-30°) у периферии сверла, а ближе к его оси постепенно уменьшается до отрицательной величины. Заднему углу заточкой по задним поверхностям придается также переменное значение для компенсации его уменьшения в работе: от 10-15° у периферии до 20-25° около оси.

Существенное влияние на сопротивление резанию оказывает угол при вершине сверла 2φ (см. рис 51, б). С уменьшением этого угла общее сопротивление резанию возрастает, а усилие подачи, действующее вдоль оси сверла, уменьшается. Для сверл общего назначения угол при вершине выполняется в пределах 116-118°.

Читайте так же:
Содержание аргона в воздухе в процентах

Для улучшения направления сверла в отверстии и условий охлаждения режущих кромок применяются четырех ленточные спиральные сверла (рис 58, б). У таких сверл несколько увеличена толщина сердцевины, а на спинках каждого зуба выполнены по две направляющие ленточки. Образующиеся за счет этого дополнительные канавки позволяют жидкости свободно подходить к режущим кромкам, не встречая на своем пути раскаленную стружку. При применении таких сверл точность обработки отверстий несколько повышается, однако недостатки, присущие обычным спиральным сверлам(невысокая жесткость, наличие перемычки), остаются.

Рис 58. Сверла для глубокого сверления:

а — с каналами для охлаждающей жидкости; б — четырех ленточное; в — пушечное; г — ружейное

Глубокие отверстия повышенной точности обрабатываются пушечными и ружейными сверлами. Характерная особенность их конструкции — наличие одного зуба и большой направляющей поверхности.

Пушечное сверло (рис58, в) представляет собой круглый стержень с цилиндрическим хвостовиком 3. Для образования режущей кромки 1 и пространства для выхода стружки рабочая часть 2сверла срезана по радиусу, а для уменьшения трения о стенки отверстия создана небольшая обратная конусность на направляющей части. Недостатки таких сверл:затрудненный выход стружки из отверстия и недостаточно эффективное охлаждение режущей кромки.

Ружейное сверло (рис 58, г)обычно изготавливается из трубки быстрорежущей стали. По всей длине ее, за исключением хвостовика 3, провальцована угловая стружечная канавка. При этом внутри сверла образуется серпообразный канал, по которому подводится охлаждающая жидкость. Напорная струя жидкости, подаваемая под высоким давлением, не только интенсивно охлаждает режущую кромку, но и вымывает стружку из отверстия. Благодаря ломаной форме режущей кромки 1 широкая стружка разделяется и на дне отверстия образуется центрирующий конус, улучшающий направление сверла во время резания.

Сверление, развертывание, зенкование отверстий

Сверление является наиболее распространенным методом получения отверстий в сплошном материале.

Режимы резания при сверлении

Для сверления отверстий применяют спиральные сверла, изготовленные из инструментальных сталей, из быстрорежущих сталей, а также из твердых сплавов.

Для сверл из быстрорежущих сталей скорость резания v=25-35 м/мин, для сверл из инструментальных сталей v=12-18 м/мин, для твердосплавных сверл v=50-70 м/мин. При этом большие значения скорости резания принимаются при увеличении диаметра сверла и уменьшении подачи.

Стандартные сверла имеют угол при вершине 118 градусов, однако для обработки более твердых материалов (и более глубоких отверстий) рекомендуется применять сверла с углом при вершине 135 градусов.

Сверла с коническими хвостовиками устанавливают непосредственно в конусное отверстие пиноли задней бабки, а если размеры конусов не совпадают, то используют переходные втулки. Для крепления сверл с цилиндрическими хвостовиками (диаметром до 16 мм) применяют сверлильные кулачковые патроны (рис. 1), которые устанавливаются в пиноли задней бабки. Сверло закрепляется кулачками 6, которые могут сводиться и разводиться, перемещаясь в пазах корпуса 2. На концах кулачков выполнены рейки, которые находятся в зацеплении с резьбой на внутренней поверхности кольца 4. От ключа 5, через коническую передачу приводится во вращение втулка 3 с кольцом 4, по резьбе которого кулачки 6 перемещаются вверх или вниз и одновременно в радиальном направлении. Для установки в пиноли задней бабки патроны снабжаются коническими хвостовиками 1.


Рис.1. Сверлильный кулачковый патрон. Перед сверлением отверстий заднюю бабку перемещают по станине на такое расстояние от обрабатываемой заготовки, чтобы сверление можно было производить на требуемую глубину при минимальном выдвижении пиноли из корпуса задней бабки. Перед началом сверления обрабатываемая заготовка приводится во вращение. Сверло плавно (без удара) подводят вручную (вращением маховика задней бабки) к торцу заготовки и производят сверление на небольшую глубину (надсверливают). Затем отводят инструмент, останавливают заготовку и проверяют точность расположения отверстия.

Охлаждение при сверлении

Для уменьшения трения инструмента о стенки отверстия сверление производят с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), особенно при обработке стальных и алюминиевых заготовок. Чугунные, латунные и бронзовые заготовки можно сверлить без охлаждения. Охлаждение при сверлении понижает температуру сверла, нагревающегося от теплоты резания и трения о стенки отверстия, уменьшает трение сверла об эти стенки и, наконец, способствует удалению стружки. Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4-1,5 раза.

В качестве СОЖ используются раствор эмульсии (для конструкционных сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и алюминиевых сплавов). Если на станке охлаждение не предусмотрено, то в качестве СОЖ используют смесь машинного масла с керосином.

Сохранность инструмента при сверлении

Для сохранности инструмента при сверлении следует работать с максимально допустимыми скоростями резания и с минимально допустимыми подачами. При сверлении на проход в момент выхода сверла из заготовки необходимо резко снизить подачу во избежание поломки сверла.

Читайте так же:
Что такое болезни передающиеся половым путем

Необходимо быть особенно осторожным, когда глубина обрабатываемого отверстия больше длины рабочей части сверла. Если вся винтовая канавка сверла окажется в отверстии, то стружка, образующаяся при сверлении, не будет иметь выхода, заполнит канавки и сверло сломается. В таких случаях время от времени следует выводить сверло из отверстия и удалять стружку как из отверстия, так и из канавок сверла.

При неправильно заточенном сверле получается косое отверстие с большой шероховатостью поверхности. Кроме того, при работе недостаточно заточенным (тупым) сверлом у выходной части отверстия образуются заусенцы. Неодинаковая длина режущих кромок и несимметричная их заточка, эксцентричное расположение перемычки и различная ширина ленточек вызывают защемление сверла в отверстии, что увеличивает силы трения и приводит к поломке инструмента.

Повышение эффективности сверления

Для повышения эффективности работы спиральными сверлами используют следующие способы:

  • подточка поперечной кромки,
  • изменение угла при вершине,
  • подточка ленточки,
  • двойная заточка,
  • предварительное рассверливание отверстий и др.

Точность и шероховатость поверхности, получаемые при сверлении

Диаметр отверстия при сверлении получается несколько больше диаметра сверла. Это объясняется тем, что сверло уводит в сторону от оси отверстия даже при незначительных неправильностях, допущенных при заточке сверла и его установке на станке, а также при неравномерной твердости обрабатываемого материала.

Рассверливание отверстий

При сверлении отверстий большого диаметра усилие подачи может оказаться чрезмерно большим, что весьма утомительно для рабочего. Иногда при работе такими сверлами мощность станка может оказаться недостаточной. В таких случаях образование отверстий производится последовательно двумя сверлами разных диаметров, соотношение которых должно быть таким, чтобы диаметр первого сверла был больше длины поперечной кромки второго сверла. При этом условии поперечная кромка второго сверла не участвует в резании, вследствие чего значительно уменьшается усилие, необходимое для осуществления подачи, и, что очень важно, уменьшается увод сверла в сторону от оси обрабатываемого отверстия.

На практике принято диаметр первого сверла брать равным примерно половине второго, что обеспечивает благоприятные условия износа сверла и равномерное распределение силы подачи при работе обоих сверл.

Рассверливание позволяет получить более точные отверстия и уменьшить увод сверла от оси детали. Режимы резания при рассверливании отверстий те же, что и при сверлении.

Зенкерование

Более производительным по сравнению со спиральным сверлом инструментом для увеличения диаметра отверстий, полученных сверлением отливкой или штамповкой, является зенкер.

Зенкеры изготовляются из быстрорежущей стали, реже для тяжелых условий резания, оснащаются пластинками из твердого сплава.

Зенкеры с коническим хвостовиком используются для обработки отверстий диаметром от 10 до 40 мм. По внешнему виду они несколько похожи на спиральные сверла, но имеют три винтовые канавки и, следовательно, три режущие кромки, что увеличивает жесткость их конструкции, позволяет повышать режимы резания по сравнению с рассверливанием, а следовательно, и производительность.

Насадные зенкеры — цельный и оснащенный пластинками твердого сплава — применяются для обработки отверстий диаметром от 32 до 80 мм. Такие зенкеры имеют четыре винтовые канавки и, следовательно, четыре режущие кромки. Они крепятся в пиноли задней бабки станка при помощи оправки, на которой центрируются коническим отверстием. Для обработки больших отверстий диаметром от 50 до 100 мм насадные зенкеры изготовляются со вставными ножами.

Для предупреждения провертывания зенкера во время работы на оправке делаются два выступа (шпонки), которые входят в соответствующие пазы зенкера.

Преимущества зенкования

Диаметр отверстия, обработанного зенкером, снимающим небольшой припуск и направляемым тремя (или четырьмя) ленточками, получается точнее, чем при сверлении. Отсутствие увода зенкера в сторону от оси обрабатываемого отверстия обеспечивает прямолинейность последней лучше, чем при работе сверлом. Для уменьшения увода зенкера, в особенности при обработке отлитых или прошитых глубоких отверстий, следует перед зенкерованием растачивать их резцом до диаметра зенкера на глубину, примерно равную половине длины зенкера.

Зенкер прочнее сверла, поэтому подачи (на оборот обрабатываемой детали) при зенкеровании могут быть больше, чем при сверлении. В то же время зенкер в сравнении со сверлом имеет большее количество режущих кромок, поэтому толщина стружки, снимаемой каждой из кромок, получается меньше толщины стружки при сверлении. Благодаря этому поверхность отверстия, обработанного зенкером, получается чище. Это позволяет использовать зенкеры не только для черновой, но и для получистовой обработки отверстий после сверла, чернового зенкера или чернового резца — перед развертыванием и даже для окончательной обработки отверстий.

Сверление и рассверливание отверстий

Наиболее распространенным методом получения отверстий в сплошном материале является сверление. Движение резания при сверлении — вращательное, движение подачи — поступательное. Перед началом работы проверяют совпадение вершин переднего и заднего центров станка. Заготовку устанавливают в патрон и проверяют, чтобы ее биение (эксцентричность) относительно оси вращения не превышала припуска, снимаемого при наружном обтачивании. Проверяют биение торца заготовки, в котором будет обрабатываться отверстие, и выверяют заготовки по торцу. Перпендикулярность торца к оси вращения заготовки можно обеспечить подрезкой торца, при этом в центре заготовки можно выполнить углубление для нужного направления сверла и предотвращения его увода и поломки.

Читайте так же:
Промышленный дымогенератор для холодного копчения

Сверла с коническими хвостовиками устанавливают непосредственно в конусное отверстие пиноли задней бабки, а если размеры конусов не совпадают, то используют переходные втулки. Для крепления сверл с цилиндрическими хвостовиками (диаметром до 16 мм) применяют сверлильные кулачковые патроны (рисунок справа, ниже), которые устанавливаются в пиноли задней бабки. Сверло закрепляется кулачками 6, которые могут сводиться и разводиться, перемещаясь в пазах корпуса 2. На концах кулачков выполнены рейки, которые находятся в зацеплении с резьбой на внутренней поверхности кольца 4. От ключа 5, через коническую передачу приводится во вращение втулка 3 с кольцом 4, по резьбе которого кулачки 6 перемещаются вверх или вниз и одновременно в радиальном направлении. Для установки в пиноли задней бабки патроны снабжаются коническими хвостовиками 1. Перед сверлением отверстий заднюю бабку перемещают по станине на такое расстояние от обрабатываемой заготовки, чтобы сверление можно было производить на требуемую глубину при минимальном выдвижении пиноли из корпуса задней бабки. Перед началом сверления обрабатываемая заготовка приводится во вращение. Сверло плавно (без удара) подводят вручную (вращением маховика задней бабки) к торцу заготовки и производят сверление на небольшую глубину (надсверливают). Затем отводят инструмент, останавливают заготовку и проверяют точность расположения отверстия. Для того чтобы сверло не сместилось, предварительно производят центровку заготовки коротким спиральным сверлом большого диаметра или специальным центровочным сверлом с углом при вершине 90 градусов. Благодаря этому в начале сверления поперечная кромка сверла не работает, что уменьшает смещение сверла относительно оси вращения заготовки. Для замены сверла маховик задней бабки поворачивают до тех пор, пока пиноль не займет в корпусе бабки крайнее правое положение, в результате чего сверло выталкивается винтом из пиноли. Затем в пиноль устанавливают нужное сверло.

При сверлении отверстия, глубина которого больше его диаметра, сверло периодически выводят из обрабатываемого отверстия и очищают канавки сверла и отверстие заготовки от накопившейся стружки. Для уменьшения трения инструмента о стенки отверстия сверление производят с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), особенно при обработке стальных и алюминиевых заготовок. Чугунные, латунные и бронзовые заготовки можно сверлить без охлаждения. Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4-1,5 раза. В качестве СОЖ используются раствор эмульсии (для конструкционных сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и алюминиевых сплавов). Если на станке охлаждение не предусмотрено, то в качестве СОЖ используют смесь машинного масла с керосином. Применение СОЖ позволяет снизить осевую и тангенциальную силы резания на 10-35% при сверлении сталей, на 10-18% при сверлении чугуна и цветных сплавов и на 30-40% при сверлении алюминиевых сплавов. При сверлении на проход в момент выхода сверла из заготовки необходимо резко снизить подачу во избежание поломки сверла. Для сохранности инструмента при сверлении следует работать с максимально допустимыми скоростями резания и с минимально допустимыми подачами. Если ось сверла совпадает с осью шпинделя токарного станка, сверло правильно заточено и жестко закреплено, то обработанное отверстие имеет минимальные погрешности. У правильно заточенного сверла работают обе режущие кромки и стружка сходит по двум спиральным канавкам. Размеры отверстия при сверлении получаются больше заданных в следующих случаях: режущие кромки сверла имеют разную длину, хотя и заточены под одинаковыми углами; режущие кромки имеют разную длину и заточены под разными углами; режущие кромки имеют равную длину, но заточены под разными углами. При неправильно и недостаточно заточенном сверле получается косое отверстие с большой шероховатостью поверхности. Кроме того, при работе недостаточно заточенным (тупым) сверлом у выходной части отверстия образуются заусенцы. Неодинаковая длина режущих кромок и несимметричная их заточка, эксцентричное расположение перемычки и различная ширина ленточек вызывают защемление сверла в отверстии, что увеличивает силы трения (по мере углубления сверла в заготовку) и, как следствие, приводит к поломке инструмента. Обрабатываемое отверстие называется глубоким, если его глубина в 5 раз больше его диаметра. При сверлении глубокого отверстия применяют длинное спиральное сверло с обычными геометрическими параметрами, которое периодически выводят из обрабатываемого отверстия для охлаждения и удаления накопившейся в канавках стружки. Для повышения производительности обработки применяют сверла с принудительным отводом стружки, осуществляемым с помощью жидкости (или воздуха), подводимой в зону резания под давлением.

Читайте так же:
Удельное электрическое сопротивление материала

С увеличением глубины сверления ухудшаются условия работы сверла, ухудшается отвод теплоты, повышается трение стружки о стенки канавок инструмента, затрудняется подвод СОЖ к режущим кромкам. Поэтому если глубина сверления больше трех диаметров обрабатываемого отверстия, то скорость резания следует уменьшить. Для сверления отверстий применяют спиральные сверла, которые изготовляют из инструментальных сталей (углеродистой У12А и легированной 9ХС), из быстрорежущих сталей (Р6М5 и др.), а также из твердых сплавов (ВК6М, ВК8М и ВК10М). Для сверл из быстрорежущих сталей скорость резания v=25-35 м/мин, для сверл из инструментальных сталей v=12-18 м/мин, для твердосплавных сверл v=50-70 м/мин. Причем большие значения скорости резания принимаются при увеличении диаметра сверла и уменьшении подачи. При ручной подаче сверла трудно обеспечить ее постоянное (стабильное значение). Для стабилизации подачи используют различные устройства. Для механической подачи сверла его закрепляют в резцедержателе. Сверло 1 с цилиндрическим хвостовиком, рисунок слева — а) с помощью прокладок 2 и 3 устанавливают в резцедержателе так, чтобы ось сверла совпадала с линией центров. Сверло 1 с коническим хвостовиком, рисунок слева — б) устанавливают в державке 2, которую крепят в резцедержателе.

После выверки совпадения оси сверла с линией центров суппорт со сверлом вручную подводят к торцу заготовки и обрабатывают пробное отверстие минимальной глубины, а затем включают механическую подачу суппорта. При сверлении на проход перед выходом сверла из заготовки механическую подачу значительно уменьшают или отключают и заканчивают обработку вручную. При сверлении отверстий диаметром 5-30 мм подача S=0,l-0,3 мм/об для стальных деталей и S=0,2-0,6 мм/об для чугунных деталей. Резание при сверлении имеет ряд особенностей в сравнении с резанием при точении, поскольку спиральное сверло — многолезвийный инструмент, который производит резание пятью режущими кромками (двумя главными, двумя вспомогательными и поперечной). Силы, действующие на сверло в процессе резания, показаны на рисунке справа. На каждую точку A режущей кромки сверла действует сила Р, которая может быть разложена на составляющие силы Рг, Ру и Рг, Действующие по осям X, Y и Z. Силы Ру на режущих кромках направлены навстречу друг другу и при симметричной заточке равны по величине, т. е. их действие на сверло равно нулю. Осевая сила, действующая вдоль сверла, Ро=2Рx+Рп.к+2Рл где Рп.к — сила, действующая на поперечную кромку сверла; Рл — сила трения ленточки сверла о стенки отверстия. Основную работу при сверлении выполняют две режущие кромки, а поперечная кромка (угол резания которой более 90 градусов) под действием осевой силы Ро сминает металл с силой Pп.к»0,5Ро Суммарный момент сил резания Мс=Mz+Mп.к+Мл, где Mz=(0,8-0,9) Mc-момент, создаваемый силой Рz, Мп.к — момент, создаваемый силой Рп.к; Мл — момент, создаваемый силой Рл. При сверлении отверстий по мере износа сверла по задней поверхности осевая сила и крутящий момент увеличиваются; например, при износе задней поверхности сверла на 1 мм указанные параметры возрастают почти на 60-80%. Для повышения эффективности работы спиральными сверлами используют такие способы, как подточка поперечной кромки, изменение угла при вершине, подточка ленточки, двойная заточка, предварительное рассверливание отверстий и др. Стандартные сверла имеют угол при вершине 118 градусов, однако для обработки более твердых материалов (и более глубоких отверстий) рекомендуется применять сверла с углом при вершине 135 градусов. Формы заточки режущей части сверла показаны на рисунке ниже.

а) — нормальная, б) — нормальная с подточкой перемычки, в) — нормальная с подточкой перемычки и ленточки, г) — двойная с подточкой перемычки, д) — двойная с подточкой перемычки и ленточки

Рассверливание позволяет получить более точные отверстия и уменьшить увод сверла от оси детали. При сверлении отверстий большого диаметра (свыше 25-30 мм) усилие подачи может оказаться чрезмерно большим. Поэтому в таких случаях сверление производят в несколько приемов, т. е. отверстие рассверливают. Режимы резания при рассверливании отверстий те же, что и при сверлении. На рисунке слева элементы резания при сверлении -а) и рассверливании — б) отверстия: n — вращение сверла, Sz — подача приходящаяся на одну режущую кромку, a и b — толщина и ширина срезаемого слоя, t — припуск на сторону, D — диаметр основного отверстия, Do — диаметр предварительно просверленного отверстия

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector