Инструмент для обработки отверстий (стр. 1 из 3)
Оглавление:
Инструмент для обработки отверстий.
ГОСТы на сверла.
Элементы спирального сверла.
Элементы режущей части сверла.
Элементы режущей части сверла (продолжение).
Методы улучшения геометрии рабочей части сверла.
Сверла (продолжение).
Зенкеры.
Расчет и конструирование разверток.
Конструктивные и геометрические параметры разверток.
Число и направление зубьев разверток.
Развертки (продолжение).
Геометрия режущей части развертки.
Инструмент для обработки отверстий.
| Наименование | Припуск, [мм] | Точность обработки | Шероховатость, Ra | Особенности |
| Сверло | 0,1...80 | H11...H13 | 10...20 | Не обеспечивает прямолинейности оси |
| Зенкер | 1...5 | H9...H11 | 2,5...10 | Обеспечивает прямолинейность оси |
| Развертка: черновая чистовая | Криволинейности оси не выправляет |
ГОСТы на сверла.
Основные виды спиральных сверл.
| НАИМЕНОВАНИЕ ВИДА СВЕРЛА | № ГОСТ | Диапазон диаметров d, мм | |||
| Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком. Длинная серия. | 886-77 | 1.00-20.00 | |||
| Сверла спиральные удлиненные с коническим хвостовиком. | 2092-77 | 6.00-30.00 | |||
| Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком, Короткая серия. | 4010-77 | 0.50-20.00 | |||
| Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком. Средняя серия. | 10902-77 | 0.25 - 20.00 | |||
| Сверла спиральные с коническим хвостовиком. | 10903-77 | 5.00-80.00 | |||
| Сверла спиральные длинные с коническим хвостовиком | 12121-77 | 6.00-30.00 | |||
| Сверла спиральные с коротким цилиндрическим хвостовиком. Длинная серия. | 12122-77 | 1.00-9.50 | |||
| Сверла спиральные малоразмерные с утолщенным цилиндрическим хвостовиком. | 8034-77 | 0.100-1.500 | |||
| Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком, оснащенные пластинами из твердого сплава. | 22735-77 | 5.00-16.00 | |||
| Сверла спиральные с коническим хвостовиком, оснащенные пластинами из твердого сплава. | 22736-77 | 10.00-30.00 | |||
| Сверла спиральные цельные твердосплавные укороченные. | 17273-71 | 1.50-6.50 | |||
| Сверла спиральные цельные твердосплавные. Короткая серия. | 17274-71 | 1.00-12.00 | |||
| Сверла спиральные цельные твердосплавные, средняя серия. | 17275-71 | 3.00-12.00 | |||
| Сверла спиральные цельные твердосплавные с коническим хвостовиком. | 17276-71 | 6.00- 12.00 | |||
Примечание. Признак «цельные» относится к рабочей части сверла.
На рисунке обозначено:
1 — рабочая часть сверла. Имеет обратную конусность 0,03...0,12 мм/100 мм длины;
2 — шейка сверла — необходима для выхода шлифовального круга. Маркировка на ней: диаметр сверла, материал, длина, завод;
3 — конический хвостовик (конус Морзе) для центрирования сверла и передачи крутящего момента;
4 — лапка — для выбивания сверла, и предотвращения проворачивания при пуске.
5 — режущая часть;
6 — направляющая (калибрующая) часть. Если отверстие с диаметром do сверлиться с допуском To, то dc=do+To+P, где P — разбивка отверстия.
[L] — длина стружечной канавки: [L]=l1+l2+l3+l4+l5+iDl, где:
l1 — величина выхода сверла из отверстия;
l2 — длина отверстия (как правило, (3…5)d);
l3 — длина кондукторной втулки (<1,5d);
l4 — размер для выхода стружки;
l5 — размер для выхода фрезы;
i — число переточек;
Dl — норма стачивания за переточку (смотри рисунок 7-1).
Рисунок 7-1
Длина рабочей части: lp=[L]+(3…13) мм. Положение сварного шва зависит от dсв и метода получения стружечных канавок. При пластической деформации сварной шов делают за пределами канавки (lc=[L]+(2…3) мм), тоже для сверл изготовленных фрезой при dсв<18 мм. Для dсв>18 мм lc=[L]-1,5dсв.
Элементы режущей части сверла.
Рисунок 7-2 Рисунок 7-3
Сверло имеет два винтовых зуба. 1-2, 3-4 — главные режущие кромки сверла; 2-3 — поперечная кромка сверла; 1-5, 4-6 — вспомогательные кромки сверла.
главная задняя поверхность сверла;
передняя поверхность сверла — винтовая поверхность;
направляющая ленточка;
вспомогательная поверхность;
спинка зуба.
Диаметр сердцевины сверла зависит от его диаметра (смотри таблицу).
| Диаметр сверла, d | Диаметр сердцевины |
| до 3 мм | (0,2...0,3) d |
| От 3 до 18 мм | (0,15...0,2) d |
| более 18 мм | (0,125...0,2) d |
hl=0,15…0,3 мм; Если угол g образуется автоматически и его значение определяется винтовой поверхностью канавки, то угол a формируется заточкой и его вынуждены делать переменным по длине режущей кромки. Угол наклона винтовой стружечной канавки w влияет на прочность, жесткость сверла и отвод стружки. С увеличением угла w, увеличивается угол g, при этом облегчается процесс резания и улучшается отвод стружки, повышается жесткость сверла на кручение. Но с величиной w>35° сила резания практически не уменьшается, но происходит ослабление режущего клина (смотри рисунок 7-3).
Значения углов w и 2j при резании некоторых материалов (смотри таблицу).
| Материал | Угол 2j | Угол w |
| Сталь | 116...120° | 25...35° |
| Чугун, бронза, латунь | 90...100° | 10...16° |
| Вязкие материалы (алюминий, медь и т.п.) | 130...140° | 35...45° |
Угол j влияет на составляющую силы резания, длину режущей кромки, и элементы сечения стружки. При увеличении j уменьшается крутящий момент, но увеличивается осевая сила и улучшается отвод стружки. При уменьшении угла j сверло легко проникает в металл, но удлиняется режущая кромка, при этом улучшается отвод тепла и увеличивается прочность уголка.
На перемычку приходится до 60% осевой силы и до 15% крутящего момента. Задний угол на ленточке равен нулю.
Элементы режущей части сверла (продолжение).
Задний угол является величиной переменной и образуется на рабочей части сверла, на главной и поперечной режущих кромках.
Рисунок 8-1 Рисунок 8-2
Задний угол образуется на режущей части сверла, на главной и поперечной режущих кромках. И находится между касательной к задней поверхности в данной точке режущей кромки и касательной к той же точке и траектории ее вращения вокруг оси сверла. Задние углы измеряют в плоскости N-N — нормальной к режущей кромке aN или в плоскости О-О параллельной оси сверла.
Кинематический задний угол akx в некоторой точке главного режущего лезвия x определяется, как угол между винтовой траекторией результирующего движения резания и касательной проведенной в точке x к линии x-x” пересечения задней поверхности сверла с цилиндром радиуса Rx.
Величина угла a имеет свои определенные значения для сверла.
| Диаметр сверла, d мм | Минимальный задний угол, amin |
| 1...15 | 14...11° |
| 15...30 | 12...9° |
В зависимости от вида сверления задний угол может достигать в сердцевине 25 градусов, а на периферии он равен 8...14°.
Задняя поверхность у сверла может выполняться в виде: плоскости, конуса, цилиндра или иметь форму винтовой поверхности.
Одноплоскостная заточка. Задняя поверхность сверла формируется в виде плоскости. Недостаток: поперечная режущая кромка прямолинейна и не обеспечивается центрирование сверла без кондукторной втулки.
Двухплоскостная заточка сверла, то есть задняя поверхность формируется в виде двух плоскостей: главной и дополнительной, линия пересечения которых проходит через ось сверла.
Коническая заточка сверла. Задняя поверхность сверла — конус. При заточке сверло поворачивается относительно оси конуса. s — угол скрещивания оси конуса и оси сверла.
Цилиндрическая заточка сверла. Задняя поверхность сверла — цилиндр. Применяется очень редко.
Винтовая заточка сверла. Задняя поверхность образуется прямой совершающей вращательное движение вокруг оси сверла при одновременном перемещении вдоль оси.
Последние четыре вида заточки обеспечивают независимость значения заднего угла на периферии, а также угла при вершине и угла наклона главной режущей кромки. Наиболее перспективные — винтовая и двухплоскостная заточка, так как они легко поддаются автоматизации.
Методы улучшения геометрии рабочей части сверла.
Для снижения неравномерности нагружения на рабочей части сверла применяют сверла с криволинейной режущей кромкой. В виду сложности заточки криволинейную режущую кромку заменяют ломаной из двух участков.
С углом 2j=120° и дополнительной режущей кромкой на периферии с углом 2j=70...75°.
Рисунок 8-3
Условия резания на поперечной режущей кромке улучшаются ее подточкой, которая в ряде случаев совмещается с подточкой передней поверхности.
Для уменьшения трения при работе сверл кромку ленточки подтачивают, с сохранением фаски 0,1...0,3 мм.
Для облегчения отвода стружки, снижения тепловыделения и повышения стойкости сверла делают стружкоделительные канавки.