Pereosnastka.ru

Сверление отверстий. Отверстия, отсутствующие в заготовках деталей, образуются на токарных станках сверлением. Наиболее употребительный режущий инструмент для образования отверстий в сплошном материале — спиральное сверло.

Спиральные сверла. По всей длине рабочей части сверла делаются две винтовые канавки. Материал, оставшийся между канавками, называется сердцевиной сверла.

Передние поверхности винтовых канавок, пересекаясь с затылочными поверхностями сверла, образуют его режущие кромки. Передняя поверхность канавки сверла, поднимаясь вверх, как бы отходит назад, вследствие чего образуется передний угол 7. Величина этого угла непостоянная, так как передняя поверхность отходит назад больше в точках режущих кромок, расположенных вблизи от боковой поверхности сверла, и меньше в точках, близких к его оси. У стандартных сверл диаметром 10 мм и больше этот угол у боковой поверхности сверла равен 30°, а у оси сверла уменьшается до 1—4°. Задний угол а у боковой поверхности сверла делается равным 8—14° с постепенным увеличением до 20—26° вблизи от оси сверла. Большие из указанных значений а относятся к малым, а меньшие — к большим диаметрам сверл.

Угол А между режущими кромками сверла называется углом при вершине. Величина этого угла у сверл, используемых при обработке стали, принимается 116—118°, при обработке чугуна и твердой бронзы 90—100°, латуни, дуралюмина и силумина 140°. Если сверло предназначается для обработки различных материалов, угол при вершине его делается равным 116—118°.

Поперечная кромка спирального сверла не режет, а скоблит материал. Чем больше диаметр сверла, тем длиннее эта кромка и, как следствие, тем хуже условия работы сверла. Ввиду этого у сверл больших диаметров длину поперечной кромки несколько уменьшают, делая с двух сторон подточки вдоль сердцевины сверла. Угол подъема поперечной кромки сверла при правильной его заточке должен быть около 55°.

Режущие кромки сверла должны быть прямолинейными, одинаковой длины и должны быть расположены под равными углами к оси сверла. При невыполнении этих условий сверло во время работы уводит в сторону, а высверливаемое им отверстие получается больше диаметра сверла.

Для уменьшения трения сверла о боковые стенки высверливаемого отверстия часть материала наружной поверхности рабочей части сверла снимается так, чтобы получились ленточки.

С этой же целью диаметр у вершины сверла делается несколько большим, чем у хвостовика. Это уменьшение диаметра сверла незначительно (всего 0,04—0,10 мм на каждые 100 мм длины сверла) и осуществляется за счет толщины ленточки; поэтому уменьшение диаметра отверстия, получающееся по мере износа рабочей части сверла, практического значения не имеет.

Хвостовик служит для закрепления спирального сверла и может быть коническим или цилиндрическим.

Спиральные сверла изготовляются из инструментальной углеродистой стали марки У12А и из быстрорежущей марки Р9. Применяются также сверла, оснащенные пластинками из металлокерамических сплавов.

Заточка сверл. Заточка спиральных сверл на хорошо организованных заводах производится на специальных станках, обслуживаемых рабочими-заточниками. Если же заточку сверла производит сам токарь, он должен очень тщательно следить за тем, чтобы выполнялись указанные выше требования, предъявляемые к режущим кромкам сверла, углам наклона режущей и подъема поперечной кромок. Правильность заточки спиральных сверл проверяется посредством шаблона. Проверка прямолинейности режущих кромок равномерности длины их и углов, которые они образуют с осью сверла, показана на рис. 2, б. Проверка положения поперечной кромки сверла изображена на рис. 2, в, а угла заострения его — на рис. 2, г.

Закрепление сверл на станке. Сверло с коническим хвостовиком вставляется в гнездо пиноли задней бабки. Если конус хвостовика сверла меньше конуса гнезда в пиноли, то пользуются переходными втулками. Сверло в этом случае вставляется во втулку, а втулка — в гнездо пиноли. Когда конус хвостовика сверла значительно меньше конуса гнезда пиноли, применяют несколько втулок одновременно, вставляя их одна в другую.

Сверла с цилиндрическим хвостовиком закрепляется в сверлильном патроне, вставляемом в гнездо пиноли задней бабки. Один из таких патронов изображен на рис. 3, б. Он имеет три кулачка, между которыми вставляется закрепляемое сверло. При вращении накатанной втулки все кулачки с одинаковой скоростью сближаются и закрепляют сверло достаточно прочно, одновременно с этим устанавливая его точно в центр. Конический хвостовик вставляется в гнездо пиноли задней бабки и удерживается в нем трением.

Сверло с цилиндрическим хвостовиком при отсутствии патрона необходимых размеров устанавливается на станке так, как показано на рис. 4. Сверло своей вершиной упирается в обрабатываемую деталь, а противоположный его конец поддерживается центром задней бабки. Чтобы сверло не вращалось, на него надевают хомутик, опирающийся на суппорт станка.

Углубление сверла в высверливаемое отверстие осуществляется вращением маховичка пиноли задней бабки.

Приемы сверления отверстий. Перед сверлением отверстия следует зацентровать его коротким спиральным сверлом большого диаметра или специальным центровочным сверлом. Угол при вершине этого сверла должен быть равен 90°.

При этом условии в начале сверления отверстия поперечная кромка сверла не работает, что способствует меньшему уводу сверла от правильного положения.

Если зацентрования сделать почему-либо нельзя, поступают так. Вершину сверла того диаметра, какой должно иметь высверливаемое отверстие, приближают к вращающейся детали почти вплотную. Затем подводят возможно ближе к вершине сверла резец (любой), закрепленный в резцедержателе так, чтобы головка резца была обращена в сторону токаря, и только после этого начинают углублять сверло в деталь. Этим приемом удается в некоторой степени предупредить смещение сверла в начале работы. Как только сверло немного углубится, поддерживающий его резец нужно отвести в сторону.

Если глубина высверливаемого отверстия больше его диаметра, то время от времени следует выводить сверло из отверстия и удалять стружку как из отверстия, так и из канавок сверла. Очистка отверстия в стальных деталях производится промыванием его охлаждающей жидкостью посредством шприца, а в чугунных — продуванием воздухом при помощи того же шприца.

Необходимо быть особенно осторожным, когда глубина высверливаемого отверстия больше длины рабочей части сверла. В самом деле, если вся винтовая канавка сверла окажется в отверстии, то стружка, образующаяся при сверлении, не будет иметь выхода, заполнит канавки, и сверло сломается. При необходимости остановить станок в то время, когда сверло находится в высверливаемом отверстии, следует сначала вывести сверло из отверстия, и только после этого остановить станок.

Режимы резания при сверлении. Подача при сверлении отверстий на токарных станках осуществляется обычно вручную и должна быть возможно равномернее.

При сквозном сверлении в тот момент, когда поперечная кромка сверла выходит из металла, сила, необходимая для осуществления подачи, резко уменьшается. Поэтому при том же давлении на рукоятку маховичка задней бабки, при котором производилось сверление, подача сверла увеличивается, вследствие чего сверло часто ломается. Во избежание поломки подача сверла перед его выходом из металла должна быть возможно меньшей.

Для общего представления о величинах подач можно считать, что при сверлении с автоматической подачей в стальных деталях отверстий диаметром 5—30 мм подача принимается в пределах 0,1—0,3 мм/об, а при чугунных деталях — в пределах 0,2— 0,7 мм/об. Скорость резания при работе сверлом из быстрорежущей стали марки Р9 должна быть около 30 м/мин, если материал обрабатываемой детали — конструкционная сталь средней твердости, и около 35 м/мин, если деталь из чугуна средней твердости.

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. В качестве охлаждающей жидкости при сверлении отверстий в стальных деталях применяется эмульсия. Сверление отверстий в чугуне производится без охлаждения.

Точность, достигаемая при сверлении. Диаметр просверливаемого отверстия 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. Опыт показывает, что сверлением отверстий диаметром до 10 мм достигается 4-й, а при больших диаметрах — 5-й класс точности. При тщательной работе (правильной заточке сверла и его установке на станке) 4-й класс точности может быть достигнут при сверлении отверстий диаметром до 30 мм.

Рассверливание отверстий. При сверлении отверстий большого диаметра сила подачи может ‘оказаться чрезмерно большой и осуществление ее будет утомительно для рабочего. Иногда при работе такими сверлами мощность станка может быть недостаточной. В таких случаях образование отверстия 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 сила, необходимая для осуществления подачи, и, что очень важно, уменьшается увод сверла в сторону от оси обрабатываемого отверстия.

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

Подачи при рассверливании можно брать немного большими указанных выше для сверления, а скорости резания примерно такие же, как при сверлении.

Зенкерование. Более производительным по сравнению со спиральным сверлом инструментом для увеличения диаметра просверленных отверстий, а также для обработки отверстий, полученных отливкой или штамповкой, является зенкер цельный или насадной.

Цельные зенкеры используются для обработки отверстий диаметром не больше 32 мм. По внешнему виду они несколько похожи на спиральные сверла, но имеют три винтовые канавки и, следовательно, три режущие кромки, что увеличивает их производительность.

Насадные зенкеры применяются для обработки отверстий, диаметр которых больше 32 мм (до 100 мм). Такие зенкеры имеют четыре винтовые канавки и, следовательно, четыре режущие кромки. Они не имеют хвостовика и крепятся в пиноли задней бабки станка при помощи оправки, на которую они насаживаются.

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

Угол при вершине цельных и насадных зенкеров делается равным 120°.

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 и прямолинейность последней по этим же причинам обеспечиваются лучше, чем при работе сверла.

Для уменьшения увода зенкера, в особенности при обработке отлитых или прошитых отверстий, следует перед зенкерованием растачивать их резцом до диаметра зенкера и на глубину, примерно равную половине его длины.

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; 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 отделки отверстий (после растачивания). Получаемая при этом точность диаметра отверстия соответствует 4-му классу.

Читать далее:

Растачивание отверстий

• Основные направления модернизации токарных станков
• Применение группового метода обработки деталей
• Рационализация технологического процесса
• Уменьшение времени на управление станком
• Уменьшение времени на измерение детали