Для чего шлифуются ленточки рабочей части сверла

Сверла по металлу

Виды сверл по металлу и их назначение, характеристики спиральных сверл

Прочитав эту статью, вы узнаете:

Фотография №1: сверла по металлу

Расшифровка маркировки сверл

При выборе подходящего сверлильного приспособления, мастеру поможет сориентироваться соответствующая маркировка сверл по металлу. Маркировка сверл содержит информацию о его рабочем диаметре, о марке стали и информацию о производителе.

Сверла по металлу с нанесенной маркировкой

Так, на сверлильных изделиях с диаметром до 2 мм, маркировку не наносят ввиду миниатюрности подобных изделий.

Для сверл, с диаметром от 2-х до 3-х мм, на теле буравчика будет расположена информация о марке стали и о рабочем диаметре.

Буравы с диаметром более 3-х мм проинформируют мастера о данных своего диаметра, буквенное обозначение марки стали, из которой изготовлен буравчик, и логотип предприятия-изготовителя.

Буквенно-цифровое обозначение марки стали содержит в себе следующую информацию:

Особенности маркировки сверл по металлу отечественного производства при помощи буквенного обозначения сообщают следующее:

Для примера стоит ознакомиться со следующими обозначениями, применяющимися для маркировки сверлильных изделий отечественного производства:

Зарубежные изделия имеют отличительную маркировку HSS, которая также содержит в себе информацию о легирующем элементе при помощи дополнительных символов.

Стандарты для разных типов HSS

Маркировка сверл по металлу (российская и зарубежная)

По российскому ГОСТу маркировке подлежат все сверла по металлу диаметром от двух миллиметров. Обозначения содержат информацию о диаметре инструмента и марке стали. На некоторых моделях встречаются клейма производителей. Чтобы узнать маркировку сверла, смотрите на хвостовик инструмента.

Российская маркировка выглядит так.

Изображение №4: правила расшифровки российских маркировок

Зарубежные сверла по металлу, изготовленные из быстрорежущей стали, имеют маркировку HSS. В зависимости от модификаций и особенностей изготовления к ней добавляют различные дополнительные обозначения.

Части и элементы спирального сверла.

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

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.

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.

Виды заточки сверл по металлу

В завершении статьи расскажем о видах заточки сверл по металлу, которую применяют для восстановления затупившихся инструментов и изменения их геометрии.

Изображение №6: виды заточки спиральных сверл

Что такое сверло

Главная / Справочники / Что такое сверло

В зависимости от конструкции и назначения различают спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные, с пластинками из твердых сплавов и другие сверла (рис.1).

Наиболее распространены спиральные сверла. Они имеют две главные режущие кромки, образованные пересечением передних винтовых поверхностей канавок сверла, по которым сходит стружка, с задними поверхностями, обращенными к поверхности резания; поперечную режущую кромку (перемычку), образованную пересечением обеих задних поверхностей, и две вспомогательные режущие кромки, образованные пересечением передних поверхностей с поверхностью ленточки.

представляет собой узкую полоску на его цилиндрической поверхности, расположенную вдоль винтовой канавки и предназначенную для направления сверла при резании.

Угол наклона винтовой канавки

– угол между осью сверла и касательной к винтовой линии по наружному диаметру сверла (20-30°).

Угол наклона поперечной режущей кромки

(перемычки) – острый угол между проекциями поперечной и главной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла (50-55°).

Угол режущей части

(угол при вершине) – угол между главными режущими кромками при вершине сверла (118°).

– угол между касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и нормально в той же точке к поверхности вращения режущей кромки вокруг оси сверла. По длине режущей кромки передний угол изменяется: наибольший у наружной поверхности сверла, где он практически равен углу наклона винтовой канавки, наименьшей у поперечной режущей кромки.

– угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной в той же точке окружности ее вращения вокруг оси сверла. Задний угол сверла величина переменная: 8-14°на периферии сверла и 20-26° — ближе к центру.

Спиральные сверла изготавливают из быстрорежущей стали Р9, Р18 и стали 9ХС.

Хвостовик спирального сверла может быть цилиндрическим и коническим. Цилиндрический хвостовик (у сверл диаметром до 10 мм) служит для крепления сверла в трехкулачковом патроне или другом приспособлении, предназначенном для соединения сверл со шпинделем сверлильного станка. Конический хвостовик закрепляет непосредственно в шпинделе станка или в переходной втулке, если конус сверла не совпадает с конусом шпинделя.

У сверл диаметром 6-15,5 мм хвостовик изготавливается с конусом Морзе №1, у сверл с диаметрами 16-23,5 мм — №2, у сверл диаметрами 23,9-38,9 мм — №3, у сверл диаметрами 39-49,5 мм — №4 и т.д.

Лапка на конце хвостовика препятствует провертыванию сверла в шпинделе. Она служит также для выбивания сверла из шпинделя по окончании работы. Для этого в боковое отверстие шпинделя вставляют клин и ударяют по нему молотком. Клин давит на лапку, и сверло освобождается.

| оглавление | вперёд>

Источник

Изучение конструкции свёрл

Министерство образования Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ СВЁРЛ

к выполнению практических работ по курсу

для студентов специальности 120100

всех форм обучения

Цель работы заключается в изучении основных ти­пов сверл, зенкеров разверток и практическом освоении методики контроля их основных геометрических и конструктивных па­раметров,

1.Изучить основные типы сверл, кон­структивные элементы и геометрические параметры сверл.

2. Освоить контрольно-измерительные приборы.

3. Измерить конструктивные элементы и геометрические пара­метры инструментов.

4. Начертить эскизы изучаемых инструментов.

5. Занести полученные данные в протокол отчета.

Быстрорежущие спиральные сверла

Назначение и типы. Сверло представляет собой режущий ин­струмент для обработки отверстий в сплошном материале либо для рассверливания отверстий при двух одновременно происхо­дящих движениях — вращении детали или сверла вокруг его оси и поступательном движении подачи вдоль оси.

В промышленности применяются следующие основные типы сверл: спиральные, перовые, специальные для глубоких отвер­стий, головки для кольцевого сверления, центровочные.

Наиболее широкое распространение получило спиральное (вин­товое) сверло для сверления отверстий: а) не требующих дополни­тельной обработки; б) под зенкерование или растачивание; в) под развертывание; г) под нарезание резьбы метчиком.

Спиральные сверла позволяют обеспечить обработку отвер­стий квалитетов точности 11-12 с шероховатостью поверхности Rz = 20. 80 мкм. Сверла изготавливаются из быстрорежущих сталей, твердых сплавов и сверхтвердых инструментальных ма­териалов. Основные типы и размеры спиральных сверл стандар­тизованы. В ГОСТ 885-77 приведены рекомендации по выбору диаметров сверл в зависимости от назначения.

Конструктивные элементы. Сверло состоит из рабочей части, шейки и хвостовика (рис. 5.1). Конический или цилиндрический хвостовик служит для закрепления сверла в шпинделе станка, удлинителе или патроне. Для сверл диаметром свыше 6 мм хво­стовик чаще всего имеет коническую форму и заканчивается лап­кой. Лапка предназначена для выбивания сверла из конического отверстия.

Шейка — промежуточная часть между хвостовиком и рабо­чей частью сверла. Она имеет несколько меньший диаметр, чем рабочая часть.

Рабочая часть состоит из режущей и направляющей частей. Условия работы сверла определяются главным образом конструкцией его режущей части. Она имеет два лезвия, которые со­единены между собой сердцевиной, расположенной вдоль оси сверла. Размер сердцевины соответствует диаметру окружности, касательной к поверхности канавок, и может увеличиваться по направлению к хвостовику для большей прочности и жесткости сверла. Главные задние поверхности лезвий образуются при затачивании сверла по конической, винтовой или плоской поверх­ности. Передние поверхности лезвий сверла имеют винтовую форму, по ним стружка транспортируется из зоны резания. Пере­сечения передних поверхностей (винтовых канавок) с главными задними поверхностями образуют главные режущие кромки, ко­торые должны быть расположены симметрично относительно оси сверла. При пересечении двух задних поверхностей на сердце­вине образуется поперечная кромка, или перемычка.

Рис. 1. Конструктивные элементы спирального сверла: 1 — рабочая часть; 2 — режущая часть; 3 — шейка; 4 — хвостовик; 5 — лапка; 6 — зуб; 7 — поперечная кромка; 8 — поводок; 9 — стружечная канавка; 10 — задняя поверхность; 11 — режущая кромка; 12 — ленточка; 13 — кромка ленточки; 14 — передняя поверхность; 15 — спинка зуба; 16 —

Направляющая часть обеспечивает ориентацию сверла в кон­дукторной втулке или обрабатываемом отверстии и служит ре­зервом для образования режущей части при переточках сверла. Направляющая часть сверла для уменьшения трения соприка­сается с отверстием только по шлифованным винтовым ленточ­кам, которые расположены по краю винтовой канавки. Ленточки шлифуются по окружности с очень малой конусностью по направ­лению к хвостовику. Они являются вспомогательными задними поверхностями лезвий сверла. Пересечения передних поверхно­стей (винтовых канавок) со вспомогательными задними поверхно­стями (ленточками) образуют вспомогательные режущие кромки.

Геометрические параметры. Углы в плане сверла, как и для всех инструментов, рассматриваются в основной плоскости. Глав­ным углом в плане φ называется угол между плоскостью реза­ния и рабочей плоскостью. От угла φ зависит ширина и толщина срезаемого слоя, условия теплоотвода, прочность режущей час­ти сверла.

Для упрощения измерения углов на сверлах указывается не φ а 2φ. Величину угла 2φ (рис. 5.2) назначают в зависимости от свойств обрабатываемого материала (табл. 5.1).

Рис..2. Геометрия спирального сверла

В основной плоскости рассматриваются также вспомогатель­ные углы в плане φ1. Чтобы избежать защемления сверла в про­сверленном отверстии, диаметр рабочей части сверла уменьшают по направлению к хвостовику, т. е. выполняют обратную конус­ность в пределах 0,03. 0,15 мм на 100 мм длины сверла.

Вспомогательным углом в плане φ1 называется угол между проекцией вспомогательной режущей кромки (ленточки) на ос­новную плоскость сверла и рабочей плоскостью. Он обеспечива­ется за счет обратного конуса и его величина не превышает 10′. Угол φ1 можно определить по следующей формуле:

где D, D1 — диаметр сверла соответственно в начале и в конце направляющей части; L — длина направляющей части.

Значение угла 2ф при вершине сверла из быстрорежущей стали, град.

Сталь, чугун, твердая бронза

Латунь, мягкая бронза

Алюминий и его сплавы

Нержавеющие и жаропрочные стали, титановые сплавы

Углом наклона винтовой канавки ω называется угол между осью сверла и касательной к винтовой линии ленточки. Винто­вая поверхность канавки сверла состоит из семейства винтовых линий с одинаковым шагом Н различным углом наклона ωx. Развернув на плоскость винтовые линии, которые берут начало в различных точках режущей кромки х (рис. 5.3), можно для указанных точек определить величину угла ω:

где πD, πDx — развертки окружностей, на которых лежат точки режущей кромки.

Для всех винтовых линий канавки шаг одинаковый. Следова­тельно, чем меньше D, на котором расположена точка режущей кромки, тем меньше угол ω. Угол ω выбирают в зависимости от диаметра сверла D, свойств обрабатываемого материала, глуби­ны просверливаемого отверстия и других факторов. Сверла из­готавливаются с углами ω = 15. 60°.

Рис. 3. Углы наклона винтовых линий ω в различных точках режущей кромки х спирального сверла

Наклон винтовой стружечной канавки — это наклон перед­ней поверхности сверла в продольном направлении. Следователь­но, это продольный передний угол сверла, т. е. ω = γпр. Но для ха­рактеристики процесса сверления необходимо знать передний угол в главной секущей плоскости, который определяет условия резания.

Главная секущая плоскость N—N перпендикулярна к главной режущей кромке (см. рис. 5.2).

Главным передним углом γ называется угол между касатель­ной к передней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и нормалью в той же точке к поверхности резания. По­скольку угол наклона винтовой канавки, являющейся передней поверхностью сверла, уменьшается при приближении к оси свер­ла, то и передний угол для разных точек режущей кромки будет переменным. Он тем меньше, чем ближе рассматриваемая точка к оси сверла (см. рис. 5.3). Передний угол γ в плоскости N—N можно найти из упрощенной формулы:

Более точные значения угла γNx в любой точке режущей кром­ки определяются по формуле, полученной [17]:

где (ax — половина диаметра сердцевины, rx — ра­диус окружности, на которой лежит точка х).

Пользуясь формулой Родина, можно определить передние углы в различных точках режущей кромки.

Переменный, резко изменяющийся передний угол является большим недостатком, присущим конструкции спирального свер­ла. Отрицательный передний угол у сердцевины (рис. 5.4) создает тяжелые условия резания поперечной кромкой, что приводит к сильному повышению усилия подачи. По экспериментальным данным, свыше 50 % общего усилия подачи приходится на ра­боту поперечной кромки. Это заставляет изыскивать способы улучшения конструкции режущей части путем специальных заточек.

Главным задним углом сверла α называется угол между ка­сательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режу­щей кромки и плоскостью резания (см. рис. 5.2).

Если сверло только вращается, траекторией каждой точки режущей кромки является окружность. Так как сверло имеет подачу вдоль оси, траекторией каждой точки режущей кромки будет пространственная винтовая линия с шагом, равным подаче на зуб. Действительное значение заднего угла αд будет меньше статического на величину угла η.

Рис. 4. Изменения переднего и заднего углов спирального сверла вдоль главной режущей кромки

Угол η находят из следующей формулы:

Чем ближе точка режущей кромки расположена к оси свер­ла, тем меньше Dx воображаемой цилиндрической поверхности, по которой проходит траектория точки режущей кромки, и тем значительнее уменьшается задний угол сверла в процессе работы (см. рис. 5.4). Уменьшение действительного заднего угла или его отсутствие приводит к увеличению трения и изнашиванию или же делает работу сверла невозможной.

Таким образом, при заточке приходится обеспечивать такое значение заднего угла, которое необходимо для каждой точки режущей кромки, т. е. затачивают заднюю поверхность с пере­менным углом. Наибольшее значение задний угол должен иметь у оси сверла, наименьшее — на периферии. При этом обеспечи­вается примерное равенство углов заострения вдоль режущей кромки сверла. На чертежах задний угол сверла задают для пе­риферийной точки режущей кромки, так как в этой точке его легче измерить.

Вспомогательный задний угол сверла α1 измеряется в плос­кости N1-N1, нормальной к вспомогательной режущей кромке (кромке ленточки). Так как ленточка шлифуется по окружно­сти, вспомогательные задние углы сверла α1 равны нулю (см. рис. 5.2).

Углом наклона главной режущей кромки λ называется угол между режущей кромкой и прямой, проходящей через вершину режущей кромки параллельно основной плоскости (см. рис. 5.2). Если крайняя точка режущей кромки самая низкая, то угол λ считается положительным, если же самая высокая — отрица­тельным.

Углом наклона поперечной кромки ψ называется угол между проекциями поперечной и главной режущих кромок на плоскость,

перпендикулярную к оси сверла. Величина этого угла при пра­вильной заточке сверла равна 50. 55°.

Технологически наиболее простой является заточка сверла по плоскости (рис. 5.5, а). Чтобы гарантировать задний угол между задней поверхностью и поверхностью резания в процес­се сверления, следует обеспечивать угол заточки не менее α = 25. 27°. Однако это создает опасность выкрашивания режу­щих кромок. Данный метод используется при заточке сверл диаметром менее 3 мм. Для его применения на сверлах больше­го диаметра при углах α = 8. 12° необходимо удалять затылоч­ную часть пера сверла.

Рис. 5. Формы задней поверхности сверла

Чтобы на режущей части сверла получить независимые вели­чины заднего угла на периферии, угла при вершине и угла на­клона поперечной кромки, следует использовать заточку свер­ла по двум плоскостям (рис. 5.5,6). Поперечная кромка сверла при такой заточке состоит из двух наклонных прямых с высту­пающей центральной точкой, которая улучшает работу сверла в момент врезания в заготовку и повышает точность сверления. Задний угол для первой плоскости выбирают в зависимости от свойств обрабатываемого материала, а для второй — принимают в пределах 25. 40°. Однако большой наклон второй плоскости

уменьшает жесткость пера сверла, ослабляет режущий клин и ухудшает теплоотвод.

При винтовой заточке (рис. 5.5, в) сверло совершает три фор­мообразующих движения: вращение вокруг своей оси, возвратно-поступательные движения затылования и осциллирования. Дви­жения в данном случае так кинематически взаимосвязаны, что на один оборот сверла приходится по два цикла возвратно-поступа­тельных движений. Таким образом, обеспечивается непрерывное деление и шлифование обоих перьев при каждом обороте сверла. Преимущества винтовой заточки — в универсальности ее приме­нения для различных стержневых инструментов, а также легкой автоматизации. Поперечная кромка имеет выпуклую форму, что улучшает самоцентрирование сверла.

При конической (рис. 5.5, г) или цилиндрической (рис. 5.5, д) заточке сверло покачивается вокруг оси 1—1, скрещивающейся с осью сверла. Задний угол для этих видов заточки возрастает от периферии к центру сверла, причем наиболее интенсивно при заточке по конусу. Это создает более благоприятные условия ре­зания на участках, прилегающих к поперечной кромке сверла.

Для улучшения режущих свойств и выравнивания нагрузки по длине режущих кромок используют сверла с криволинейными режущими кромками, которые могут иметь полностью радиусный профиль либо радиусный профиль, сопряженный с прямолиней­ным. Радиус профиля ρ может приниматься в зависимости от диаметра сверла: ρ = (0,5. 1,2)D. Такие сверла имеют период стойкости в несколько раз больший, чем сверла с обычной заточ­кой. Задняя поверхность каждого лезвия поочередно обрабатыва­ется шлифовальным кругом криволинейного профиля. Необходи­мый профиль наносится на периферию или торец шлифовального круга путем его правки.

Подточки сверл. Поперечную кромку сверла диаметром свы­ше 12 мм подтачивают главным образом для уменьшения ее длины до (0,1. 0,12)D или полного устранения, что значитель­но снижает осевую силу при сверлении, увеличивает период стойкости сверла и точность просверленного отверстия. Наибо­лее целесообразна подточка, при которой с уменьшением длины поперечной кромки изменяется передний угол. Поперечную кромку подтачивают на универсально-заточном станке с ис­пользованием специальных приспособлений.

Существует несколько типов подточки поперечной кромки сверла:

Рис. 6. Типы подточки поперечной кромки сверла

а) канавка на передней поверхности сверла образуется кру­гом радиусной формы, причем канавка касается поперечной кромки только в крайней ее точке (рис. 5.6, а). Длина и геомет­рия поперечной кромки не изменяется. Такая подточка может использоваться для большинства встречающихся на практике условий сверления, так как не требует высокой точности испол­нения;

б) канавка проходит непосредственно через поперечную кром­ку и увеличивает передние углы (рис. 5.6, б)*;

в) применяется более простая форма круга. При этом увели­чиваются передние углы поперечной кромки и срезается затылочная часть зуба (рис. 5.6, в)*;

г) частично срезается поперечная кромка с образованием но­
вой режущей кромки (рис. 5.6, г). Эта подточка широко распро­странена и рекомендуется для сверления отверстий на глубину
не более трех диаметров;

д) применяется в тех случаях, когда необходимо дополнительно притупить или заострить главные кромки (рис. 5.6, д);

е) является дальнейшим развитием предыдущих подточек
и приводит к полному срезанию поперечной кромки с образова­нием γ’ = 3. 5°; α = (0,05. 0,10)D (рис. 5.6, е).

Наряду с подточкой поперечной кромки широко применяется подточка ленточек. Ленточки у сверл как вспомогательные ре­жущие кромки режут обрабатываемый материал, а также направ­ляют сверло по изготовляемому отверстию. При этом задние углы на них равны 0° и излишняя ширина ленточки приводит к уве­личению сил трения, температуры резания, а следовательно, к более интенсивному изнашиванию уголков сверла и самой ленточки. Подточка ленточек применяется при обработке вяз­ких и труднообрабатываемых материалов. Приведем наиболее распространенные варианты подточки ленточек:

а) подточка части ленточки длиной (0,06. 0,1)D с образованием заднего угла αД = 6. 8° и фаски 0,2. 0,4 мм (рис. 5.7, а);

б) подточка ленточки по всей длине с образованием фаски
0,2. 0,4 мм (рис. 5.7, б);

в) ленточка заточена доостра под углом ωД = 5. 6° без оставления фаски (рис. 5.7, в);

Рис. 7. Формы подточки ленточек

Для подточек типа б и в требуется более высокая точность выполнения операции. Эти подточки применяются для сверл глубокого сверления.

г) ленточка снабжена неглубокими канавками, расположен­ными в шахматном порядке поперек ее (обычно используется для конических сверл) (рис. 5.7, г).

Рис. 8. Формы подточки передней поверхности

Подточка передней поверхности (рис. 5.8) в виде лунки или порожка используется для дробления стружки. Лунки могут рас­полагаться вдоль всей длины главной режущей кромки (рис. 5.8, а) или ее части (рис. 5.8, б) на расстоянии f1 = 0,2. 0,3 мм от режу­щей кромки. При этом на лунке обеспечивается передний угол γл = 20°. Порожки затачивают по всей длине режущих кромок под углом γп = 10° (рис. 5.8, в). Размеры лунки и порожка зави­сят от подачи и свойств обрабатываемого материала. Ломанию стружки может способствовать упрочняющая фаска вдоль глав­ных режущих кромок под углом γф = 0°.

Сверла, оснащенные твердым сплавом

Для повышения скорости резания сверла оснащают тверды­ми сплавами. Монолитные твердосплавные сверла и сверла с твердосплавной рабочей частью по конструктивным пара­метрам похожи на спиральные быстрорежущие сверла. Однако все твердосплавные сверла имеют по сравнению с быстрорежу­щими сверлами ряд особенностей:

1) уменьшена на 30. 40 % длина рабочей части lр; она опре­деляется из зависимости lр = L0 + 2D, где L0 — глубина сверле­ния; D — диаметр сверла;

2) увеличен диаметр сердцевины dc до 0,3D (у быстрорежу­щих сверл обычно dc = 0,2D);

3) уменьшен угол наклона винтовых канавок ω у сверл с на­паянными пластинами: на пластине он равен 6°, а на корпусе ωк = 15. 20° (рис. 5.9, а);

Рис. 9. Сверла с твердосплавной рабочей частью: а — с напаянной пластиной; б, в — монолитные; г — монолитные с тремя стружечными канавками; Dп — минимальный диаметр твердосплавной пла­стины; Dц — диаметр цилиндрической части корпуса

4) увеличена обратная конусность по корпусу до 0,15 мм на 100 мм длины и на пластине — 0,5 мм на 100 мм длины (для сверл из быстрорежущей стали обратная конусность несколько ниже — см. § 5.1).

В последнее время получили распространение трехперые мо­нолитные спиральные сверла из твердого сплава (рис. 5.9, г). Они имеют значительно большую жесткость, чем сверла тради­ционных конструкций, и обеспечивают хорошее врезание сверла в заготовку благодаря ликвидации поперечной режущей кромки. Наличие внутри перьев сверла каналов для подвода СОЖ сущест­венно улучшает условия резания. Такие сверла используются для обработки отверстий со скоростями резания свыше 100 м/мин.

Все большее распространение получают сверла диаметром свыше 12 мм с многогранными неперетачиваемыми твердо­сплавными пластинами (рис. 5.10). Конструкция сверла пред­ставляет собой корпус 1 с двумя прямыми или винтовыми стру­жечными канавками, на переднем торце которого закреплены твердосплавные пластины 2 различной формы. Одна из пластин располагается у оси сверла, вторая — на периферии. Сверла диаметром 20. 60 мм оснащаются двумя неперетачиваемыми твердосплавными пластинами, а большего диаметра — четырь­мя, устанавливаемыми непосредственно в корпусе сверла или в сменных кассетах. Для подачи СОЖ в зону резания в корпусе сверла предусмотрены специальные отверстия.

Снимаемый припуск делится по ширине между взаимно пе­рекрывающимися пластинами, которые располагаются в корпусе таким образом, что радиальная нагрузка с обеих сторон от оси сверла сбалансирована и отпадает необходимость в предваритель­но засверленном отверстии или кондукторной втулке в момент

Рис. 10. Сверла с неперетачиваемыми твердосплавными пластинами

Обладая высокой жесткостью и надежной сис­темой подачи СОЖ в зону резания, эти сверла позволяют вести обработку с повышенными подачами и скоростями по сравне­нию со спиральными сверлами из быстрорежущей стали.

Перовые сверла применяются при обработке твердых мате­риалов, а также ступенчатых и фасонных отверстий. Они могут быть цельными, сварными и составными. Рабочая часть перо­вого сверла может быть получена ковкой или фрезерованием круглого или квадратного стержня. В составных перовых свер­лах она выполняется в виде пластины и вставляется в паз дер­жавки.

Перовые сверла имеют ряд недостатков:

• большие отрицательные передние углы (рис. 5.11, а);

• плохое направление в отверстии, затруднительные условия отвода стружки;

• допускают малое число переточек.

Для получения положительных передних углов и улучшения процесса резания передняя поверхность таких сверл снабжается лункой (рис. 5.11, б, в), но это приводит к снижению прочности режущей части. Для облегчения процесса резания у сверл боль­ших диаметров на режущих кромках делают стружкоразделительные канавки шириной 2. 3 мм, которые должны распола­гаться несимметрично относительно оси сверла. Расстояние меж­ду канавками 8мм.

Угол при вершине 2φ выбирается в зависимости от свойств обрабатываемого материала (см. табл. 5.1). Для уменьшения трения калибрующая часть выполняется с углом φ1 = 5. 8°. Зад­ний угол α выбирается в пределах 10. 20°: большие значения принимают для вязких и мягких материалов, меньшие — для хрупких и твердых.

Сверла для глубокого сверления

Отверстия, глубина которых превышает диаметр в 5 раз и бо­лее, принято называть глубокими. Обработка таких отверстий производится сверлами для сплошного (D ≤ 80 мм) и кольцевого (D > 80 мм) сверления. При сверлении глубоких отверстий зна­чительно ухудшается подвод охлаждающей жидкости к режу­щим кромкам, затрудняется отвод теплоты и стружки из зоны резания, уменьшается жесткость инструмента, поэтому такие сверла имеют ряд особенностей.

Для лучшего удаления стружки из зоны резания применяют спиральные сверла с отверстиями для подвода СОЖ (рис. 5.12).

Рис. 12. Сверла спиральные с канавками в теле сверла (а) и с трубками, впаянными в спинки (б)

Для получения мелкой стружки, легко удаляемой из отверстия потоком СОЖ, на передних поверхностях сверла вдоль винтовых канавок или на задних поверхностях зубьев в шахматном поряд­ке делают стружкоразделительные канавки. Сверла с отверстия­ми имеют стойкость в 5. 8 раз большую, чем стандартные спи­ральные сверла.

При сверлении глубоких отверстий небольших диаметров (3. 30 мм) и невысокой точности хорошо зарекомендовали себя шнековые сверла (рис. 5.13). Они отличаются увеличенным диа­метром сердцевины по всей длине (до 0,5 диаметра сверла) и уг­лом ω = 45. 60°. Стружечные канавки шнековых сверл имеют в осевом сечении треугольный профиль с закруглением во впа­дине. В конструкции сверл выделяют режущую и транспорти­рующую части. Первая часть отделяет и формирует стружку, вторая — отводит ее из зоны резания.

Рис. 13. Шнековое сверло

Режущая часть сверла имеет специальную заточку, задние поверхности затачиваются по плоскости. Для дробления стружки на передней поверхности затачивается порожек трапециевидной формы Это позволяет получать оптимальные геометрические параметры исходя из фи­зико-механических свойств обрабатываемого материала и усло­вий обработки независимо от угла наклона винтовой канавки ω.

Значения угла 2φ назначают в зависимости от свойств обрабатываемого материала (табл. 5.2).

Таблица 5.2 Значение угла при вершине 2φ шнекового сверла, град.

Источник