Способы повышения точности обработки отверстий при сверлении
Технологические схемы обработки отверстий отличаются сочетанием взаимных движений инструментов и обрабатываемых изделий. Такими сочетаниями являются следующие:
вращение инструмента при неподвижном изделии – на сверлильных станках;
вращение изделия при неподвижном инструменте – на токарных станках;
одновременное вращение инструмента и изделия – на расточных и специальных станках.
Наиболее высоким требованиям точности обработки отверстий соответствует последняя схема обработки.
Погрешности обработки отверстий во многом зависят от качества заточки инструментов. К таким требованиям качества заточки относятся:
назначение основных параметров режущей части инструментов соответственно обрабатываемости материала изделий и требованиям к качеству обрабатываемых поверхностей;
обеспечение симметрии заточки всех зубьев относительно оси вращения, что может быть обеспечено с помощью специальных приспособлений на заточных станках.
Обработка глубоких отверстий имеет ряд особенностей. В процессе обработки отверстие считают глубоким при отношении его длины к диаметру: L/D5.
Обработка таких отверстий связана с дополнительными трудностями отвода стружки, подвода смазочно-охлаждающей жидкости, пониженной жесткостью корпуса инструмента и связанной с этим тенденцией увеличения крутильных колебаний в системе «инструмент-изделие». Такие трудности увеличены при обработке материалов, имеющих низкую обрабатываемость резанием.
К числу решений повышения эффективности обработки глубоких отверстий изделий из труднообрабатываемых материалов относятся следующие:
применение специальных однокромочных сверл;
использование инструментов с подачей СОЖ через корпус инструмента;
обработка на оборудовании, обеспечивающем заданный автоматизированный цикл «ввод-вывод» инструмента в процессе обработки.
Инструменты для сверления, зенкерования, развертывания и растачивания Назначение и типы инструментов
На сверлильных и расточных станках применяют осевой режущий инструмент, т. е. лезвийный инструмент для обработки с вращательным главным движением резания и движением подач вдоль оси главного движения резания.
На рис. 3.4.1 показаны наиболее часто применяемые осевые инструменты для обработки отверстий в сплошном материале: сверло (рис. 3.4.1, а), зенкер (рис. 3.4.1, б), развертка (рис. 3.4.1, в), метчик (рис. 3.4.1, г).
Рис. 3.4.1. Инструменты для обработки отверстий
Сверла предназначены для сверления отверстий в сплошном материале и рассверливания уже имеющихся отверстий.
Различают следующие типы сверл:
1) спиральные (наиболее распространены);
2) сверла с прямыми канавками (для сверления тонких листов из легких металлов);
3) перовые сверла (для обработки твердых материалов и ступенчатых отверстий);
4) сверла для глубокого сверления с внутренним подводом охлаждающей жидкости;
5) головки для кольцевого сверления (трепанирования, диаметр их более 60 мм);
6) центровочные сверла для получения центровых отверстий.
Наиболее распространенный вид сверла – спиральное сверло (см. рис. 3.4.1, а). Оно имеет две главные режущие кромки (два зуба) и перемычку (поперечную режущую кромку, наличие которой и позволяет при помощи сверл получать отверстия в сплошном материале, что невозможно при помощи других видов осевого инструмента).
Зенкеры предназначены для обработки предварительно просверленных, или полученных другим способом отверстий. Отличие зенкера от сверла в том, что у него отсутствует поперечная режущая кромка и он имеет не 2, а 3 или 4 режущие кромки (зуба). Это обеспечивает получение более высокой производительности и чистоты по сравнению с рассверливанием. По виду обрабатываемых отверстий зенкеры делят на цилиндрические, конические и торцевые.
Для зенкеров и разверток характерны по сравнению со сверлением:
большее число одновременно работающих зубьев z;
меньшие углы в плане 2;
более высокая жесткость корпуса инструментов за счет уменьшения стружкоотводящих канавок.
Развертки предназначены для окончательной обработки отверстий после сверления или зенкерования. Развертки имеют от 6 до 12 главных режущих кромок. Режущая часть развертки включает направляющий конус. Калибрующая часть направляет развертку в отверстии, обеспечивает высокую точность размера и малую шероховатость поверхности. Различают цилиндрические и конические развертки.
Зенкеры и развертки больших диаметров выполняют насадными, т. е. они надеваются на держатель.