2.3.2. Сверла

Особенности процесса резания при сверлении.

Элементы режима резания и срезаемого слоя.

Сверла применяются для получения отверстий в сплошном материале, рассверливания уже имеющихся отвер­стий, сверление конических углублений для центров, сверление под резьбу, высверливание и т.д. В зависимости от конструкции и назначения сверла можно классифицировать следующим образом:

• перовые, используемые в основном для сверления отверстий малого диаметра в неметаллических материалах и глубоких отверстий;

• центровочные специальные ( 2φ=60⁰ и 2φ =120⁰ ) одно и двух сторонние;

• спиральные обычные быстрорежущие и монолитные твёрдосплавные с прессованными или вышлифованными канавками;

• для глубокого сверления ( перовые, ружейные, пушечные, шнековые, эжекторные, кольцевые );

• специальные ( с пластмассовым хвостовиком, спиральные с различными заточками, для сверления и высверливания отверстий в листовых материалах, под нарезания резьбы, под заклепки и т. д.).

Процесс реза­ния при сверлении протекает принципиально так же, как и при точении. Так, например, в зависимости от свойств обрабатываемого материала стружка получается либо сливной, либо надлома; имеет место усадка стружки; при сверлении вязких металлов образуется нарост. Однако, несмотря на указанное сходство процессов точения и сверления, между ними имеют­ся следующие различия:

1. Наличие очень малых передних углов в центральной части сверла и отрицательных у перемычки повышает деформацию срезаемой стружки, увеличивает силы трения, следовательно, и тепловыделение в зоне резания.

2. Наблюдается повышенное трение в процессе сверления из-за отсутствия вспомогательных задних углов на ленточках.

3. Сверло в процессе резания находится в постоянном длительном контакте со стружкой и обработанной поверхностью; ухудшены условия отвода стружки. Вместе с тем выходящая из отверстия стружка затрудняет проникновение СОЖ в зону резания и отвод тепла,

4. Различие скоростей резания для различных точек режущих лезвий в процессе сверления усложняет процесс деформации стружки и ее схода по передней поверхности инструмента.

Главное движение при сверлении осуществляется за счет вращения сверла и реже - детали, а движение подачи - перемещением сверла или детали вдоль оси инструмента (рис. 10.1.).

Рис. 10.1. Элементы срезаемого слоя при сверлении

За скорость резания принимается окружная скорость точки, наиболее удаленной от оси сверла, или скорость, подсчитанная по диаметру сверла:

где D – диаметр сверла, мм; n – число оборотов сверла в минуту, об/мин.

В центре сверла скорость( v ) равна нулю.

Подача - величина перемещения сверла вдоль оси за один его оборот (S₀, мм/об). Так как у сверла два главных режущих лезвия, на каждое из них приходится подача, равная:

В свою очередь минутная подача S_М будет равна:

, мм/мин.

Глубина резания при сверлении определяется диаметром сверла:

,мм,

а при рассверливании отверстия диаметром d:

, мм.

Толщину и ширину среза при сверлении определяют без учета перемычки по формулам:

, мм;

,мм.

Толщина среза измеряется в направлении, перпендикулярном к главному режущему лезвию, а ширина — вдоль него.

Площадь поперечного сечения среза F_z, приходящаяся на одно режущее лезвие, равна

, мм².