14. Стандартизация режущего инструмента.

Стандартизация и метрология распространена во всех промышленно развитых странах. Особенно широко ее возможности используются в России, где стандарты имеют силу закона - они обязательны для всех предприятий и организаций.

Главной задачей метрологии и стандартизации является создание прогрессивной системы нормативно – технической документации (НТД) и ее внедрение и применение при разработке, производстве и эксплуатации продукции, удовлетворяющей потребности народного хозяйства, населения, обороны страны и экспорта.

Стандарт – нормативный документ, содержащий ряд требований к промышленным изделиям, сырью, транспорту, инструменту и т.д. Стандартизация обеспечивает единство применяемых терминов и предельно четкое и однозначное понимание их содержания. С 1984 года введены в действие ГОСТы, предусматривающие ряд терминов и понятий для всех режущих инструментов.

Различают инструмент лезвийный (с заданным числом лезвий установленной формы) и абразивный (рабочая часть которого состоит из абразивных зерен).

По направлению вращения инструмент делят на право, и леворежущий. По форме инструмент делят дисковый (осевая длина меньше его диаметра), цилиндрический (режущие кромки расположены на цилиндрической поверхности), конический (режущие кромки на конической поверхности) и т.д.

В зависимости от конструкции различают цельный (изготовленный из одной заготовки), составной (сварной, клеенный, паянный), сборный (с разъемным соединением частей) и комбинированный.

По методу крепления инструмент делят на насадной (с посадочным отверстием) и хвостовой.

Вопрос 16. Износ и стойкость протяжек.

В общем случае зуб протяжки изнашивается по задней поверхности, по уголкам, по ленточке (у калибрующих зубьев) и по передней поверх­ности. Наиболее характерным и чаще всего лимитирующим износом является износ по задней поверхности h₃ (рис. 347).

Учитывая, что протяжка в основном применяется как чистовой инструмент (исключение составляют наружные протяжки), за кри­терий износа принимаем технологический износ — ухудшение чисто­ты поверхности, искажение геометрии или изменение размеров про­тягиваемых поверхностей.

Максимально допустимый износ по задней поверхности зуба и уголкам стружкоразделительных канавок принимается (при обработке стали и чугуна) в пределах: для цилиндрических протяжек до 0,2 мм, для шлицевых и шпоночных до 0,3 мм.

Средние периоды стойкости для быстрорежущих протяжек из ста­лей Р9, Р 18 рекомендуются следующие: а) для протяжек шпоноч­ных (с шириной паза 10 мм) 120 мин при обработке стали и 180 мин при обработке чугуна; б) для шлицевых протяжек диаметром 32—52 мм 420 при обработке стали и 600 мин при обработке чугуна; в) для цилинд­рических протяжек (диаметром 30 мм) 180 мин при обработке стали и 270 мин при обработке чугуна.

Средние стойкости протяжек выражаются также в суммарной длине протянутых поверхностей в метрах.

Вопрос 17. Режимы резания при сверлении. Виды сверл и их геометрические характеристики.

Скорость резания для различных точек режущей кромки сверла различна: на периферии сверла скорость резания наибольшая, а по мере приближения к оси сверла она уменьшается и в центре равна нулю. В расчет принимается наибольшая скорость резания на пери­ферии: где D - диаметр сверла в мм; п - число оборотов сверла в минуту.

Подача (s мм/об.) — величина перемещения сверла вдоль оси за один его оборот. У сверла две главные режущие кромки; подача, приходящаяся на каждую из них,

Как и при токарной обработке, подачу можно измерять и в мил­лиметрах за 1 мин (минутная подача):

Толщина среза а измеряется в направлении, перпендикулярном к режущей кромке:

Ширина среза b измеряется вдоль режущей кромки и равна ее длине:

Под глубиной резания при сверлении подразумевается расстояние от обработанной поверхности до оси сверла, т. е.

При рассверливании глубина резания ,где D - диаметр сверла в мм;

D₀ - диаметр ранее просверленного отверстия в мм.

Толщина среза при рассверливании определяется так же, как и при сверлении в сплошном материале:

Ширина среза при рассверливании

Машинное время при сверлении и рассверливании

где L - полный путь, проходимый сверлом в направлении подачи, в мм;

I - глубина сверления в мм (глубина отверстия);

Δ - величина перебега (1-2 мм);

п - число оборотов сверла в минуту;

s - подача в мм/об;

у- величина врезания в мм; у =-D/2∙ ctgφ.

Сверло – осевой режущий инструмент для образования отверстий в сплошном материале и увеличения диаметра имею­щегося отверстия. Сверла являются одним из самых расп­ространенных видов инструментов. Сверла изготавливают из легированной стали 9ХС, быстрорежущих сталей Р6М5 и др., и оснащенные твердым сплавом ВК6, ВК8, ВКЮ-М и др.

Спиральные сверла. Спиральные сверла имеют наибольшее распространение и состоят из следующих основных частей: режущей, калибрующей или направляю­щей, хвостовой и соединительной. Главные режущие кромки сверла прямолинейны и наклонены к оси сверла под главным углом в плане φ. Режущая и калибрирующая части сверла состав­ляют ее рабочую часть, на которой образованы две винтовые канавки, создаю­щие два зуба, обеспечивающие процесс резания.

Твердосплавные сверла. Для сверления заготовок из чугуна, цветных металлов, пластмассы, мрамора, гранита и других неметаллических материалов применяют твердосплавные сверла. При сверлении за­готовок из сталей эти сверла редко приме­няют из-за нестабильности работы (по­ломки, выкрашивания и незначительного увеличения производительности при их эксплуатации).

Сверла диаметром от 5 до 30 мм осна­щают пластинами или коронками из твер­дого сплава. Недостатками конструкции

сверл с напайной пластиной из твердого сплава являются ослабление корпуса в месте расположения пластины и расположение места припайки пластины в зоне резания, что может приводить к их отпаиванию в процессе работы.

Перовые сверла имеют более простую конструкцию по сравнению со спиральны­ми. Режущую часть этих сверл выпол­няют в виде пластин из быстрорежущей стали или оснащают с пластинами из твердого сплава. Они обла­дают повышенной жесткостью, и их приме­няют для обработки поковок, ступенчатых и фасонных отверстий и отверстий малых диаметров (меньше 1 -1,5 мм).

Сверла диаметром свыше 10 мм делают сварными или сборной конструкции. Угол при вершине сверла 2φ выбирают так же, как и для спиральных сверл.

Шнековые сверла изго­тавливают диаметром от 3 до 30 мм, их применяют для сверления отверстий дли­ной до 30 диаметров в стальных заго­товках и до 40 диаметров в чугунных. Эти сверла изготавливают из быстроре­жущей стали. Для лучшего отвода струж­ки угол наклона винтовых канавок ω = 60°. Стружечные канавки у шнековых сверл имеют в осевом сечении прямоли­нейный треугольный профиль с закругле­нием во впадине.

Сверла одностороннего резания. Эти сверла делят на сверла с внутренним подводом СОЖ и наружным отводом стружки и на сверла с наружным под­водом СОЖ и внутренним отводом струж­ки. Сверла первого типа изготавливают диаметром от 3 до 30 мм. Сверла делают из быстрорежущей и оснащают пластинами или коронками из твердого сплава. Пластины и коронки припа­ивают.

Головки кольцевого сверления пред­назначены для обработки отверстий диа­метром от 30 мм и выше. Головки диаметром от 30 до 60 мм делают цель­ными из быстрорежущей стали или оснащают напайными пласти­нами из твердого сплава. Головки диамет­ром 70 мм и больше изготавливают со вставными зубьями из быстрорежущей стали или зубьями, оснащенными пла­стинами из твердого сплава.

Сердцевина и поперечная кромка сверла. Размер (диаметр) сердце­вины у спиральных сверл является важнейшим элементом. При недо­статочном диаметре сердцевины сверло будет менее жестким, а следо­вательно, будет выдерживать меньшие крутящие моменты. С другой стороны, при уменьшении сердцевины значительно уменьшается осевое усилие и облегчается процесс сверления, так как уменьшается поперечная кромка.

Ширина пера, b выбирается из соображений прочности сверла, а ширина канавки - из условия достаточного пространства для помещения стружки и отвода ее от режущей кромки во время работы сверла. Обычно принимают ширину пера равной ширине канавки, т. е. при двух перьях равной ¹/₄ окружности сверла. Однако для сверл с большим углом ω ширину канавки следует немного увели­чивать.

Ленточка f - узкая полоска зуба, отшлифованная по диа­метру, принимается обычно в пределах (0,06—0,07) диаметра сверла по ширине и (0,03—0,02) диаметра сверла по высоте. Ленточка - важный элемент; от нее зависит направле­ние сверла и потери на излишнее трение при сверле­нии.

Длина l_o рабочей части сверл приводится в соответствующих стандар­тах. Как общая длина сверла, так и длина рабочей части влияет на жест­кость сверла, поэтому там, где нет необходимости при­менять длинные сверла (на­пример, при центровании), следует применять укорочен­ные сверла, чтобы уменьшить опасность поломки.

Форма хвостовика сверла определяется методом крепления сверла. Мелкие сверла (диаметром до 10-12 мм) изготовляются с цилиндрическим хвостовиком и закреп­ляются в зажимных патронах. Более крупные сверла изготовляются обычно с коническим хвостовиком.