17. Спиральные сверла: геометрические и конструктивные особенности. Материал рабочей и державочной частей.

Спиральное – основной представитель группы сверлильных инструментов – получило наибольшее распространение.

Применяется для сверления отверстий:

• не требующих дополнительной обработки,

• под зенкерование,

• под развертывание,

• под нарезание резьбы метчиком.

Спиральные сверла классифицируются в зависимости:

1. от конструкции хвостовика:

2. от длины рабочей части:

3. от количества режущих кромок – одна, две и более.

d – номинальный диаметр сверла (рис. 86);

• L – общая длина;

• l_р – длина рабочей части;

• d_c – диаметр сердцевины;

• l_х – длина хвостовика;

• φ (2φ) – угол режущей части;

• ω – угол наклона винтовой канавки;

• α и γ – углы режущей кромки (главный задний и передний);

• ψ – угол наклона поперечной режущей кромки;

• f – ширина ленточки.

17. Зенкеры: классификация, область применения, геометрические и конструктивные особенности.

Получили распространение в массовом и крупносерийном производстве.

Предназначаются для:

1. Увеличения диаметров цилиндрических отверстий, полученных после сверления, отливки или штамповки.

2. Цилиндрических углублений (для головки винтов, шейки винтов и др.).

3. Конических углублений (для центровых отверстий под головки винтов, гнезд под клапаны и др.).

4. Для обработки фасонных и торцевых поверхностей.

Применяется для окончательной обработки отверстий или для предварительной (промежуточной) перед развертыванием.

Обеспечивают получение поверхностей 8 … 11 квалитетов точности, а в отдельных случаях и точнее, и шероховатости с параметром от R_a = 5 мкм до R_a = 0,63 мкм.

Классификация зенкеров:

1. По методу крепления:

   • хвостовые;

   • насадные.

2. По виду обрабатываемого отверстия:

• для обработки цилиндрических отверстий;

• для обработки конических отверстий;

• фасонные.

3. По конструкции:

• цельные;

• сварные;

• сборочные (со вставными зубьями).

4. По способу регулирования:

• регулируемые;

• нерегулируемые.

5. По характеру обработки:

• предварительные (зенкер №1);

• окончательные (зенкер №2).

Основные геометрические и конструктивные элементы хвостового зенкера

1. Диаметр зенкера d.

2. Число канавок (зубьев) и их профиль.

3. Геометрия режущей части:

• длина режущей части l₁;

• главный угол в плане φ;

• дополнительный угол в плане φ₁;

• задний угол α;

• дополнительный задний угол α₁;

• передний угол γ;

• ширина фаски (ленточки) f₁;

• угол наклона главной режущей кромки λ.

4. Геометрия калибрующей части:

• угол наклона канавок ω;

• геометрия ленточек;

• обратная конусность.

5. Длина рабочей части l.

6. Размеры шейки (для хвостового зенкера).

7. Форма и геометрия зажимной части.

Рабочая часть зенкера состоит из режущей и калибрующей частей.

Режущая (заборная) часть наклонена к оси под углом в плане φ , и выполняет основную работу.

Калибрующая часть служит для направления инструмента при работе, для калибрования отверстия и сохранения размера инструмента после его переточки.

Материал режущей части зенкеров:

Быстрорежущие: Р18; Р18Ф2К5; 9ХС.

Твердый сплав: Т15К6; Т30К4; ВК2; ВК6; ВК6М; ВК8; Т14К8.

Конструктивные особенности спирального сверла таковы, что для различных точек режущей кромки передние углы γ и задние углы α имеют различную величину.

В каждой точке кромки передний угол является величиной переменной и может быть определен (без учета ширины перемычки) как:

,

Наибольшее значение γ – на периферии сверла, где в плоскости, параллельной оси сверла, γ равен ω (углу наклона винтовой канавки).

Наименьшее – у вершины сверла. На поперечной кромке имеет отрицательное значение.

Задний угол α – угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной в той же точке к окружности ее вращения вдоль оси сверла.

Действительное значение заднего угла во время работы иное по отношению к тому углу, который получен при заточке и замерен в статическом состоянии.

Это объясняется тем, что во время работы сверло не только вращается, но и перемещается вдоль оси. Траекторией движения точки будет являться не окружность (как это принимается при измерении угла), а некоторая винтовая линия, шаг которой равен подаче сверла S мм/об.

Материал режущей части: твердый сплав марок ВК6, ВК8, ВК10М, ВК15М, Т5К12В.

стальной корпус (9ХС, 40Х, 45Х)

Углы режущей части α и γ. Если рассечь режущую кромку плоскостью А-А (главной секущей), перпендикулярной к главной режущей кромке, то в сечении режущая часть образует клин, подобный режущему клину у резца. Чтобы сверло нормально работало, нужно этому клину придать передний γ и задний α углы.

Передние углы γ измеряются в плоскости Б-Б, перпендикулярной режущей кромке

Задние углы α измеряются в плоскости А-А, направление которой совпадает с направлением подачи.

Передний угол у сверл обеспечивается благодаря винтовой форме его канавок: угол наклона ω этих канавок к оси сверла как раз и определяет величину переднего угла γ по периферии сверла.

Задний угол придается заборному конусу сверла при заточке по задней поверхности.

Конструктивные особенности сверла таковы, что для различных точек режущей кромки передние углы γ и задние углы α имеют различную величину.

Материал режущей части – вне конкуренции по влиянию на производительность (из-за режущей способности). Форма и размеры пластин установлены соответствующими ГОСТами, которые учитывают простоту и универсальность формы, минимальное количество типоразмеров, технологичность пластин, минимальный вес и тому подобное.

Расположение пластины в державке должно быть таким, чтобы опорная плоскость располагалась параллельно направлению перемещения вершины резца при переточках (рис. 61, а). Тогда угол врезания пластины θ может быть определен как (рис. 61, б):

,

Стружкообразование и стружколомание приобретает особое значение при скоростном точении резцами, оснащенными пластинами твердых сплавов, особенно при сливной стружке.

Нагретая стружка с острыми краями теряет способность к завиванию и сходит в виде прямой линии. Такая стружка, навертываясь на обрабатываемую деталь или резцедержатель, не только препятствует работе, но и представляет большую опасность для обслуживающего персонала. Она мало пригодна для отвода и транспортировки.

Стружка может быть признана транспортабельной, когда она представляет собой:

• отдельные кусочки или сегменты,

• кольца или полукольца,

• завитки в виде спиральной пружины,

• сплошная спиральная пружина и так далее.

Способы ломания стружки

1. Определенная геометрия режущей части инструмента;

2. Уступы на передней поверхности;

3. Лунка на передней поверхности;

4. Накладные стружколоматели;

5. Стружколоматели, установленные вне инструмента;

6. Специальные стружколоматели.