20. Крепление лопаточного сверла в стебле. Назначение понижения режущей кромки у оси. Деление стружки.

Крепление лопаточного сверла. Лопаточное сверло крепится в стебле своей хвостовой частью, имеющей резьбу 2 и две центри­рующие шейки 1 и 3 (фиг. 9).

Центрирующие шейки 1 и 3 определяют положение оси сверла по отношению к оси стебля 4. Для обеспечения соосности, т. е. совпадения осей сверла и стебля, шейки 1 и 3 на корпусе сверла и сопрягаемые с ними выточки в стебле изготовляются с точностью, обеспечивающей посадку А/Д — для шейки 1 и А₃/Х₃ — для шейки 3.

Резьба 2 нарезается двух или трехзаходной, чтобы исключить затягивание сверла в процессе работы и уменьшить усилие, необ­ходимое для вывинчивания сверла из стебля при смене его для переточек. Профиль резьбы берется трапецеидальный или прямо­угольный.

Диаметр отверстия d₁ в хвостовой части сверла выбирается на I—2 мм меньше диаметра отверстия d₂ в стебле.

Это делается с целью исключить возможность образования уступов (порогов) на пути перемещения стружки и облегчить вымывание стружки.

Первые лопаточные сверла изготовлялись с одной направляю­щей шейкой / и резьбой 3. Но сверла с такой конструкцией хво­стовой части оказались в процессе эксплуатации недостаточно прочными и часто ломались в сечении 00. Увеличить толщину стенок в сечении 00 не представлялось возможным, так как это было связано с уменьшением диаметра d₁ что затруднило бы отвод стружки. С введением второй направляющей шейки 3 поломки сверл в сечении 00 прекратились.

Такая конструкция хвостовой части сверла применяется и в настоящее время.

Стружкоделители. При сверлении глубоких отверстий удале­ние стружки часто связано с большими трудностями, ввиду не­больших размеров каналов для ее транспортировки. Чем мельче стружка, тем легче она удаляется. Поэтому при проектировании лопаточных сверл режущим кромкам придается такое очертание, которое обеспечивает деление стружки по ширине, т. е. получение мелкой стружки.

В современных лопаточных сверлах режущая кромка N изго­товляется в виде отдельных ступеней (см. фиг. 8). Для сверл диаметром меньше 40 мм берется одна ступень, а для сверл диа­метром больше 40 мм берутся две ступени. Ступени изготовляются одинаковой ширины. Ширина ступеней берется в пределах 3— 8 мм в зависимости от диаметра сверла. Выбор ширины ступени меньше 3 мм считается нецелесообразным, так как это ведет к уменьшению прочности режущей кромки.

Высота ступени h_c (фиг. 8) берется в пределах 0,5—1,5 мм соответственно для сверл с диаметром 20—80 мм. Угол поднутре­ния а_н ступени берется равным 3°. Поднутрением ступени обеспе­чиваются нормальные условия стружкообразования и деление стружки по ширине даже при наличии некоторого притупления края ступени

21. Трубчато-лопаточное сверло.

На фиг. 15,а показана конструкция трубчато-лопаточного сверла, применяемого при сверлении глубоких отверстий диамет­ром 6—20 мм. Сверло состоит из головки / и стебля 2, сваренных встык (на некоторых заводах головку называют колоском, а сте­бель— цевкой). Головка изготовляется из быстрорежущей стали, а стебель — из стали 50. На наружной поверхности стебля и го­ловки имеется желоб, по которому удаляется жидкость со струж­кой. К режущим кромкам жидкость подводится через отверстие в стебле и головке сверла. Угол между стенками желоба прини­мается равным 120°, так как проведенными исследованиями было установлено, что при этом угле обеспечиваются наилучшие усло­вия вымывания стружки, достаточная жесткость сверла и про­стота изготовления.

На фиг. 15, б и 15, в показаны конструкция трубчато-лопаточ­ного сверла, применяемого для скоростного сверления глубоких отверстий диаметром б—20 мм, и схема контроля величины понижения передней грани сверла (фиг. 15, г). Для изготовления режу­щей части сверла применяются пластинки твердого сплава Т5К10 или Т15К6, а для направляющих шпонок — пластинки ВК8.

В последнее время трубчато-лопаточные сверла стали широко применять в авто- и тракторостроении для получения глубоких особо точных отверстий диаметром 5—20 мм (детали топливной ап­паратуры, клапаны двигателей внутреннего сгорания и т. д.), вза­мен ранее применявшихся спиральных сверл. Это объясняется тем, что трудоемкость доводочных операций зависит от качества и гео­метрической формы отверстия, полученного после сверления. Известно, что при сверлении отверстий диаметром d₀ = 6- 20 мм и с отношением L : d₀ = 3—10 спиральными сверлами получаются значительные погрешности геометрической формы обрабатываемого отверстия — непрямолинейность оси отверстия, конусность и овальность отверстия, увод оси отверстия и большая шероховатость поверхности отверстия . Это является следствием того, что у спиральных сверл из-за неизбежных погреш­ностей при их заточке имеет место неравенство сил резания на главных режущих кромках, что приводит к разбиванию отверстия и уводу оси отверстия относительно наружной поверхности. Нали­чие перемычки в центре спирального сверла, которая работает в зоне скоростей близких к нулю, увеличивает увод оси отверстия. Затруднения с подводом в больших количествах смазочно-охлаж­дающей жидкости и плохой отвод стружки способствуют ухудше­нию качества поверхности отверстия. Применение трубчато-лопаточных сверл для сверления указан­ных выше

отверстий дает значительное повышение качества гео­метрической формы и точности отверстия. Получение более высо­кой точности, правильности геометрической формы и качества по­верхности отверстия объясняется следующими преимуществами в конструкции трубчато-лопаточных сверл: 1) наличием направ­ляющих шпонок, рационально расположенных на корпусе сверла; 2) односторонним резанием, обеспечивающим хорошее направле­ние сверла самим просверленным отверстием и, следовательно, малый увод оси; 3) возможностью подвода в больших количествах и под большим давлением смазочно-охлаждающей жидкости, что обеспечивает хорошее удаление стружки из зоны резания, охлаж­дение режущих кромок и повышение качества поверхности отвер­стия.

При сверлении отверстий трубчато-лопаточными сверлами может быть получена чистота поверхности, соответствующая V6-V7, а точность отверстия 0,03—0,05 мм.

На фиг. 16, а показана схема монтажа приспособления и насоса 1 с баком 2 для жидкости на токарном станке 1К62 для сверления отверстия 0 7 мм в клапане. Клапан крепится в цанговом пат­роне 3 (фиг. 16, б), а стебель 4 в оправке 6 при помощи гайки 5. Для крепления в оправке сверла на конец стебля надевается втулка 9, которая приваривается к стеблю. Оправка 6 своим кони­ческим хвостиком вставляется в приспособление 8> закрепляемое на суппорте станка, Для обеспечения направления сверла в начале сверления при­меняется съемный кондуктор 12, состоящий из откидной планки 10 и кондукторной втулки 11. Смазочно-охлаждающая жидкость — сульфофрезол —подается под давлением до 30 кГ/см² к режущим кромкам сверла через штуцер 7 и внутреннюю полость стебля.

При скоростном сверлении глубоких отверстий диаметром 6— 20 мм трубчато-лопаточными сверлами, в зависимости от материала обрабатываемой детали, применяются следующие режимы реза­ния: скорость резания и₀ = 50—120 м/мин, подача s₀ = 0,01 — 0,05 мм/об. При нескоростном сверлении (режущая часть сверла изР18) — скорость резания v₀ = 15—20 м/мин, подача сверла s₀ = 0,01 — 0,05 мм/об. Для малых диаметров отверстий берутся малые вели­чины подач, что объясняется резким понижением жесткости стебля с уменьшением его диаметра.

Для смазки и охлаждения рекомендуется применять только сульфофрезол как жидкость, обеспечивающую наибольшую произ­водительность.