6)Загальні аонятя про рубку металу

Свердлі́ння — поширений технологічний метод одержання отворів різанням, вид механічної обробки матеріалів різанням, при якому за допомогою спеціального різального інструменту (свердла), що обертається, отримують отвори різного діаметру і глибини, або багатогранні отвори різного перетину і глибини.

Рух різання (головний рух) при свердлінні — обертальний рух, рух подачі — поступальний. Як інструмент при свердлінні застосовуютьсясвердла. Найпоширеніші з них — спіральні, призначені для свердління і розсвердлення отворів, глибина яких не перевищує 10 діаметрів свердла. Шорсткість поверхні після свердління Ra = 12,5...6,3 мкм, точність згідно з 11...14 квалітетами. Для одержання точніших отворів (8...9квалітет) із шорсткістю поверхні Ra = 6,3...3,2 мкм застосовують зенкери.

Призначення свердління

Свердління використовується для:

виготовлення отворів під нарізування різі, зенкерування, розвірчування або розточування;

виготовлення отворів (технологічних) для розміщення в них кабелів, анкерних болтів, кріпильних елементів тощо;

відділення (відрізання) заготовок з листового матеріалу;

ослаблення зруйнованих конструкцій або видалення кріпильних елементів;

закладка заряду вибухової речовини при добуванні природних руд.

Верстати і інструменти

Свердла

Свердління циліндричних отворів, а так само свердління багатогранних (трикутних, квадратних, пяти- і шестигранних, овальних) отворів виконують за допомогою спеціальних різальних інструментів — свердел. Свердла в залежності від властивостей оброблюваного матеріалу виготовляються потрібних типорозмірів з наступних матеріалів:

Інструментальні сталі(У8, У9, У10, У12 і др). Свердління і розсвердлювання дерева, пластмас, м'яких металів.

Низьколеговані сталі (ХВГ,9ХС,9ХВГ та інші). Свердління і розсвердлювання деревини, пластмас, м'яких металів. Має підвищену, в порівнянні з вуглецевими, теплостійкість (до 250 °C) і швидкість різання.

Швидкорізальні сталі (Р9, Р18, Р6М5, Р9К5 та інші). Свердління всіх конструкційних матеріалів у незагартованому стані. Теплостійкість до 650 °C.

Свердла, оснащені твердим сплавом (ВК6,ВК8,Т5К10,Т15К6 і др). Свердління на підвищених швидкостях незагартованих сталей і кольорових металів. Теплостійкість до 950 °C.

Свердла оснащені боразоном. Свердління загартованих сталей і білого чавуну, скла, кераміки, кольорових металів.

Свердла оснащені алмазом. Свердління твердих матеріалів, скла, кераміки, каменів.

Великою проблемою при свердлінні є сильне розігрівання свердла і оброблюваного матеріалу через тертя. У місці свердління температура може досягати декількох сотень градусів Цельсія.

При сильному розігріванні матеріал може почати горіти або плавитися. Багато матеріалів при сильному розігріванні втрачають твердість, в результаті різальні кромки сталевих свердел починають швидше зношуватися, через що тертя тільки посилюється, що, у результаті, призводить до швидкого виходу свердел із ладу і різкого зниження ефективності свердління.

Для боротьби з розігріванням, застосовують охолодження за допомогою охолоджуючих рідин або змащувально-охолоджуючих рідин. При свердлінні на верстаті за звичай організовують подачу рідини безпосередньо в місце свердління. При свердлінні ручним інструментом свердління час від часу переривають і занурюють свердло в ємність із рідиною.

Для нарізування різьблення потрібні наступні інструменти: трубний притиск і вороток з набором плашок. Процес виготовлення різьби за допомогою цього набору показаний на малюнку 1.

Відмінність плашок один від одного залежить від типу різьблення і її діаметра. Кожна плашка на торці має клеймо, в якому міститься необхідна інформація. При цьому особливу увагу потрібно звернути на позначення різьби і марку сталі, з якої виготовлена плашка. Найчастіше при з'єднанні труб застосовують дюймову циліндричну різьбу. Якщо в клеймі стоїть літера «Л», то це означає, що плашка має лівобічну різьбу. Марка стали важлива в тому випадку, якщо має нарізати різьблення на високоміцної нержавіючої сталі.

Для виконання цієї операції використовують плашку, має маркування Р18 (а ще краще Р18Ф2, де «Ф» - це вміст в інструментальної сталі до 2% ванадію в якості легуючої добавки), або ж плашку з маркуванням Р9.

Нарізання різьби в трубному притиску: а - підготовка відрізка труби необхідної довжини; б - зняття фаски під плашку; в - нарізання різьби

Крім цього, плашки бувають розрізними і нерозрізних. Перші дають змогу виконати роботу з більшою точністю, тобто з їх допомогою різьблення можна проходити в декілька заходів. При цьому стопорним гвинтом слід коригувати діаметр різьби.

При монтажі трубопроводів працюють тільки розрізними плашками відповідного діаметру, тому що вони дозволяють нарізувати різьблення зі стоком. Іноді для виконання різьблення застосовують розсувні плашки, закріплені в спеціальних косих Клупи з номерами від 1 до 6.

Існує кілька видів різьблення, кожен з яких призначений для певного виду з'єднань.

По своєму призначенню різьба поділяється на п'ять видів (рис. 90): трикутна, трапецієвидна, прямокутна - для деталей, що передають рух; наполеглива - для механізмів, які піддаються великому одностороннього тиску; кругла - для монтажу трубопроводів.

Крім цього, різьба може бути правою і лівою, внутрішньої і зовнішньої. Приклад правої і лівої різьби показаний на рис. 90. Внутрішню різьбу (в отворах) нарізують мітчиками, що мають квадратну хвостову частину, якої вони і закріплюються в воротки.

Для виконання правій, що вважається основною, і лівої різьби існують різні мітчики. Вони, як правило,

продаються в комплекті з чорнового, що має одну ризику по колу в хвостовій частині (в цьому ж місці ставлять діаметр і крок різьби), середнього, що має дві ризики, і чистового, у якого три ризики, мітчика.

Різьбу нарізують у три проходи, тобто спочатку чорновим мітчиком, потім середнім і потім чистовим.

Для отримання різьблення високої якості найважливішою умовою є правильне визначення діаметра висвердлюють отвори. Цей діаметр повинен бути трохи більшим, ніж внутрішній, і дещо меншим, ніж зовнішній діаметр самої різьби. У побутових умовах це можна зробити, використовуючи просту формулу. Якщо це сталева деталь, то з величини зовнішнього діаметра різьби слід відняти величину її кроку. Припустимо, зовнішній діаметр різьби становить 5 мм, крок різьби дорівнює 0,5 мм.

Тепер з 5 потрібно відняти 0,5 - вийшло 4,5 мм (діаметр потрібного отвори). Якщо заготовка з чавуну, то задача дещо ускладнюється. У цьому випадку величину кроку різьблення (0,5 мм) множать на коефіцієнт 1,1. Далі з величини зовнішнього діаметра різьби віднімають отриманий добуток, тобто 0,5 х 1,1 = 0,55 мм; 5 X 0,55 = 4,45 мм. Це і буде розмір потрібного отвори.

Після того як отвір виготовлено, кінець чорнового мітчика змащують машинним маслом і вставляють в отримане отвір. Потім вороток мітчика повертають до тих пір, поки він не вріжеться в метал і не буде мати стійке положення. Після цього вороток обертають обома руками, перехоплюючи його через кожні пів-обороту. Виконавши 2-3 обороту по напрямку різьблення, повертають мітчик на пів-обороту назад. Якщо стружка буде ламатися, це полегшить роботу і дасть можливість отримати різьбу високої якості. Точно так само отвір обробляють другим, а потім і третім мітчиками.

При роботі з міддю, бронзою, алюмінієм мітчик досить швидко забивають стружками. Тому під час обробки отвори його потрібно періодично виймати і щіткою змітати з нього стружку.

Нарізка зовнішньої різьби на стрижнях для отримання болтів, гвинтів, шпильок і інших деталей проводиться за допомогою плашок. Спочатку підбирають стрижень потрібного діаметра. Після цього його вставляють в лещата, затискають і на кінці за допомогою напилка знімають невелику фаску, яку змащують машинним маслом.

Плашку вставляють в плашкодержатель і закріплюють затискними гвинтами. На кінець стержня, затиснутого в лещатах, кладуть плашку і однією рукою починають обережно її вирощують у напрямку різьблення. Іншою рукою голівку плашки притискають до стрижня.

Після того як інструмент вріжеться в метал, беруться за плашкодержатель обома руками і обертають його таким чином: 2-3 оберту вперед і півоберта назад. Ці дії продовжують до тих пір, поки різьба не придбає задану довжину. В процесі нарізання різьби потрібно стежити, щоб площина плашки була завжди строго перпендикулярна до стрижня, інакше різьблення перекосить.

В кінці роботи перевіряють точність різьблення, нагвинчуючи на стрижень гайку відповідного діаметру. Свіжа різьба як правило, має задирки, тому щоб уникнути травм її не можна чіпати руками.

Таким же чином виконується різьба на труби різного діаметру.