7.5. Главный угол в плане сверла и его связь с элементами резания

и срезаемого слоя.

Движением резания при сверлении является вращение сверла или заготовки, осуществляемое механизмом главного привода станка.

Скорость резания ,где n - частота вращения об/мин.

Движением подачи является осевое перемещение сверла, осуществляемое механизмом подач станка. Как и на токарных станках, подача задается на один оборот S мм/об.

Технологическими параметрами срезаемого слоя будут (рис.7.10) глубина резания и подача на зуб .

Рис.7.10. Элементы срезаемого слоя при сверлении.

Физические параметры срезаемого слоя определяются так же, как и при точении:

Толщина срезаемого слоя

Ширина срезаемого слоя .

При выборе величины главного угла в плане необходимо учитывать его влияние на работу сверла.

С уменьшением :

1. Толщина а срезаемого слоя уменьшается, а ширина b увеличивается;

2. стойкость сверла увеличивается;

3. точность и качество обработанной поверхности улучшаются;

4. усилие резания и крутящий момент увеличиваются;

5. осевая составляющая силы резания уменьшается;

6. если в точке А режущей кромки условия улучшаются, за счет чего повышается стойкость, то в точке В сверло ослабляется и появляется опасность выкрашивания;

7. затрудняется отвод стружки за счет увеличения ее ширины;

8. путь вращения сверла, равный длине заборной части, увеличивается.

Практически главный угол в плане выбирается в зависимости от конкретных условий, например, для относительно мягкой стали ( = 500 Н/мм ) , а для прочной ( = 1000 Н/мм ) , возникает опасность поломки от крутящего момента.

Для алюминия = 135 … 140 , т.к. стружка сильно деформируется и труднее отводится.

Стандартные сверла имеют = 116 … 118 .

Мелкие сверла (диаметром менее 1 мм) часто ломаются от осевой силы при выходе сверла из отверстия. Поэтому угол принимают меньшим = 112 .

Рис.7.11. Двойная заточка сверл.

Наибольший износ, лимитирующий стойкость сверла, имеет место в точке А, скорость резания в которой является наибольшей. Чтобы с одной стороны улучшить условия работы в этой точке и, следовательно, стойкость сверла, а также точность и качество обработанной поверхности, а с другой стороны не нарушить прочность поперечной кромки и не допустить существенного увеличения силы резания. Рекомендуется применять двойную заточку (рис.7.11). Такая заточка позволяет повысить стойкость в 2 … 4 раза. Однако экономически целесообразно, как и другие способы улучшения геометрии, такую заточку использовать при .

7.6. Угол наклона винтовых стружечных канавок.

Угол наклона винтовых стружечных канавок рассматривается на наружном цилиндре сверла диаметра D (см.рис.7.2).

Так же, как и главный угол в плане , угол наклона (или эквивалентный ему шаг винтовой) выбирается с учетом влияния на работу сверла.

Чем больше , тем

1. легче отводится стружка;

2. лучше направление сверла в отверстии;

3. увеличивается передний угол и уменьшается угол  заострения режущего клина (рис.7.12,а).

Рис.7.12. Подточка передней поверхности. а – без подточки, б – подточка для хрупких материалов, в – подточка для пластичных материалов.

В результате увеличения силы резания и крутящий момент будут меньше. Однако из-за уменьшения  прочность сверла уменьшается и возникает опасность поломок и выкрашивания режущей кромки. Кроме того, ухудшается теплоотвод.

В связи с этим выбирается так же, как и , с учетом конкретных условий. Например, рекомендуется принимать при обработке мягкой стали = 500 Н/мм , , прочной стали = 1000 Н/мм (из-за опасности поломки), алюминия , так как при обработке алюминия и некоторых его сплавов наблюдаются трудности с отводом стружки, которая сильно деформируется. Усилия же резания будут меньше, и опасность поломок снижается.

С уменьшением диаметра сверла опасность поломок возрастает. Поэтому для мелких сверл при прочих равных условиях с целью увеличения жесткости и прочности следует применять меньшие значения угла .

Для сверл общего назначения принимают от 18 для D = 0,25 … 0,35 мм до 30 для D = 10 … 80 мм.

При сверлении глубоких отверстий особо важное значение приобретает отвод стружки и направление сверла. В этих случаях применяют так называемые шнековые сверла, имеющие = 45 … 60 .Такие сверла позволяют просверлить отверстие длиной до 15 и даже 20 диаметров. Чтобы упрочнить режущую кромку, необходимо подтачивать переднюю поверхность (рис.7.12,б). При этом для пластичных материалов с целью лучшего отвода стружки делают стружколомательные уступы (рис.7.12,в).