7.7. Условия работы поперечных режущих кромок.

С точки зрения кинематики процесса резания сверло имеет две поперечные режущие кромки ВО и ОВ (рис.7.13), т.к. скорости резания имеют противоположные направления, а передние и задние поверхности обеих кромок не совпадают.

Рис.7.13. Передние углы в рабочем состоянии на поперечной кромке.

Для анализа условий работы поперечных режущих кромок в произвольно взятой точке J построим передний угол в рабочем состоянии. Методика определения угла была изложена в п.7.4. Как видно из построений, . Для стандартных сверл = 116 … 118 . В этом случае передний угол . При таком угле практически будет не срезание, а выдавливание материала заготовки. В результате больших удельных давлений возникает значительная осевая сила. Она составляет приблизительно 55% общей осевой составляющей силы резания. Возрастают также затраты механической энергии, превращающейся в тепловую.

Таким образом, поперечные режущие кромки являются нежелательными элементами сверла.

Длина поперечных кромок , где .

Угол наклона поперечной кромки связан с задними углами

Меньшие значения углов относятся к большим диаметрам, а большие к меньшим. Соответственно .

Диаметр сердцевины сверла определяется в зависимости от диаметра по условию прочности

Большее значение соответствует малым диаметрам (D = 0,25 … 0,35), а меньшее – большим (D = 13 … 80).

Сердцевина сверла делается конусной (конусность 0,014 … 0,018). Поэтому по мере переточки сверла , а следовательно, и будут расти и условия резания ухудшаются.

Для уменьшения нежелательного влияния перемычки на работу сверла применяют подточку перемычки. При этом используют следующие пути:

1. уменьшают длину поперечных кромок до ;

2. поднутряют перемычку, создавая больший передний угол .

Чтобы не нарушить прочность сверла подточку ведут на длине 3 … 15 мм в зависимости от диаметра. Такая подточка позволяет на 20% уменьшить осевую составляющую силы резания и в 1,5 раза увеличить стойкость сверла. Обычно подточка перемычки экономически целесообразна при 12 мм. При винтовой заточке задней поверхности отдельной операции по подточке перемычки не требуется.

7.8. Условия работы вспомогательных режущих кромок.

Задний угол на вспомогательной режущей кромке сверла (рис.7.14) равен нулю, что приводит к повышенному трению и тепловыделению. Для уменьшения трения, как указывалось в п.7.2., делают обратную конусность и от задней вспомогательной поверхности оставляют только ленточку шириной f. Чем меньше ширина ленточки, тем меньше трение и интенсивность износа, но при этом ухудшается направление сверла. Наиболее подверженным износу является место перехода от главной режущей кромки к вспомогательной, т.е. в зоне точки А. Этот износ обычно и лимитирует стойкость сверла.

Рис.7.14. Подточка ленточки.

Чтобы улучшить условия работы в зоне точки А и в то же время сохранить направляющую способность калибрующей части, делают подточку ленточки на длине 1,5 … 4 мм под углом с оставлением площадки шириной 0,2 … 0,4 мм. При этом стойкость сверла возрастает приблизительно в 1,5 раза при сохранении направляющей способности сверла. Как и другие виды улучшения геометрии, подточку ленточки экономически целесообразно проводить для сверл . При сверлении заготовок с неснятой литейной или штамповочной кокой подточку ленточки проводить не следует, т.к. абразивное действие корки приведет к интенсивному изнашиванию подточенного участка и снижению стойкости сверла.