СверлоМетод
.pdf
затылования и осциллирования, которые в большинстве станков взаимно перпендикулярны.
Различают две разновидности винтовой заточки: с заострением и без заострения поперечной кромки.
Из схемы последовательных положений сверла и круга при винтовой заточке с заострением (рис. 8) видно, что в начальный момент заточки ось сверла не выходит из контакта со шлифовальным кругом, а в конечный — находится за пределами угловой кромки круга.
Рис. 8. Положение сверла и круга при винтовой заточке:
а — исходное, б — формирование главной кромки, в — формирование поперечной кромки, г — конечное перед отводом; КК — граница контакта сверла с кругом (площадь контакта заштрихована), 3 и О — движения затылования и осциллирования шлифовального круга, В — вращение сверла
Поперечная кромка сверла формируется угловой кромкой шлифовального круга в тот момент, когда в ходе поступательных движений ось сверла пересекает угловую кромку круга. При дальнейшем движении угловая кромка круга заостряет поперечную кромку сверла.
Возвратно-поступательные движения выполняются под действием дисковых и торцовых кулачков с равномерным подъемом (архимедова спираль) или кулачков-эксцентриков.
При винтовой заточке без заострения ось сверла не выходит за пределы угловой кромки круга.
Формообразующие движения при винтовой заточке кинематически взаимосвязаны так, что на один оборот сверла совершается два возвратнопоступательных движения. Это обеспечивает затачивание обоих зубьев инструмента.
Одноплоскостная заточка (рис. 9, а) применяется главным образом для мелких сверл диаметром менее 3 мм.
Рис.9. Сверла, заточенные по плоскостям: а — по одной, 6 — по одной с удалением затылочной части, в — по двум.
Задняя поверхность каждого пера оформляется одной плоскостью. Для того чтобы конец пера не упирался в дно просверливаемого отверстия, задний угол в цилиндрическом сечении должен, как правило, быть не менее 28—30°,
что создает опасность выкрашивания главных кромок. Поперечная кромка сверла прямолинейна и перпендикулярна к оси сверла.
Для одноплоскостной заточки на сверлах диаметром более 3 мм при углах= 8-12° удаляют затылочную часть зуба (рис. 3,9, б).
Двухплоскостная заточка (рис. 3,9, в) является комбинированным методом, так как каждая из двух плоскостей, образующих заднюю поверхность пера, затачивается отдельно. Ребро пересечения плоскостей проходит через ось сверла и обычно параллельно главным кромкам. Поперечная кромка сверла состоит из двух наклонных прямых с выступающей центральной точкой, которая улучшает работу сверла в начальный момент врезания и повышает точность сверления.
Задний угол первой плоскости выбирается в зависимости от обрабатываемого материала. Задний угол второй плоскости принимают в пределах 25—40°. Чем больше угол , тем меньше осевая сила и выше точность сверления. Однако резкий наклон второй плоскости уменьшает жесткость пера, ослабляет режущий клин и ухудшает теплоотвод. При сверлении материалов средней и низкой прочности сверла из быстрорежущей стали имеют угол а2=3540°. Быстрорежущие сверла при сверлении высокопрочных материалов, а также твердосплавные сверла по всем материалам имеют угол 2=25-30°.
Двухплоскостная заточка может производиться одним шлифовальным кругом, тогда для перехода от заточки первой плоскости ко второй следует повернуть сверло вокруг оси, совпадающей с ребром пересечения плоскостей. На этом принципе работают ряд специальных станков и приспособлений для двухплоскостной заточки.
Двухплоскостная заточка может производиться и двумя кругами, один из которых наклонен под углом и обрабатывает первую плоскость пера, а второй —под углом и обрабатывает вторую плоскость. Каждый зуб обрабатывается за один проход. На такой схеме основаны наиболее современные станки для двухплоскостной заточки сверл.
Подточка главных и поперечной кромок, а также ленточек обеспечивает улучшение работоспособности сверла, стойкости и точности сверления.
Поперечную кромку необходимо подтачивать у всех сверл, предназначенных для обработки высокопрочных материалов, у твердосплавных сверл, а также у сверл, имеющих диаметр сердцевины К ≥ 0,18D. У сверл с более тонкой сердцевиной, работающих по материалам средней и низкой прочности, поперечная кромка может не подтачиваться после винтовой заточки с заострением или двухплоскостной заточки.
Применяется пять основных разновидностей подточки, улучшающих условия работы поперечной кромки сверла.
В первом случае стружкоотводящая канавка на передней поверхности поперечной кромки (рис. 10, а) образуется кругом радиусной формы, причем канавка касается поперечной кромки только в крайней ее точке.
Рис.10. Типы подточки поперечной кромки сверла:
а — со стружкоотводящей канавкой, б — с увеличением передних углов на поперечной кромке, в — с увеличением передних углов на поперечной кромке и срезанием затылочной части пера, г —со срезанием части поперечной кромки, д — со срезанием части поперечной кромки и подточки главных кромок, е — с прорезкой поперечной кромки.
Такая подточка рекомендуется для большинства встречающихся на практике случаев сверления, не требует высокой точности исполнения и дает небольшой расход круга.
Подточка, показанная на рис. 10, б, отличается тем, что стружкоотводящая канавка проходит непосредственно через поперечную кромку, что дает увеличение передних углов на поперечной кромке с —50° до (20 - 30°).
Следующая разновидность подточки (рис. 10, в) отличается применением более простой формы круга. При этом, однако, срезается затылочная часть пера и режущий клин пера ослабляется.
Для подточек типа б и в требуется более квалифицированная наладка, высокая точность исполнения; расход круга выше, чем при подточке а. Эти подточки применяются для сверления легко обрабатываемых материалов, для глубокого сверления.
Далее идут два типа подточек (рис. 10, г, д), при которых поперечная кромка, образованная при заточке задних поверхностей, частично срезается и заменяется новой кромкой, имеющей, другие передние углы и угол наклона. Подточка типа г наиболее распространена на практике, но рекомендуется для сверления на глубину не более 3D. Подточка типа д применяется в тех случаях, когда принятые углы наклона винтовых канавок сверла приводят к образованию на главных кромках передних углов, не соответствующих условиям резания, т. е. когда их необходимо дополнительно притупить или заострить.
Подточка типа е на рис. 10, е (подточка Жирова) является дальнейшим развитием предыдущих подточек и приводит к полному срезанию первоначальной поперечной кромки. Такая подточка используется для сверления чугуна.
Обязательным требованием, предъявляемым к операции подточки, является симметричность ее выполнения на обоих перьях, что может быть достигнуто только в специальных приспособлениях или станках.
ЛАБОТАТОРНАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ СПИРАЛЬНЫХ СВЕРЛ
Цель и задачи работы. Цель работы — изучение конструкции спирального сверла и методов формообразования его задней поверхности. В задачи работы входит изучение кинематики образования конических и винтовых задних поверхностей сверл на различном оборудовании, получение заданных параметров и исследование их взаимосвязи, сравнение форм задних поверхностей сверл, определение числа периодов стойкости, контроль точности и геометрии сверла.
Необходимое оборудование и приборы. Работу можно выполнять на станках для затачивания сверл мод. ЗБ653 (для образования конических задних поверхностей), 3659Μ или ЗГ653 (для образования винтовых задних поверхностей), а также на других подобных станках. Для выполнения работы требуются: спиральные сверла диаметром 20 — 30 мм, шпиндельная головка со шкалой углов поворота сверла, индикатор часового типа со стойкой, универсальный угломер.
Методика выполнения работы.
1.Выбирают два одинаковых спиральных сверла, одно из которых предназначено для образования конической формы задних поверхностей, а второе
—для винтовой. Задают исходные геометрические параметры: задний угол, угол при вершине 2φ.
2.Осуществляют формообразование конических задних поверхностей первого сверла. По заданным параметрам (углам и 2φ ) для выбранного сверла производят наладку станка ЗБ653. При обработке на этом станке ось конуса, образующего заднюю поверхность (см. рис. 11) наклонена по отношению к оси сверла под углом δ = 45° , а вершина конуса расположена выше вершины сверла и смещена относительно ее на расстояние Η = (1,8 -1,9) D.
Рис.11 Схема установки сверла при заточке конической задней поверхности
В торцовой плоскости вершина сверла смещена на расстояние К, от значения которого зависит значение заднего угла.
Если К = 0, то задние углы на всей длине режущей кромки будут отрицательными. Если К равно радиусу сердцевины сверла, то задние углы на всей длине режущей кромки будут равны нулю. В обоих случаях резание сверлом будет невозможно, по-
этому расстояние К выбирают обычно (0,5 — 0,7) D. Значение задних углов будет тем больше, чем больше величина смещения К. Значение задних углов на длине режущей кромки будет переменное, наименьшее значение находится на периферийной части сверла ( = 8-9°), наибольшее — на участке, прилегающем к сердцевине сверла ( = 2025°).
На рис. 12, а приведена схема заточки сверл с конической задней поверхнос[ью. Образующая заточного конуса совпадает с торцом шлифовального круга 1. Ось сверла (ОД),) и ось заточного конуса (ОкОк) скрещиваются под углом б (обычно 23°). Сверло фиксируется зажимными губками 2, 3 и задним центром 4. Относительно торца шлифовального круга сверло устанавливается под углом .
При заточке одного зуба сверло покачивается относительно оси ОкОк и подается на врезание для съема припуска в направлении Ds. Заточка зубьев на сверле производится последовательно. Изменение задних углов осуществляется
изменением вылета / сверла: с увеличением вылета l радиус кривизны конической поверхности возрастает и задние углы уменьшаются. Для ориентировочной настройки принимают l = 0,7.5 d, где d —диаметр сверла.
Рис. 12. Приспособлениедлязаточкисверласконической заднейповерхностью
На рис. 12, б показано приспособление для установки сверла, состоящее из стойки 8, поворотной гильзы 1, кронштейна 7 с регулируемыми губками 6, перемещаемыми винтом 5. Винт 4 перемещает кронштейн 7 по направляющим 3 для изменения величины смещения между перекрещивающимися осью сверла и осью 2 конуса заточки, совпадающей с осью поворотной гильзы 1. Чем ниже располагается ось сверла относительно оси гильзы, тем больше будет величина заднего угла на сверле при заданном осевом вылете сверла. Ориентация сверла в державке осуществляется по упорам: осевому (регулирование вылета) и боковому (регулирование положения главной режущей кромки).
Режимы обработки даны в приведенных выше общих рекомендациях. Для обработки используют шлифовальный круг ПП125х16х32 24А 25П
СМ1 7 К5.
3. Формообразуют винтовые задние поверхности второго сверла. Винтовая форма задних поверхностей может быть получена с использованием различных сочетаний движений сверла и шлифовального круга на различном оборудовании, в частности, на станках 3659А и ЗГ653.
А. Станок 3659А предназначен для затачивания задних поверхностей правых спиральных сверл, трех и четырех-зубых зенкеров. На станке можно производить заточку инструмента из инструментальных сталей диаметром от
12 до 80 мм с задними углами в пределах 6° -20° и углами при вершине от
90° до 140° , а также заточку с двойными углами при вершин» от 70° до
140°. Сверла диаметром от 60 до 80 мм затачиваются только методом двойной заточки.
Заточка задней поверхности производятся по винтовой поверхности с подточкой (заострением) перемычки. Метод заточки обеспечивает симметричное положение режущих кромок»
Станок работает по полуавтоматическому циклу.
Мощность электропривода – 2,8 квт, частота вращения 1420 об/мин
Форма и размеры шлифовального круга :ПВ 300х200х75
- число оборотов патрона с инструментом 50, 33, 25 в зависимости от числа зубьев затачиваемого инструмента;
-число планетарных движений шпинделя в минуту 100;
-число возвратно-поступательных движений круга в минуту 100;
-наибольшее реечное перемещение каретки с патроном 100 мм;
-наибольшая величина стачивания при заточке зa один рабочий цикл (при автоматической подаче) - 3,5 мм;
-величина автоматической подачи (на один затачиваемый зуб) рабочего цикла: наибольшее 0,04мм;( наименьшее 0,005 мм);
-количество ступеней подач – 8, интервал подач 0,005 мм
Основные узлы (рис.13 ):
Рис.13 Узлы и органы управления станком
