сверла для глубоких отверстий

ПФО

Сверла для обработки глубоких отверстий

Глубокое сверление - это обработка отверстий с большим отношением диаметра к глубине.

При глубоком сверлении условия работы сверла резко ухудшаются – затрудняется отвод стружки, охлаждение режущей части, уменьшается жесткость сверла.

Основные трудности при сверлении глубоких отверстий заключаются:

• в сложных условиях подвода СОЖ в зону резания и отвода стружки;

• в уводе осей отверстий;

• в погрешностях размера и формы отверстий в радиальном и продольном сечениях.

К сверлам для обработки глубоких отверстий относятся:

1. сверла с подводом СОЖ

2. Пушечные сверла

3. Ружейные сверла

4. .Перовые.

Сверла с подводом СОЖ

Наиболее совершенным методом является подача жидкости через отверстия, проходящие внутри перьев сверла. Инструментальными заводами выпускается ряд конструкций спиральных сверл с отверстиями для подвода СОЖ (рис.1), проходящими через хвостовик сверла или через радиальные отверстия.

Такие сверла изготовляются из специального проката с винтовыми отверстиями, из заготовок, полученных радиальной ковкой, прокатом заготовок с использованием твердых наполнителей, прокатом трубчатых заготовок, литьем.

Для подвода СОЖ в зону резания твердосплавная рабочая часть имеет отверстия круглой или овальной (для увеличения объема пропускаемой жидкости) формы. Трубчатый корпус с канавкой, образованной пластической деформацией, изготовляется из сталей марок 40Х или 35ХГСА.

Внутренняя полость корпуса имеет серпообразную форму, образованную при деформации; используется она для подвода СОЖ к рабочей части и сопряжения с отверстиями в рабочей части.

Сверла этого типа обладают не только повышенным ресурсом работы из-за большей длины по сравнению со сверлами, но и повышенным расходом твердого сплава.

(Рис.1)

Пушечные сверла.

Рабочая часть пушечного сверла представляет собой полукруглый стержень, плоская поверхность которого является передней поверхностью (рис. 2, а). На торце стержня создается режущая кромка, перпендикулярно оси сверла. Задняя торцевая плоскость сверла затачивается под углом а = 10 ... 20°.

Для лучшего направления сверло имеет цилиндрическую опорную поверхность, на которой срезаются лыски под углом 30—45° и делается обратный конус порядка 0,03—0,05 мм на 100 мм длины рабочей части. В результате этого уменьшается трение сверла о стенки обрабатываемого отверстия. Пушечное сверло работает в тяжелых условиях, имеет неблагоприятную геометрию передней поверхности, не обеспечивает непрерывного процесса резания, так как для удаления стружки приходится периодически выводить сверло из отверстия.

Ружейные сверла.

Ружейные сверла (рис. 2, б) в отличие от пушечных имеют внутренний канал для подвода СОЖ и прямую (иногда винтовую) канавку для наружного отвода пульпы (смесь стружки и СОЖ). Они применяются для сверления отверстий глубиной (5...100)d и диаметром 1...30мм. Первоначально ружейные сверла использовали для сверления стволов огнестрельного оружия. В настоящее время ружейные сверла получили широкое распространение во всех отраслях машиностроения, главным образом для сверления глубоких отверстий на специальных станках в условиях крупносерийного и массового производств. Благодаря оснащению твердым сплавом и внутренней подаче СОЖ они обеспечивают высокую производительность при сверлении отверстий с минимальным уводом оси при высокой точности (H8...H9) и низкой шероховатости поверхности отверстий (Ra 0,32...1,25).

Рис. 2. Сверла для глубокого сверления

а - пушечное сверло; б - ружейное сверло

Перовые сверла.

Цельные перовые сверла (рис. 3, а) изготавливают из прутка путем ковки или фрезерования режущей части в форме пластины, которая затачивается на конус под углом 2φ =118°. При этом образуются две главные и две вспомогательные режущие кромки. Заточкой двух плоских задних поверхностей создается задний угол α = 10…12°. При пересечении этих поверхностей образуется поперечная режущая кромка (перемычка). Если передние поверхности плоские, то передние углы на главных режущих кромках имеют отрицательные значения, что нежелательно из-за возрастания силовой нагрузки на сверло и появления вибраций.

 Конструкция на рис. (3, б) применяется для сверления неглубоких ступенчатых отверстий на станках-автоматах; позволяет сократить число операций и, следовательно, инструментов. Вторая конструкция (рис. 3, в) представляет собой сборное перовое сверло с режущей сменной пластиной, закрепляемой в стержне любой длины. Рис. 3. Перовые сверла:

а - цельное; б - для сверления ступенчатых отверстий;

в - сборное, с внутренним напорным охлаждением

Достоинствами перовых сверл являются простота конструкции, а также возможность изготовления их любого диаметра и длины даже в условиях ремонтных мастерских.

К недостаткам перовых сверл можно отнести:

1. затрудненные условия отвода стружки;

2. склонность к вибрациям из-за малой жесткости режущей части;

3. небольшой запас на переточку;

4. низкую производительность процесса сверления из-за малых значений подачи и в связи с необходимостью периодического вывода сверла из отверстия для освобождения от стружки.