66. Сверление и сверла.

Сверление — вид механической обработки материалов резанием, при котором с помощью специального вращающегося режущего инструмента (сверла) получают отверстия различного диаметра и глубины, или многогранные отверстия различного сечения и глубины. Сверление применяется для обработки отверстия в сплошном материале и увеличения диаметра имеющегося отверстия — рассверливания. Сверлением обычно достигается точность 5—4 классов и чистота 3—4 классов. Невысокая точность вызывается главным образом биением сверла в связи с большим его вылетом из патрона и уводом (отклонением оси сверла от оси отверстия) вследствие несимметричной заточки режущих кромок. В результате диаметр отверстия обычно больше диаметра сверла. Большая точность достигается в том случае, когда сверло имеет поступательное движение, а деталь вращательное. При сверлении главное движение — вращательное, движение подачи — поступательное. В зависимости от конструкции и назначения различают сверла: спиральные, перовые, для глубокого сверления, центровочные, ружейные и др. Наибольшее распространение получили спиральные сверла.

67. Основные конструктивные параметры спиральных сверл

Спиральные сверла — наиболее широко распространенный тип сверл. Бывают цельными и сварными, а также с цилиндрическими или коническими хвостовиками. С верло состоит из рабочей части, включающей режущую часть, шейки, конического (рис. а) или цилиндрического (рис. б) хвостовика для крепления сверла в шпинделе станка, лапки, служащей упором для выбивания сверла из гнезда шпинделя. Режущая часть состоит из двух зубьев, образованных двумя канавками для отвода стружки; сердцевины— срединной части сверла, соединяющей оба зубца; двух передних поверхностей, по которым сбегает стружка и которые воспринимают силу резания; двух ленточек — узких полосок по наружному диаметру сверла, служащих для его направления и центрирования в отверстии (4); двух главных режущих лезвий, образованных пересечением передних и задних поверхностей и выполняющих основную работу резания; поперечного лезвия или перемычки(5), образованной пересечением обеих задних поверхностей. 1 - передняя поверхность - винтовая поверхность, по которой сходит стружка; 2 - задняя поверхность, обращенная к поверхности резания; 3 - режущая кромка - линия, образо­ванная пересечением передней и задней поверхностей. Главных режущих кромок у сверла – две. Две режущие кромки, расположенные на режущей части, образуют угол при вершине 2φ = 125...135° при обработке жаропрочных материалов; 2φ =90... 120° при обработке алюминиевых сплавов; 2φ =80...90° при обработке хрупких материалов (мрамор и т.д.); ψ - угол наклона поперечной кромки; при правильной заточке ψ = 50. ..55°. ω - угол наклона винтовой канавки (от 18" до 30°).

6 8. Геометрические параметры главных режущих кромок, ленточек и перемычек спирального сверла

Сверление — вид механической обработки материалов резанием, при котором с помощью специального вращающегося режущего инструмента (сверла) получают отверстия различного диаметра и глубины, или многогранные отверстия различного сечения и глубины. Спиральные свела — наиболее широко распространенный тип сверл

2ϕ – двойной угол в плане при вершине – это угол, заключенный между проекциями главных режущих кромок на плоскость, проходящую через ось сверла параллельно главным режущим кромкам (2ϕ=118-120^о);

ω – угол наклона винтовой канавки – это угол между касательной к винтовой канавке и осью сверла (ψ=18-30°);

ψ – угол наклона поперечной кромки – это угол между проекциями главной режущей кромки и поперечной кромки на плоскость перпендикулярную оси сверла (ψ=50 – 55°).

γ -передний угол, измеряется в главной секущей плоскости и является переменной величиной по длине режущей кромки. Передний угол – угол, заключенный между касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и плоскостью резания. В отличие от резцов передний угол на чертежах сверл не проставляют, так как форму и положение передней поверхности определяют шаг и угол наклона винтовой канавки. На рис. показана развертка винтовой линии на плоскость. Передний угол в плоскости параллельной оси сверла γ_ох равен углу наклона винтовой линии ω_х.

И з рис. следует: tg γ_ох=tg ω_х=π*D_х /H,

где Н – шаг винтовой линии. Шаг винтовой линии является величиной постоянной и независящей от диаметра. Для спиральных сверл с увеличением диаметра (по длине режущей кромки) угол γ₀ возрастет. Передний угол в главной секущей плоскости определяется как tg γ=tg ω/sin φ и так же будет увеличиваться к периферии сверла.

α – главный задний угол измеряется в главной секущей плоскости, но при существующих средствах его измерения и контроля он задается в плоскости параллельной оси сверла. Главный задний угол α_о - это угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной к образующей цилиндра, образующегося при вращении данной точки вокруг оси сверла. Главный задний угол образуется путем заточки сверла по задней поверхности. Угол специально уменьшают к периферии (путем заточки сверла) для обеспечения равнопрочного режущего клина по всей длине режущей кромки. сверло имеет также неблагоприятные геометрические параметры на поперечной кромке и кромке ленточки. На поперечной кромке передние углы имеют большие отрицательные значения, в результате затрудняется резание и резко увеличиваются усилия подачи. На кромке ленточки, вспомогательной режущей кромке, задние углы равны нулю, а вспомогательные углы в плане имеют, в силу небольшой обратной конусности, чрезвычайно малые значения. Это вызывает большое трение и способствует усиленному износу периферийной зоны сверла.

Рассмотрим геометрию резца на поперечной кромке. Для этого рассмотрим поперечную кромку плоскостью PN – PN, перпендикулярную к ней.

Как видно из рис. передний угол γ_n на поперечной кромке является отрицательным, поэтому поперечная кромка не режет, а сминает металл.