Контрольні питання

1. Як зовнішньо проявляється деформація зрізуваного шару металу, чим вона характеризується ?

2. Поясніть, чи має місце деформація металу , при обробці різанням, якщо k=l ?

3. Які методи визначення коефіцієнта усадки стружки ви знаєте ?

4. В чому полягає суть вагового методу визначення коефіцієнта усадки стружки ?

5. Як залежить коефіцієнт усадки стружки від кута різання δ ?

6. Як залежить коефіцієнт усадки стружки від головного кута в плані φ.

7. Як залежить коефіцієнт усадки стружки від радіуса заокруглення вершини різця (τ) в плані ?

8. Як залежить коефіцієнт усадки стружки від режимів різання (V, S, t)?

9. Як залежить коефіцієнт усадки стружки від оброблюваного металу ?

10. При обробці яких металів k<l, чим це пояснюється ?

Лабораторна робота №3

Тема: Конструкція, типи та геометрія інструментів для обробки отворів.

Мета роботи: Ознайомитися з основними типами та геометрією інструментів для обробки отворів, свердлами, зенкерами, розвертками. Виконати робоче креслення інструментів.

Зміст роботи:

1. Вивчення геометрії та будови спіральних свердел, зенкерів та розверток.

2. Ознайомлення з інструментами та приладами для вимірювання геометричних параметрів свердла, зенкера, розвертки.

3. Складання робочого креслення спірального свердла, зенкера, розвертки.

Конструкція спірального свердла

1.Класифікація свердел

Свердління – процес виконання у виробі або матеріалі круглого отвору з використанням спеціального різального інструменту – свердла, яке в процесі свердління одночасно має поступальний і обертовий рух вздовж осі просвердленого отвору та забезпечує точність 11-12 квалітету і шорсткість обробленої поверхні Rz 160 – Rz 40.

Свердло – осьовий різальний інструмент для утворення отворів в суцільному матеріалі та збільшення діаметру існуючого отвору.

Рисунок 1. Будова свердла

Свердла призначені для свердління глухих і наскрізних отворів в суцільному матеріалі та розсвердлювання отриманих отворів. За конструкцією і призначенням розрізняють свердла: а) спіральні (більш точно гвинтове) і б) cпеціальні (гвинтівочні, перові, гарматні, центрувальні, для кільцевого свердління (трепаніруючі ) та інші.

Розглянемо будову спірального свердла:

Робоча частина свердла представляє собою циліндричний стержень з двома спіральними гвинтовими канавками, по яких стружка із просвердленого отвору виходить назовні. Робоча частина включає різальну і направляючу частину з двома стрічками.

Кріпильна частина – частина різального інструменту для встановлення і кріплення в технологічному обладнанні чи пристосуванні.

Хвостовик – кріпильна частина різального інструменту у вигляді стержня. Хвостовик буває конічний або циліндричний.

Лапка – кінцева частина конічного хвостовика, яка служить упором при вибиванні свердла із конічного отвору шпинделя верстату.

Поводок – кінцева частина циліндричного хвостовика призначена для додаткової передачі крутного моменту при різанні.

Хвостовик з лапкою служать для закріплення свердла в шпинделі верстата або патроні, для передачі крутного моменту від шпинделя.

Шийка – проміжна частина між хвостовиком і тілом свердла, в якому міститься робоча частина.

Стружечна канавка – канавка між сусідніми лезами інструмента для розміщення і відводу стружки. Стружечні канавки лезового інструмента можуть бути прямими, нахиленими, гвинтовими. Вузькі гвинтові канавки , які утворюються при великих передніх кутах і малих кутах загострення , відводять стружку краще , ніж ширші канавки , що утворюються при малому передньому куті і великому куті загострення.

Серцевина – середина частина свердла, відповідна колові найменшого діаметру, проведеному дотично до поверхонь обох канавок.

Стрічки – призначені для спрямування свердла і сприяють зменшенню тертя між свердлом і стінками отвору. Зменшення тертя свердла об стінки просвердлюваного отвору досягають також і тим, що робоча частина свердла має обернений конус, тобто діаметр свердла у різальній частині більший, ніж на другому кінці, біля шийки. Різниця у величині цих діаметрів становить 0,04-0,09 мм на кожні 100 мм довжини свердла.

Рисунок 2. Елементи поверхні і кромки спірального свердла.

Різальна частина спірального свердла складається з двох різальних зубів, розміщених симетрично відносно осі свердла, поперечної кромки і двох допоміжних різальних кромок стрічки.

На рисунку 2 показані елементи поверхні і кромки спірального свердла.

Лезо різального інструменту – клиновидний елемент різального інструменту для проникнення в матеріал заготовки і відділення шару матеріалу.

Різальна кромка – кромка леза інструменту, що утворюється пере-тином передньої і задньої поверхонь леза.

Зуб – виступ на багатолезовому інструменті, який містить лезо.

Різальний зуб – зуб лезового інструменту для зняття із заготовки заданого шару припуску. Якщо різальні зуби інструменту призначені для зняття шарів матеріалу з різним перерізом зрізуваного шару, то в залежності від його площі розрізняють чорнові, перехідні, чистові і калібруючі зуби.

Гвинтовий зуб – зуб лезового інструменту, різальна кромка якого є гвинтовою лінією.

Калібруючий зуб – зуб лезового інструменту для зняття із заготовки шару матеріалу, що залишився після зняття різальними зубами шару припуску внаслідок пружної деформації заготовки, інструменту, пристосування і верстату.

Торцевий зуб – зуб лезового інструменту, який виступає з корпусу в осьовому напрямі.

Спинка зуба – заглиблена частина зовнішньої поверхні зуба.

Передня поверхня – поверхня леза інструменту, що контактує в процесі різання зі зрізуваним шаром та стружкою.

Задня поверхня – поверхня леза інструменту, що контактує в процесі різання з поверхнями оброблюваної заготовки.

Головна задня поверхня – задня поверхня леза інструменту, яка дотикається до головної різальної кромки.

Допоміжна задня поверхня – задня поверхня леза інструменту, яка дотикається до допоміжної різальної кромки.

Головна різальна кромка – частина різальної кромки, що формує більшу сторону перерізу зрізуваного шару.

Допоміжна різальна кромка – частина різальної кромки, що формує меншу сторону перерізу зрізуваного шару.

Поперечна кромка – лінія, утворена перетином обох задніх поверхонь.

Кромка стрічки – лінія, утворена перетином передньої поверхні з поверхнею стрічки.

Вершина – ділянка різальної кромки в місці перетину двох задніх поверхонь.

Радіус заокруглення різальної кромки – радіус кривизни різальної кромки в її перерізі нормальною січною площиною.

Фаска кромки леза – порівняно вузька ділянка передньої поверхні леза вздовж різальної кромки з меншими значеннями переднього кута в порівнянні з основною частиною передньої поверхні.

Кінематичні елементи і характеристика різання

Головний рух різання – прямолінійний поступальний рух, або обертовий рух заготовки або різального інструменту, що проходить з найбільшою швидкістю в процесі різання. Головний рух різання може входити в склад складного формоутворюючого руху (наприклад, при точінні різі).

Швидкість головного руху різання –швидкість розгля­дуваної точки різальної кромки або заготовки в головному русі різання.

Рух подачі – прямолінійний поступальний рух або обертовий рух різального інструменту або заготовки, швидкість якого менша швидкості головного руху різання, призначеного для того, щоб поширити відділення шару матеріалу на всю оброблювану поверхню.

Швидкість руху подачі – швидкість розглядуваної точки різальної кромки в русі подачі.

Рисунок 3. Елементи руху при свердлінні

1,2 – Напрямок швидкостей результуючого і головного руху.

3 – Робоча площина.

4 – Розглядувана точка різальної кромки.

5 – Напрямок швидкості руху подачі.

D_r – Головний рух різання.

D_s – Рух подачі.

Подача – відношення відстані, яка пройдена розглядуваною точкою різальної кромки або заготовки вздовж траекторії цієї точки в русі подачі, до відповідної кількості циклів або визначених долей циклу іншого руху під час різання.

Подача на оберт – подача, яка відповідає одному оберту інструменту або заготовки.

Подача на зуб – подача, яка відповідає повороту інструменту або заготовки на один кутовий крок зубів різального інструменту.

Дотичний рух – прямолінійний поступальний або обертовий рух різального інструменту, швидкість якого менша швидкості головного руху різання і направлена по дотичній до різальної кромки, призначеного для того, щоб змінювати контактуючі із заготовкою ділянки різальної кромки.

Швидкість дотичного руху – швидкість розглядуваної точки різальної кромки або заготовки в дотичному русі.

Результуючий рух різання – сумарний рух різального інструменту відносно заготовки, що включає головний рух різання, рух подачі і дотичний рух.

Швидкість результуючого руху різання – швидкість розглядуваної точки різальної кромки в результуючому русі різання.

Шлях різання – сумарна відстань, пройдена розглядуваною точкою різальної кромки в контакті із заготовкою за розглядуваний інтервал часу і виміряна вздовж траекторії цієї точки в результуючому русі різання .

Кут швидкості різання – кут в робочій площині між напрямами швидкостей руху подачі і головного руху різання.

Кут подачі – кут в робочій площині між напрямами швидкостей руху подачі і головного руху різання.

Рисунок 4. Поверхні оброблюваної деталі.

Поверхня різання – поверхня, яка утворюється головною різаль-ною кромкою в результуючому русі різання.

Поверхня головного руху – поверхня, утворена головною різальною кромкою в головному русі різання.

Оброблювана поверхня – поверхня заготовки, яка частково або повністю видаляється при обробці.

Оброблена поверхня – поверхня, утворена в результаті обробки.

Робоча площина – площина, в якій розміщені напрями швидкості різання і руху подачі.

Примітка

У випадках, коли в окремі моменти часу напрями швидкостей головного руху різання і руху подачі співпадають (тангенціальне точіння, периферійне фрезерування), робоча площина проводиться так само, як і в попередній або наступний моменти, коли ці напрями не співпадають.

1. При протягуванні, коли відсутній рух подачі, робоча площина проводиться через напрям швидкості головного руху і напрям підйому послідовно розміщених зубів різального інструменту.

2. Площина різання – площина, дотична до поверхні різання і про-ходить через розглядувану точку різальної кромки.