100.Сверление. Сущность. Элементы спирального сверла. Основные элементы рабочей части сверла.
Сверление – распространённый метод получения отверстий в сплошном материале. Сверлением получают сквозные и несквозные (глухие) отверстия и обрабатывают предварительно полученные отверстия в целях увеличения их размеров, повышения точности и снижения шероховатости поверхности.
Осуществляется при сочетании вращательного движения инструмента вокруг оси – главного движения и поступательного его движения вдоль оси – движение подачи. В процессе резания затруднены отвод стружки и подвод охлаждающей жидкости к режущим кромкам инструмента. При отводе стружки происходит трение ее о поверхность канавок сверла и сверла о поверхность отверстия. В результате повышается деформация стружки и тепловыделение. Сверла подразделяют на спиральные, центровочные и специальные. Спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки, хвостовика, лапки. Сверло имеет две главные режущие кромки, поперечную режущую кромку и две вспомогательные.
101. Геометрия спирального сверла. Основные элементы рабочей части сверла.
Геометрические параметры сверла определяют условия его работы. Передний угол γ измеряют в главной секущей плоскости, перпендикулярной к главной режущей кромке. Задний угол α измеряют в плоскости, параллель ной оси сверла. Угол при вершине сверла 2φ измеряют между главными режущими кромками. Угол наклона поперечной режущей кромки ψ измеряют между проекциями главной и поперечной режущих кромок на плоскость. Угол наклона винтовой канавки ω измеряют по наружному диаметру. Спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки, хвостовика, лапки. Сверло имеет две главные режущие кромки, поперечную режущую кромку и две вспомогательные. Вдоль винтовой канавки расположены две узкие ленточки, обеспечивающие направление сверла при резании.
102. Твердые сплавы для режущего инструмента.
Твердые сплавы – это твердый раствор карбидов вольфрама (WS), карбидов титана (TiC) и карбидов тантала (TaC) в кобальте (Co).
Твердые сплавы применяют в виде пластинок определенной формы и размеров, изготовляемых методом порошковой металлургии. Пластинки предварительно прессуют, а затем спекают при температуре 1500-1900ºС.Пластинки твердого сплава обладают высокой износостойкостью и красностойкостью (800-1000ºС). Твердые сплавы группы ВК используют для обработки деталей из хрупких металлов, пластмасс, а сплавы гр. ТВК – для обработки деталей из пластических и вязких металлов и сплавов. В пром. применяют многогранные неперетачиваемые твердосплавные пластинки. Инструменты сложных форм (сверла, зенкеры, развертки), а также небольших размеров изготовляют из пластифицированных тв. сплавов.
103. Фрезерование. Сущность. Геометрия фрез.
Фрезерования – один из высокопроизводительных и распространенных методов обработки поверхностей заготовок многолезвийным режущим инструментом – фрезой. Технологический метод формообразования поверхностей фрезерованием характеризуется главным вращательным движением инструмента и обычно поступательным движением подачи.
Рекомендации по применению свёрл
Элементы спирального сверла
Спиральное сверло представляет собой цилиндрический стержень, рабочая часть которого снабжена двумя винтовыми спиральными канавками, предназначенными для отвода стружки и образования режущих элементов.
Рабочая часть
- Режущая часть имеет две главные режущие кромки, образованные пересечением передних винтовых поверхностей канавок, по которым сходит стружка, с задними поверхностями, а также поперечную режущую кромку (перемычку), образованную пересечением задних поверхностей.
- Направляющая часть имеет две вспомогательные режущие кромки, образованные пересечением передних поверхностей с поверхностью ленточки (узкая полоска на цилиндрической поверхности сверла, расположенная вдоль винтовой канавки и обеспечивающая направление сверла при резании, а также уменьшение трения боковой поверхности о стенки отверстия).
- Хвостовик — для закрепления сверла на станке или в ручном инструменте.
- Поводок для передачи крутящего момента сверлу или лапка для выбивании сверла из конусного гнезда.
- Шейка, обеспечивающая выход круга при шлифовании рабочей части сверла.
Углы сверла
Элементы спирального сверла.
- Угол при вершине 2? — угол между главными режущими кромками сверла. С уменьшением 2? увеличивается длина режущей кромки сверла, что приводит к улучшению условий теплоотвода, и таким образом к повышению стойкости сверла. Но при малом 2? снижается прочность сверла, поэтому его значение зависит от обрабатываемого материала. Для мягких металлов 2?=80…90°. Для сталей и чугунов 2?=116…118°. Для очень твердых металлов 2?=130…140°.
- Угол наклона винтовой канавки ? — угол между осью сверла и касательной к винтовой линии ленточки. Чем больше наклон канавок, тем лучше отводится стружка, но меньше жёсткость сверла и прочность режущих кромок, так как на длине рабочей части сверла увеличивается объём канавки. Значение угла наклона зависит от обрабатываемого материала и диаметра сверла (чем меньше диаметр, тем меньше ?).
- Передний угол ? определяется в плоскости, перпендикулярной режущей кромке, причём его значение меняется. Наибольшее значение он имеет у наружной поверхности сверла, наименьшее — у поперечной кромки.
- Задний угол ? определяется в плоскости, параллельной оси сверла. Его значения так же, как и переднего угла, изменяются. Только наибольшее значение он имеет у поперечной кромки, а наименьшее — у наружной поверхности сверла.
- Угол наклона поперечной кромки ? расположен между проекциями главной и поперечной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла. У стандартных свёрл ?=50…55°.
Переменные значения углов ? и ? создают неодинаковые условия резания в различных точках режущей кромки.
Углы сверла в процессе резания
Углы сверла в процессе резания отличаются от углов в статике, так же, как и у резцов. Плоскость резания в кинематике получается повёрнутой относительно плоскости резания в статике на угол ? и действительные углы в процессе резания будут следующими:
?кин=?+?
?кин=?-?
Классификация свёрл
По конструкции рабочей части бывают:
Спиральные (винтовые) — это самые распространённые свёрла, с диаметром сверла от 0,1 до 80 мм и длиной рабочей части до 275 мм широко применяются для сверления различных материалов.
Конструкции Жирова — на режущей части имеются три конуса с углами при вершине: 2?=116…118°; 2?0=70°; 2?0’=55°. Тем самым длина режущей кромки увеличивается и условия отвода тепла улучшаются. В перемычке прорезается паз шириной и глубиной 0,15D. Перемычка подтачивается под углом 25° к оси сверла на участке 1/3 длины режущей кромки. В результате образуется положительный угол ?≈5°.
Плоские (перовые) — используются при сверлении отверстий больших диаметров и глубин. Режущая часть имеет вид пластины (лопатки), которая крепится в державке или борштанге или выполняется заодно с хвостовиком.
Для глубокого сверления (L≥5D) — удлинённые винтовые свёрла с двумя винтовыми каналами для внутреннего подвода охлаждающей жидкости. Винтовые каналы проходят через тело сверла или через трубки, впаянные в канавки, профрезерованные на спинке сверла.
Одностороннего резания — применяются для выполнения точных отверстий за счёт наличия напраляющей (опорной) поверхности (режущие кромки расположены по одну сторону от оси сверла).
Пушечные — представляют собой стержень, у которого передний конец срезан наполовину и образует канал для отвода стружки. Для направления сверла предварительно должно быть просверлено отверстие на глубину 0,5…0,8D.
Ружейные — применяются для сверления отверстий большой глубины. Изготовляются из трубки, обжимая которую получают прямую канавку для отвода стружки с углом 110…120° и полость для подвода охлаждающей жидкости.
Кольцевые — пустотелые свёрла, превращающие в стружку только узкую кольцевую часть материала.
Центровочные — применяют для сверления центровых отверстий в деталях.
По конструкции хвостовой части бывают:
Цилиндрические
Конические
Четырёхгранные
Шестигранные
Трёхгранные
SDS
По способу изготовления бывают:
Цельные — спиральные свёрла из быстрорежущей стали марок Р9, Р18, Р6М5 диаметром до 8 мм, либо из твёрдого сплава диаметром до 6 мм.
Сварные — спиральные свёрла диаметром более 8 мм изготовляют сварными (хвостовую часть из углеродистой, а рабочую часть из быстрорежущей стали).
Оснащённые твёрдосплавными пластинками — бывают с прямыми, косыми и винтовыми канавками (в том числе с ?=60° для глубокого сверления). Более эффективны при обработке хрупких материалов.
Цилиндрические
Конические
По обрабатываемому материалу бывают:
Универсальные
Для обработки металлов и сплавов
Для обработки бетона, кирпича, камня — имеет наконечник из твёрдого сплава, предназначенный для бурения твёрдых материалов (кирпич, бетон) с ударно-вращательным сверлением. Свёрла, предназначенные для обычной дрели, имеют цилиндрический хвостовик. Хвостовик бура для перфораторов имеет различную конфигурацию: цилиндрический хвостовик, SDS-plus, SDS-top, SDS-max и т. д.
Для обработки стекла, керамики
Для обработки дерева
Некоторые виды свёрл: A — для обработки металла; B — для обработки дерева; C — для обработки бетона; D — перовое сверло для обработки дерева; E — универсальное сверло для обработки металла или бетона; F — для обработки листового металла; G — универсальное сверло для обработки металла, дерева или пластика. Хвостовые части: 1, 2 — цилиндрические; 3 — SDS-plus; 4 — шестигранник; 5 — четырёхгранник; 6 — трёхгранник; 7 — для шуруповертов.
Рекомендации по применению импортных свёрл
Обрабаты- |
Твёрдость по Rockwell |
HSS RN DIN 338 |
HSS RN DIN 340 |
HSSCo GT DIN 338 |
Скорость резания мм/мин |
Скорость резания об/мин |
Подача мм/об |
Охлаждаю- |
||||
2мм |
5мм |
10мм |
15мм |
20мм |
||||||||
Конструк- |
HRB 62 |
28-30 |
4780 |
1910 |
960 |
640 |
480 |
0,015:0,02)d |
Эмульсия, масло для резания |
|||
HRC 21 |
26-28 |
4460 |
1780 |
890 |
590 |
440 |
0,01:0,02)d |
|||||
Инструмен- |
HRC 22 |
|
26-28 |
4460 |
1780 |
890 |
590 |
440 |
0,009:0,015)d |
Эмульсия |
||
Инструмен- |
HRC 26 |
22-24 |
3980 |
1600 |
800 |
530 |
400 |
0,019:0,015)d |
Эмульсия, эфирное масло |
|||
HRC 31 |
12-14 |
2000 |
830 |
400 |
280 |
210 |
0,007:0,01)d |
|||||
Нержавеющая легкообраба- |
HRB 85 |
14-16 |
2390 |
960 |
480 |
320 |
240 |
0,007:0,01)d |
Эфирное масло |
|||
Нержавеющая сталь |
HRC 34 |
8-10 |
1450 |
570 |
290 |
190 |
140 |
0,007:0,01)d |
Эфирное масло |
|||
Серый чугун |
HRC 22 |
9-14 |
0,02:0,035)d |
Без охлажден. |
||||||||
Ковкий чугун |
HRB 95 |
8-11 |
0,01:0,02)d |
Эмульсия, сжатый воздух |
||||||||
Бронза |
17 |
7960 |
3180 |
1500 |
1060 |
790 |
0,015:0,025)d |
Эмульсия, масло для резания |
||||
Алюминий |
40 |
0,02:0,025)d |
Эмульсия |
Сверла и детали спирального сверла
12:31 , Опубликовано в Сверло и его части
Сверление или операция сверления:
Сверление – это процесс вырезания или создания круглого отверстия в твердом материале. Существует множество способов классификации упражнений. Инструмент (сверло), а не заготовка, вращается и подается в материал вдоль своей оси.
Например, в зависимости от материала, количества и типов канавок, размера сверла, типа хвостовика (прямой или конусный), геометрии режущей кромки и т. д. Однако наиболее распространенным типом сверла является сверло с канавкой, показанное на рисунке.
Изготовлен из круглого бруска инструментального материала и состоит из трех основных частей: наконечника, корпуса и хвостовика. Сверло удерживается и вращается за хвостовик. Наконечник содержит режущие элементы, а корпус направляет сверло в процессе работы. На корпусе сверла имеются две спиральные канавки, называемые «канавками». Канавки с режущей поверхности также помогают удалять стружку из просверленного отверстия. Части спирального сверла:
1: острие:
Острие представляет собой конусообразный конец, который выполняет резку. Он состоит из следующего:
(A)
Мертвая точка: это острая кромка на крайнем конце сверла. Это всегда должен быть точный центр сверла.
(B)
Кромки: это режущие кромки сверла.
(C)
Пятка: часть острия позади режущей кромки.
2: Хвостовик :
Это часть сверла, с помощью которой оно зажимается в шпинделе. Хвостовик может быть как прямым, так и заостренным. Сверла с прямым хвостовиком используются с патроном. Сверла с коническим хвостовиком имеют самоудерживающиеся ленты, которые вставляются непосредственно в шпиндель сверлильного станка. На коническом хвостовике используется другой термин, называемый хвостовиком. Он входит в прорезь втулки шпинделя.
3: Корпус :
Это часть между острием и хвостовиком. Корпус состоит из следующих частей:
(A)
Канавки:
Две или более спиральных канавки, проходящие по всей длине корпуса сверла, называются канавками. Флейты делают четыре вещи.
·
Помощь от режущей кромки сверла.
·
Плотно сверните чип, чтобы его было легче извлечь.
·
Из каналов, по которым стружка может выходить из просверливаемого отверстия.
·
Дайте охлаждающей жидкости и смазке попасть на режущую кромку.
(B)
Поле
Это узкая полоса, идущая назад по всей длине флейты.