Глава XXXVII

ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ НА СВЕРЛИЛЬНЫХ И РАСТОЧНЫХ

СТАНКАХ

Обработка отверстий на сверлильных и расточных станках производится сверлами, зенкерами, развертками, метчиками, расточными и резьбовыми резцами, расточными блоками и головками. Из всех этих инструментов только сверлами можно производить обработку отверстий в сплошном материале. Остальные инструменты предназначены для увеличения диаметра и улучшения чистоты поверхности уже предварительно обработанных отверстий свер­лением, литьем, пробивкой, штамповкой и т. д.

При сверлении, рассверливании, зенкеровании и развертывании обычно режущему инструменту сообщают главное — вращательное движение, обусловливающее скорость резания v и осевое перемещение—подачу s*.

При нарезании резьбы метчиками и плашками инструмент получает только вращательное движение, а принудительная подача в осевом напра­влении отсутствует. Метчики и плашки — инструменты самоподающиеся.

§ 202. Сверла. Элементы резания при сверлении

Сверла бывают перовые спиральные, центровочные, для глубокого свер­ления и др.

Наибольшее распространение имеют спиральные сверла. Спиральное сверло (фиг. 361, а) состоит из рабочей части, включающей режущую часть с режущими кромками; хвостовика (цилиндрического или конического) для крепления сверла в шпинделе станка; шейки, лапки, служащей упором при выбивании сверла из гнезда шпинделя.

Режущая часть сверла (фиг. 361, б) состоит из следующих элементов: двух зубьев, образованных двумя канавками для отвода стружки; сердцевины — срединной части сверла, соединяющей оба зуба; двух передних поверх­ностей, по которым сбегает стружки и которые воспринимают силу резания; двух ленточек — узких полосок по наружному диаметру сверла, служащих для его направления и центрирования в отверстии; двух главных режущих кромок, образованных пересечением передних и задних поверхностей и выполняющих основную работу резания; поперечной кромки или перемычки, образованной пересечением обеих задних поверхностей. Сверло имеет в

общей сложности пять режущих кромок, из которых две главные, две вспомогательные и одна по­перечная.

Элементы резания при сверле­нии. Скоростью резания v назы­вается окружная скорость сверла, измеряемая по его наружному диа­метру в м/мин.

Фиг/ 361.

а — элементы спирального сверла с коническим (наверху)) и цилиндрическим (внизу) хвостови­ком; б — элементы рабочей части сверла; в — элементы резания при сверлении; Р—усилие

подачи

Скорость резания подсчиты­ваемая по формуле:

V=π*d*n/1000 , (м/мин)

где d — наружный диаметр сверла в мм;; п — число оборотов сверла в минуту.

Подачей s называется перемещение сверла вдоль оси за один его оборот; она измеряется в мм/об.

Элементы резания при сверлении показаны на фиг. 361, в.

Геометрические параметры режущей части сверла (фиг. 362, а). Перед­ний угол] находится в плоскости Б Б, нормальной к главной режущей кромке.

Задний угол α находится в плоскости АА, параллельной оси сверла, и измеряется между касательными к задней поверхности и к окружности вращения точки х вокруг оси сверла.

Угол при вершине 2φ измеряется между главными режущими кромками. У сверл для обработки стали, чугуна и твердой бронзы 2φ = 116 ÷118°; у сверл для обработки алюминия и легких сплавов (дуралюмин, силумин, электрон) 2φ= 140°; сверла для обработки эбонита, цел­лулоида, мрамора и других хрупких материалов имеют угол 2φ= 80 ÷90°.

Угол наклона поперечной кромки Ψ равен 55°. Передние и задние углы у спирального сверла имеют разные значения в различных точках режущей кромки и меняются следующим образом: наибольший по величине перед­ний угол у стандартных сверл γ ≈25÷30° и наименьший по величине зад­ний угол аяг7° имеют место в наружной точке сверла. По мере приближения к оси сверла величины передних углов уменьшаются, а задних, наоборот, увеличиваются. Наименьший передний угол γ ≈ 2 ÷ 3° и наибольший зад­ний угол α=26° имеют место в крайней внутренней точке главного режу­щего лезвия (на стыке с поперечной кромкой).

Фиг. 362.

а — геометрия режущей части

сверла; 6— формы заточки

спиральных сверл

Заточка сверл. Для получения заднего угла затылок спирального сверла затачивается по конической поверхности. Критерием правильной заточки является соблюдение следующих заданных величин:

1. угла при вершине 2φ;

2. угла наклона поперечной кромки (перемычки) Ψ;

3. заднего угла а в наружной точке сверла.

Кроме того, обе главные режущие кромки должны иметь одинаковую длину и равные углы ср, а ось сверла должна проходить через середину поперечной кромки. Несоблюдение этих условий приводит к неравномерной нагрузке режущих кромок, в результате чего сверло «бьет» и просверлен­ное отверстие, получается увеличенного диаметра или косым.

Для устранения защемления и уменьшения трения ленточек о стенки обрабатываемого отверстия сверла обычно имеют переменный наружный диаметр, уменьшающийся на 0,03—0,1 мм на 100 мм длины в направлении к хвостовику.

Главные режущие кромки должны быть заточены в виде прямых линий, образующих между собой угол 2φ.

С целью повышения стойкости сверл, предназначенных для сверления сталей, на каждом зубе сверла затачиваются по две главные режущие кромки в виде ломаной линии (фиг. 362, б), образующие два угла при вершине: 2φ и 2φ₀ = 70 ÷75°. Такая заточка носит название двойной заточки. Для улучшения условий резания поперечной кромки и ленточек производят их подточку, как показано на фиг. 362, б.

Подточка поперечной кромки желательна, так как эта кромка не режет, а выдавливает металл, увеличивая нагрузку на сверло. Подточка уменьшает длину поперечной кромки и увеличивает передний угол ее, что значительно снижает усилие подачи при сверлении.