17. Особенности стружкообразования. Виды стружки.
Стружкоформирование определяется обрабатываемым материалом, геометрией инструмента, скоростью резания, подачей и смазочно-охлаждающей жидкостью. Из-за различия скорости резания стружка, срезаемая разными кромками лезвия, отличается по форме и размерам. Предпочтительнее стружка, длина которой в 3-4 раза больше ширины, при условии что она беспрепятственно проходит по стружкоотводящим каналам.
При глубоком сверлении и растачивании приходится иметь дело с двумя видами стружки: сливной и дробленой. Дробленую стружку получают преднамеренно делением сливной стружки по длине и ширине. Однако не всегда удается сливную стружку превратить в дробленую, это трудно сделать при сверлении отверстий малого диаметра.
Для деления стружки по ширине используют несколько способов. В однолезвийных инструментах применяют ступенчатую заточку лезвия, при которой лезвие имеет ряд главных режущих кромок, каждая из которых работает на своем участке радиуса. В многолезвийных инструментах применяют ступенчатые лезвия разной ширины, а также используют установку лезвий на разном расстоянии от оси отверстия (инструмента).
Для деления стружки по длине применяют механическое и кинематическое дробление. Механическое дробление основано на деформации изгиба стружки посредством стружколомающего порожка (уступа), выполненного заточкой на передней поверхности лезвия вдоль режущей кромки. Срезаемая стружка с помощью порожка изгибается и отламывается – дробится по длине.
Сверление с кинематическим дроблением стружки называют вибрационным сверлением; применяют его при сверлении вязких материалов с устойчивым образованием сливной стружки, надежное дробление которой обеспечивается путем прерывистого резания.
Среди дробленой стружки можно выделить следующие разновидности: секторную цилиндрическую, секторную коническую, крючкообразную и цилиндрическую.
Рис. 19. Форма стружки, образующейся при сверлении трехрезцовым сверлом:
а – периферийный резец, б – средний резец, в – центральный резец.
Скорость вращения, об/мин |
Скорость резания, м/мин |
Подача, мм/об |
Периферийная пластина |
Промежуточная пластина |
Центральная пластина |
990 |
120 |
0,18 |
|
|
|
18. Характерные проблемы, при сверлении глубоких отверстий.
Проблема |
Причина возникновения |
Рекомендации |
Плохая чистота обработки отверстия |
1. Скорость резания слишком мала, идет образование нароста на направляющих, при этом повреждается обработанная поверхность. 2. Неправильно выбрана охлаждающая жидкость, температура ее слишком велика и превышает 55°С. Сера и смазывающие вещества теряют свои свойства. 3. Плохая фильтрация жидкости, мелкие частицы оседают на направляющих опорах. 4. Изношенные направляющие опоры. 5. Вибрации, низкая жесткость станка или приспособления. |
Увеличить скорость вращения шпинделя (об/мин).
Проверить пробу масла у производителя.
Увеличить фильтрацию (40 мкм).
Заменить головку и проверить скорость (об/мин). Проверить марку сплава. Повысить жесткость станка и/или приспособления. |
Пакетирование стружки в головке или в борштанге. |
Недостаточный объем СОЖ. |
Отремонтировать или заменить насос. Проверить вязкость СОЖ. Проверить фильтр. |
СОЖ вытекает между кондукторной втулкой и борштангой |
1. Стружка с пакетировалось в головке или борштанге. 2. Выводной трубопровод не наклонен в сторону емкости для стружки. |
Вычистить возможные места застревания стружки. Установить выводной трубопровод с нужным наклоном. |
Поломка головки или выкрашивание пластин, несмотря на хорошее стружкодробление. |
1. Пакетирование стружки в головке или в борштанге.
2. Плохое начало сверления (неровная поверхность торца детали), увеличенный диаметр отверстия кондукторной втулки.
3. Завышенная нагрузка на режущую кромку. 4. Недостаточная жесткость. |
Нарост на центральной пластине может привести к образованию слишком длинных стружек, которые препятствуют движению остальной массы стружки. Уменьшить подачу на оборот. Проверить закрепление обрабатываемой детали, убедится, что она не сдвигается при врезании сверла. Заменить кондукторную втулку, если она изношена. Проверить соосность кондукторной втулки шпинделю станка. Уменьшить подачу на оборот.
Повысить жесткость. |
Смещение центра отверстия. |
1. Плохо выверены элементы станка.
2. Несоосно установлена деталь.
3. Отверстие кондукторной втулки большего размера. 4. Большая длина штанги.
5. Обрабатываемый материал. |
Провести регулировку относительно положения элементов станка. Проверить установку детали в станок. Поставить новую кондукторную втулку. Поставить дополнительную опору. Изменить режимы резания. |
Низкая стойкость инструмента или поломка режущих пластин. |
1. Слишком низкие подача и скорость резания. 2. Несоосность положения детали относительно оси центров станка. 3. Слишком высокая скорость резания. 4. Большой износ на периферийной пластине и на направляющей. 5. Неправильно выбрана марка сплава. |
Увеличить режимы резания
Обеспечить несоосность в пределах 0,02 мм. Уменьшить скорость резания.
Заменить СОЖ. Проверить качество ее очистки. Проверить износ кондукторной втулки. Выбрать более подходящую марка сплава. |
Увеличенный диаметр отверстия. |
1. Новое сверло. 2. Увеличенный диаметр отверстия или несоосность кондукторной втулки. 3. Недостаточная жесткость станка или наладки. |
Притупить уголки сверла надфилем. Поменять кондукторную втулку и проверить ее положение.
Повысить жесткость. |
Ось отверстия винтообразна. |
1. Дефектные направляющие опоры головки. 2. Несоосность (станка и детали).
3. Недостаток смазки в СОЖ. 4. Недостаточен расход СОЖ. |
Заменить режущую головку.
Обеспечить несоосность в пределах 0,02 мм. Увеличить добавки в СОЖ. Проверить проходимость системы СОЖ, отрегулировать давление. |
Разбивка отверстия на входе. |
1. Увеличенный размер отверстия в кондукторной втулке. 2. Недостаточная жесткость корпуса кондукторной втулки. |
Заменить кондукторную втулку.
Закрепить корпус кондукторной втулки. |
Инструкция сверловщика глубоких отверстий
(двухстороннее сверление)
1. Требования к заготовке
1.1 Заготовка должна быть правленая, допустимая непрямолинейность не более 3 мм для поковок; для белового проката – не более 2 мм.
1.2 У детали должны быть подрезаны торцы.
1.3 На торцах заготовки не должно быть в центре бобышек.
1.4 На проточенных шейках, некруглость и огранка должна быть не более 0,04 мм.
1.5 При отсутствии проточенных шеек деталь крепить в вертлюжный люнет.
2. Требования к выверке детали в станке
2.1 Установить деталь в ось станка при помощи вертлюжного люнета, выверить индикатором с точностью 0,1 мм по проточенным шейкам.
2.2 В роликовые люнеты ставить только проточенные шейки. Шейки не должны иметь огранку и некруглость более 0,04 мм.
2.3 Торец детали от кулачков шпинделя установить на размер 200…250 мм.
2.4 Выверку у патрона выполнить по наружной поверхности трубы с точностью 0,2 мм.
2.5 При сверлении белового проката до 125 мм допускается для исправления непрямолинейности детали устанавливать между патроном и вертлюжным люнетом роликовый самоцентрирующийся люнет.
2.6 Свободный конец заготовки установить в роликовый люнет, обеспечив прямолинейность оси заготовки.