11.2.Элементы режима резания при сверлении

В процессе работы сверло совершает два движения: главное движение резания со скоростью – вращение вокруг оси со скоростью и движение подачи вдоль оси .

(11.1)

где - диаметр обрабатываемого отверстия или диаметр инструмента, - частота вращения.

Уравнение (11.1) выражает скорость только наружных точек сверла и, следовательно, наибольшую скорость резания, в то время как все другие точки режущей кромки имеют пониженные скорости – вплоть до нуля у самой оси сверла.

Площадь срезаемого слоя при сверлении рассчитывается по формуле: . Глубина резания определяется половиной диаметра сверла. На одну режущую кромку сверла приходится соответственно (рис. 11.3).

В случае рассверливания отверстия с первоначальным диаметром получается формула

.

Процесс резания и образования стружки при сверлении во многом аналогичен точению (происходит усадка стружки, завивание, выделение тепла, наклеп, трения и т.д.). в процессе сверления, зенкерования, развертывания образуется сливная стружка, суставчатая, элементная и при резании хрупких материалов – стружка надлома.

Рис. 11.100. Геометрия срезаемого слоя при сверлении

Процесс сверления имеет свои особенности, по сравнению с другими видами обработки резания:

• образование и резание стружки протекает в более тяжелых условиях. Выход стружки стеснен, подвод смазочно-охлаждающего технологического средства затруднен по сравнению с точением;

• передняя поверхность имеет на всем своем протяжении от периферии к центру переменный передний угол. Изменяется скорость резания, деформация стружки к центру сверла увеличивается (уменьшается передний угол и скорость резания);

• поперечная кромка, имея угол резания больше 90, работает в тяжелых условиях. Она не режет, а мнет материал, что вызывает усиленный износ поперечной кромки и режущих кромок, прилегающих к ней;

• около поперечной кромки скорость резания примерно равна нулю и выход стружки затруднен. Для избежания этого делают подточку поперечной кромки, что уменьшает ее длину, увеличивают передний угол вблизи поперечной кромки, что облегчает процесс резания и увеличивает стойкость;

• направляющие фасонные ленточки, не имея заднего угла, создает при сверлении значительное трение по поверхности обрабатываемого материала и сильно изнашивается.

Для уменьшения трения подтачивают цилиндрическую ленточку на длине 1,5-4 мм. при ширине 0,2-0,4 мм. и задний угол 6-8. Это увеличивает стойкость у сверла. Но подточку ленточки проводят только при обработке без корки материала.

При сверлении пластичных материалов (стали) получают сливную реже элементную стружку. При сверлении хрупких материалов (чугуна) формируется стружка надлома.

К параметрам режима резания кроме скорости относятся глубина резания , величину которой можно определить по формуле ширина срезаемого слоя и подача, которая в случае сверления представляет собой величину перемещения инструмента вдоль оси за один оборот,

,

где - подача на одну режущую кромку.

Минутная подача определяется по формуле Толщина срезаемого слоя – это минимальное расстояние между двумя последующими положениями режущей кромки за один оборот инструмента: .

Машинное время обработки определяется по формуле:

где - длина прохода инструмента в направлении подачи, мм;

- число оборотов в минуту.