Какой инструмент применяется для получения отверстий
Перейти к содержимому

Какой инструмент применяется для получения отверстий

  • автор:

Инструменты для обработки отверстий.

2.1 Классификация инструментов для обработки отверстий.

2.1.1 Сверла.

Сверла предназначены для образования отверстий в сплошном материале, а также для расширения предварительно изготовленных ковкой, штамповкой, литьем или сверлением отверстий. Сверла по применяемости занимают второе место после резцов. Сверление – один из старейших и весьма распространенных методов получения отверстий. Формы и конструкции современных сверл весьма разнообразны и развиваются в соответствии с многочисленными технологическими задачами различных отраслей машиностроения и приборостроения. По назначению сверла делятся: для обработки обычных и глубоких отверстий. По конструкции сверла делятся на: -спиральные; -сверла, оснащенные твердосплавными пластинами; -центровочные; -перовые; -пушечные; -ружейные; -шнековые; -сверла для глубокого сверления с внутренним подводом СОЖ; -сверла с внутренним отводом стружки и СОЖ; -однокромочные сверла для глубокого сверления; -кольцевые; -эжекторные; -оснащенные СМП. В качестве инструментального материала используются быстрорежущие стали, твердые сплавы и, в некоторых случаях, сверхтвердые материалы, в том числе алмаз. Спиральные сверла. Сверление спиральными сверлами – основной технологический способ получения глухих и сквозных отверстий в сплошном материале по 10…14-му квалитету точности и шероховатостью обработанной поверхности Rz = 10…80 мкм. Инструментальные заводы выпускают, главным образом, стандартные спиральные сверла с цилиндрическим хвостовиком короткой, средней и длинной серий (рис.2.1, а), а также спиральные сверла с коническим нормальным или усиленным хвостовиком (рис. 2.1, б). Рис. 2.1. Спиральное сверло Твердосплавные сверла (рис.2.2) получили широкое распространение при сверлении чугунов, цветных металлов и неметаллических материалов (мрамор, бетон, кирпич, пластмассы и т.п.). Сверла центровочные в зависимости от формы отверстия подразделяются на цилиндрические (рис.2.1), конические и комбинированные центровочные сверла (рис.2.3.). Перовые сверла (рис.2.4.) имеют более простую, по сравнении со спиральными, конструкцию и особенно часто используются для сверления отверстий большого диаметра. Рис. 2.2. твердосплавное сверло. Рис. 2.3. Сверло центровочное. Оружейные сверла широко используются для сверления глубоких отверстий. Они подразделяются на пушечные (рис.2.5) , ружейные (рис.2.6), сверла ружейные с внутренним отводом стружки. Сверление глубоких отверстий характеризуется необходимостью обеспечения стабильной работы инструмента путем надежного удаления стружки из обрабатываемого отверстия и соблюдения требований по уводу, кривизне и другим показателям точности положения глубокого отверстия и его формы. Выполнение этих требований обеспечивается применением инструмента и станков специальных конструкций. Рис. 2.4. Сверло перовое. Рис. 2.5. Сверло пушечное. Для принудительного удаления стружки они имеют гидравлическую систему подачи СОЖ и отвода ее со стружкой. Для обеспечения эффективной работы гидравлической системы у сверл большого диаметра (более 30мм) применяют специальную заточку режущих кромок, обеспечивающую дробление стружки, как по ширине, так и по длине. Сверла для глубокого сверления подразделяют на сверла с наружным (рис.2.6), (относительно стебля сверла) и внутренним отводом стружки. Последние обеспечивают лучшие условия подачи жидкости и отвода стружки. В этом случае стружка не соприкасается с обработанной поверхностью. Кроме того, появляется возможность увеличить диаметр стебля сверла, т.е. его жесткость. . Рис. 2.6. Сверло ружейное. Шнековые сверла с цилиндрическим хвостовиком диаметром 5…10мм выпускаются по ТУ 2-035-948-84, а с коническим хвостовиком диаметром 10…14мм – по ТУ 2-035-426-75 из быстрорежущих сталей (Р6М5, Р9 и т.д.). Рис. 2.7. Шнековое сверло У шнековых сверл (рис.2.7) произведено конструктивное разделение рабочей части на режущие и транспортирующие элементы. Отличительными особенностями их конструкции являются: треугольный профиль и повышенный угол наклона (ω=60º) канавок, плоская заточка передних и задних поверхностей, независимость углов режущей части сверла от угла наклона винтовой канавки, а также спинки пера, переходящая непосредственно в направляющие ленточки. Все это создает лучшие условия по сравнению со спиральными сверлами для управления направлением схода стружки и ее удалением. Шнековые сверла позволяют сверлить отверстия глубиной до 20d. Эжекторные сверла. Разработка в 60-х годах XX в. эжекторного инструмента была связана с тем, что сверление спиральными сверлами не обеспечивало требуемую точность и производительность. Использование шнековых сверл хотя и повышало производительность, но также не гарантировало необходимую точность и качество обработанной поверхности. Наконец, сверление сверлами одностороннего резания обеспечивало высокую производительность, точность и качество обработки, но требовало специального оборудования. Эжекторное сверление, являясь разновидностью глубокого сверления , практически при той же производительности, точности и качестве обработки, что и в случае сверления сверлами одностороннего резания, позволяет получать отверстия на универсальных станках с дополнением их насосной станцией. Кроме того, при эжекторном сверлении не требуется герметизировать зазоры между заготовкой и втулкой, что упрощает наладку и обслуживание станка. Его можно применять для получения отверстий диаметром от 18,4 до 60мм и длиной 1200мм в самых разнообразных деталях, включая сверление прерывистых отверстий, в коленчатых валах, траках и т.п. Принцип работы эжекторного сверла показан на рис. 2.8. Поток СОЖ в таком сверле распределяется следующим образом: примерно две его части проходят через отверстия в головке сверла, охлаждая режущие кромки и способствуя отводу стружки, и примерно одна часть – через сопла в виде щелей, создавая эффект эжекции. При выходе из сопел струи жидкости образуют зону разрежения. В результате этого поток СОЖ со стружкой засасывается в зону пониженного давления и тем самым улучшаются условия стружкоудаления. Рис. 2.8. Принцип работы эжекторного сверла. Кольцевые (трепанирующие) сверла. Рассмотренные ранее методы характеризовались тем, что весь материал получаемого отверстия переводился в стружку. Это с позиции эффективности не всегда целесообразно, особенно при получении отверстий большого диаметра (d > 40мм). При кольцевом сверлении отверстие получается за счет образования кольцевой канавки и поэтому в качестве отходов остается сравнительно небольшое количество стружки и стержень, который можно в дальнейшем использовать для изготовления деталей меньшего диаметра (рис. 2.9). Рис. 2.9 Кольцевое сверло. Это особенно важно при обработке дорогостоящих материалов, например циркониевых сплавов. Удаление стружки вместе с СОЖ осуществляется либо в зазор между стержнем и стеблем сверла, либо между обработанной поверхностью и стеблем.

29.03.2015 539.65 Кб 26 Чарная кадры и пр-ть труда.doc

19.11.2019 20.57 Кб 3 частный детский сад.docx

29.08.2019 420.24 Кб 5 Частотные динамические характеристики.docx

13.03.2016 1.76 Mб 148 Часть 1. Химия древесины и синетических материалов.doc

29.03.2015 1.69 Mб 20 часть 1.pdf

01.12.2018 16.85 Mб 88 Часть 2. Режущий инструмент (с рисунками).doc

13.03.2016 6.61 Mб 332 Часть 2. Химия древесины и синтетических материалов.doc

29.03.2015 4.61 Mб 17 часть 2.pdf

13.08.2019 251.39 Кб 6 часть1.doc

22.04.2019 86.53 Кб 1 черепашки.doc

13.03.2016 8.56 Mб 36 Чиркунова учебник.pdf

Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

Сверлильный инструмент

Сверла с коническим хвостовиком диаметром от 6 мм и с цилиндрическим диаметром от 8 мм изготавливаются сварными. Хвостовики сварных сверл делают из стали 45 или 40Х. Рабочая часть быстрорежущих сверл должна иметь твердость HRC 62—64, а лапки у сверл с коническим хвостовиком — HRC 30—45.

Спиральные сверла изготавливают из быстрорежущей стали, но могут быть и твердосплавными. Сверла диаметром от 1,8 до 5,2 мм изготовляются монолитными из твердых сплавов марок ВК6 и ВК8М, а диаметром свыше 6 мм оснащаются пластинками твердого сплава, Для корпусов твердосплавных сверл используют сталь марок 40Х и 45Х.

Кольцевые сверла представляет собой трубу, на одном конце которой располагаются режущие элементы. Зубья режущей части имеют различную заточку для того, чтобы обеспечить разделение стружки по ширине. Трапецевидный зуб срезает среднюю часть, плоский нож срезает боковые части.

СОЖ подается под давлением по наружной поверхности трубы и отводится со стружкой через внутреннюю ее полость. Направление сверла и гидравлическое уплотнение обеспечивает втулка;

Сверла для глубокого сверления:
Глубоким считается сверление отверстий на глубину, превышающую диаметр сверла в 5 и более раз.

Глубокое сверление производится, как правило, при вращающейся заготовке, реже при вращении инструмента и заготовки вместе.

При сверлении глубоких отверстий возникают проблемы:
-затруднен отвод стружки;
-затруднен отвод тепла, необходимо обеспечить подвод СОЖ в зону резания;
-требуется обеспечить более точное направление сверла в процессе работы.
Сверла для глубокого сверления можно разделить на две группы:
Многокромочные сверла с поперечной кромкой, имеющие две главные режущие кромки.
Их преимущество – высокая производительность.

Недостаток – наличие поперечной кромки, вследствие чего появляются вибрации в работе, снижается качество обработки. Возможен увод сверла с оси детали, не обеспечивается прямолинейность оси.

Однокромочные сверла или сверла одностороннего резания;
Сверла центровочные:
-Предназначены для сверления центровых отверстий;
-Изготовляют двухсторонними;
-Относятся к комбинированным инструментам, т.к. одновременно применяются для обработки:
— сверления и зенкования;
— сверления и развертывания;
— сверления и нарезания резьбы.

Для получения конических поверхностей, прилегающих к основному отверстию и расположенных концентрично с ним, осуществ¬ляется инструментами, называемыми зенковками.

Для обработки отверстий под конические головки винтов и заклепок, а также для центрования деталей применяют коническиезенковки. Наибольшее распространение получили конические зенковки с угла конуса при вершине 30, 60, 90 и 120°.

Зенкеры.

Зенкеры предназначены для повышения точности формы отверстий, полученных сверлением, отливкой, ковкой или штамповкой; обеспечивают точность, соответствующую 9…10 квалитету, и шероховатость Ra =6,3 мкм.

Зенкеры изготовляют двух видов: для обработки цилиндрических отверстий и для обработки ступенчатых, фасонных и комбинированных отверстий.

лезвия у зенкеров расположены на забор¬ном конусе под углом
Задний угол главного лезвия принимается равным 8 -10°.
Зенкеры бывают:
-хвостовые с цилиндрическим или коническим хвостовиком;

-насадные с коническим посадочным отверстием (конусность 1:30) и торцовой шпонкой пря предохранения от проворачивания в работе,

-цельные,
-сборные.
Основные отличия зенкеров от сверл: отсутствие поперечной кромки; большее число режущих кромок (3…6)
Развертка.

Развертывание выполняют для получения точных отверстий после сверления, зенкерования или растачивания. Достигается точность, соответствующая 6…9 квалитету, и шероховатость Ra = 0,32…1,25 мкм.

Высокая точность и качество поверхности при развертывании обеспечиваются малыми припусками (0,05…0,25 мм для чистовых и 0,15…0,5 мм для черновых) и срезанием весьма тонких стружек, благодаря наличию у разверток сравнительно большого числа зубьев (6…14) и малого угла ?.

Развертки бывают:
Хвостовые и насадные;
цилиндрические и конические;
ручные и машинные;
быстрорежущие и твердосплавные;
цельные и сборные.
В централизованном порядке развертки выпускаются в доведенном виде для обработки отверстий с

допусками по К6, Js6, Н6, G6, N7, М7, К7, Js7, Н7, G7, F8, Е8, Н8, F9, D9, Н9, Н10, H11, Р7 и Е9 и с припуском под доводку №1-6

Зная отклонения и допуски на развертки, можно легко выбрать инструмент нужного размера. При отсут-ствии такового берется развертка, размер которой близок к заданному, и путем шлифования или доводки обрабатывается до требуемого размера.

По техническим требованиям в ка¬честве режущей части разверток должны применяться пластинки из твердого сплава марки ВК6, ВК6М, Т15К6, ВК8. Корпуса разверток изготовляют из стали 40Х, а корпуса ножей — из стали 40Х, У7 или У8.

Развертки конические с цилиндрическим хвостовиком по техническим требованиям выполня¬ются из стали 9ХС. Развертки диа¬метром больше 13 мм должны быть сварными.

Развертки конические с коническим хвостовиком по техническим требованиям изготовляются из быстрорежущей стали. Развертки диаметром больше 10 мм делают сварными.

Регулируемые развертки применяются для ремонтных работ.

Ручная разжимная развертка имеет на корпусе прорезанные вдоль зубьев шлицы. В корпусе имеется коническое отверстие, куда помещается шарик. Перемещение шарика винтом в осевом направлении вызывает деформацию корпуса и увеличение диаметра развертки. Диапазон регулирования 0,16…0,5 мм в зависимости от диаметра развертки.

У ручной раздвижной развертки в корпусе выфрезерованы конусные пазы, в которые вставлены ножы. Перемещение ножей в осевом направлении приводит к изменениюя диаметра развертки. Предел регулирования 0,5…4,5 мм.

Конические развертки применяются для превращения цилиндрического отверстия в коническое или для калибрования цилиндрического отверстия.

Конические развертки для конусов Морзе работают в комплекте из трех или двух штук:

Обдирочная развертка снимает значительный припуск. Для облегчения работы режущую кромку делают ступенчатой. На конической образующей поверхности нарезают затылованный винтовой зуб. Направление резьбы совпадает с направлением резания. Эта развертка превращает цилиндрическое отверстие в ступенчатое.

Промежуточная развертка имеет стружкоразделительные канавки в виде конической прямоугольной резьбы, по направлению противоположной обдирочной развертке. Шаг резьбы Р = 1,5…3 мм в зависимости от номера обрабатываемого конуса. Зубья незатылованные, с ленточкой f =1…2 мм

Чистовая развертка имеет прямые зубья по всей длине. Ленточка минимальна (0,05 мм). Шаг зубьев равномерный.

Источник: Космачев И. Г. Название: Слесарь-инструментальщик. Издательство: Лениздат, Ленинград Год: 1973

Инструментарий для сверления металла. Сверление листового металла

Инструментарий для сверления металла. Сверление листового металла

Технологический процесс сверления отверстий в металлических заготовках — один из наиболее распространенных видов обработки материала, используемых как в быту, так и в промышленных масштабах. Закрепление тех же стальных листов невозможно осуществлять без подготовленных крепежных отверстий, точность которых в масштабах крупного производства имеет большое значение.

Одновременно с тем, сверление металла всегда требует индивидуального подхода: значение имеют физические свойства материала, задача по созданию определенного отверстия (глухого, сквозного) или нарезанию резьбы. От специфики задачи также зависит и выбор вспомогательных приспособлений.

Под вспомогательными приспособлениями, конечно же, понимаются сверла — режущие инструменты, которые предназначены для проделывания отверстий в металлических (и не только) материалах. Главное правило сверления — воздействующий инструмент всегда должен быть тверже обрабатываемого материала. Сверла состоят из трех основных частей:

  • Рабочей части (кромки) — основное предназначение — проникновение в обрабатываемый материал и снятие тонкого слоя;
  • Спирали — схождение стружки, обеспечение направления сверла при резании;
  • Хвостовика — закрепление сверла в инструменте.

Инструментарий для сверления металла

Значение также имеют углы между главными режущими кромками сверла. Данный показатель дифференцируется в зависимости от обрабатываемого материала (его свойств). Также угол схождения скосов напрямую зависит от выбранного режима сверления заготовки:

  • Медь — 100°;
  • Чугун — 120°;
  • Нержавейка и твердые сплавы — 135-140°;
  • Конструкционная сталь — 135°;
  • Алюминий, бронза, латунь — 115-120°.

Отверстия большого диаметра получают с применением специальных приспособлений. Как правило, такие задачи решают тремя способами:

  • Сверление отверстия в несколько этапов. Подразумевает последовательное получение отверстий от малого диаметра к большому с использованием нескольких сверл.
  • Применение конусообразных сверл. Конусным сверлом называют специализированную оснастку для инструмента, которая состоит из двух основных частей: конусообразного наконечника и хвостовика. Используется метод в сверлении тонколистовых материалов.
  • Коронка для металлических поверхностей. Оснастка представляет собой сверло по металлу, которое находится по центру заточенной окружности необходимого диаметра.

Инструментарий для сверления металла

Допустимая толщина обрабатываемой детали при задаче сквозного сверления составляет не более 50 мм. Диаметр — до 50 мм.
Сверлильная обработка прочно удерживает приоритет в изготовлении деталей из металла:

  • высокая точность;
  • филигранное качество отверстий;
  • малоотходность производства;
  • металлостружку можно спрессовать и отправить на повторную переработку.

Сверла по металлу

В соответствии с правилами, принятыми в нормативной литературе по техническому регулированию сверло определяется как осевой режущий инструмент для получения отверстий, увеличения их диаметра в сплошном материале (ГОСТ 25751-83 Инструменты режущие, термины и определения).

Напомним, что осевым считается режущий инструмент, размеры которого вдоль оси вращения больше, чем размеры в перпендикулярном направлении.

В целом, эти два признака служат главными критериями, согласно которым инструмент относят к обширному виду «сверла».

В машиностроении классификация по этим двум признакам, плюс требования по точности и производительности, объединили в классе
«сверла по металлу» несколько различных режущих инструментов.

Они значительно отличаются по форме и характеристикам, но разными способами решают одни и те же задачи сверления:

  • резка металла в плоскости отверстия;
  • формирование стенок в соответствии с заданными допусками;
  • удаление стружки.

В итоге в общий раздел «сверла по металлу» вошли классы:

  • перовые сверла;
  • спиральные сверла;
  • корончатые сверла (кольцевые фрезы);
  • центровочные сверла;
  • глубокого сверления (эжекторные, ружейные)
  • комбинированные сверла.

Несмотря на все отличия сверло каждого класса состоит из корпуса с рабочей частью и хвостовика.

Дальнейшее деление на различные типы связано с размерами и формой этих частей, требованиями по точности и способами установки в металлорежущее оборудование.

Общие обозначения и характеристики свёрл по металлу

Большинство типов сверл изготавливаются из быстрорежущих сталей (HSS), легированной стали Р6М5 и др.

Твердосплавные элементы выполняются из сплавов ВК6, ВК6-М, ВК8 и пр. Несмотря на разнообразие типов большинство «сверл для металла» имеет сходное строение с общими обозначениями.

На следующем рисунке обозначены части сверла по металлу с соответствующими названиями.

Рисунок 1 Спиральные сверла по металлу чертеж

Помимо маркировки важным общим показателем является класс точности.

Для стандартных изделий он приводится в ГОСТ и ГОСТ Р. Класс точности задается посредством соответствующих квалитетов, указывающих на величину допусков при изготовлении продукции.

Сверла повышенной точности выполняются с применением фрезеровки и шлифовки, нормальной точности методом проката.

Точность задается с помощью квалитетов. Например, для отверстий в широко применяемом интервале диаметров 6 – 10 мм квалитеты точности имеют значения:

квалитет допуск (мм) квалитет допуск (мм)
10 0,058 мм 14 0,36
13 0,22 мм 15 0,58

Из таблицы следует, что сверло с квалитетом 10 в 10 раз точнее сверла с квалитетом 15.

Спиральные сверла по металлу

Наиболее разветвленный и обширный класс. Выпускаются трех классов точности (указываются в маркировке по ГОСТу на соответствующий тип).

Сверла повышенного класса точности А1 предназначены для сверления отверстий 10 — 13 квалитетов точности, класса точности В1 — для сверления отверстий до 14 квалитета точности, класса точности В — для сверления отверстий до 15 квалитета точности.

Применяются в машиностроении, авиации, судостроении, производстве строительных конструкций и пр. Разнообразие применений привело к появлению различных вариантов этого инструмента.

Классическими представителями этого класса следует считать спиральные сверла с цилиндрическим хвостовиком по ГОСТ 10902-77. Большинство существующих разновидностей спиральных свёрл являются модификациями этого типа, разработанными для решения конкретных технологических задач.

Рисунок 2 Спиральное сверло средней серии по ГОСТ 10902

Рисунок 2 Спиральное сверло средней серии по ГОСТ 10902

Так, для обеспечения более надежной фиксации, постоянного и точного позиционирования, особенно в оборудовании с автоматической сменой инструмента применяются сверла с хвостовиком в виде конуса.

Рисунок 3 Спиральное сверло с хвостовиком Конус Морзе

Для сверления глубоких отверстий применяются сверла с удлиненной рабочей частью, аналогично для «короткого» сверления используются сверла с укороченной рабочей частью.

Примеры различных решений по длине рабочей части и хвостовика, а также с разной формой хвостовика показаны далее:

Рисунок 4 Спиральное сверло короткой серии (ГОСТ 4010)

Рисунок 4 Спиральное сверло короткой серии (ГОСТ 4010)

Рисунок 5 Спиральное сверло длинной серии по ГОСТ 886-77

Рисунок 5 Спиральное сверло длинной серии (ГОСТ 886-77)

Рисунок 6 Спиральное сверло длинной серии с коротким цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 12122, ГОСТ 2092-77)

Рисунок 6 Спиральное сверло длинной серии с коротким цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 12122, ГОСТ 2092-77)

Рисунок 7 Спиральное сверло длинное с хвостовиком

Рисунок 7 Спиральное сверло длинное с хвостовиком «конус Морзе» (ГОСТ 12121)

Спиральные сверла по металлу с пластинами из твердого сплава

В качестве отдельной технологической задачи можно выделить сверление твердых сталей чугунов твердостью более 170НВ.

Для таких операций применяются спиральные сверла с твердосплавными пластинами. Сверла подобного типа выпускаются с цилиндрическими и коническими хвостовиками, сварными и цельнотянутыми.

Рисунок 8 Спиральное сверло с пластинами из твердого сплава и хвостовиком

Рисунок 8 Спиральное сверло с пластинами из твердого сплава и хвостовиком «конус Морзе» (ГОСТ 22736, ТУ по ГОСТ 5756-81)

Ступенчатые спиральные сверла по металлу

В последнее десятилетие на российском рынке активно продвигаются ступенчатые («конические») сверла зарубежного производства. Продукт позиционируется как новинка, ранее неизвестная в РФ. В действительности ступенчатое сверло уже давно производится и применяется в России. В частности, такой инструмент используется для сверления отверстий под метрическую резьбу с одновременным снятием фаски. До 2008 года геометрические характеристики ступенчатых сверел описывались в ГОСТ 20320, после 2008 г. действовал стандарт ГОСТ Р 52966-2008, с 1 января 2019г введен в действие ГОСТ 28320-2017.
С помощью одного ступенчатого сверла можно выполнять за один заход сразу две (или больше) технологических операции. Также возможно сверление одним сверлом отверстий разного диаметра (в зависимости от числа ступенек). Однако при этом глубина отверстия не может превышать суммарной высоты ступенек предыдущего диаметра.

Рисунок 9 Ступенчатое сверло с цилиндрическим хвостовиком для отверстия под резьбу и снятия фаски (ГОСТ Р 52966-2008).

Рисунок 9 Ступенчатое сверло с цилиндрическим хвостовиком для отверстия под резьбу и снятия фаски (ГОСТ Р 52966-2008)

Рисунок 10 Импортное ступенчатое сверло (HSS) по металлу

Рисунок 10 Импортное ступенчатое сверло (HSS) по металлу

Рисунок 11 Ступенчатое сверло с хвостовиком

Рисунок 11 Ступенчатое сверло с хвостовиком «конус Морзе» по ГОСТ Р 52966-2008

Центровочные сверла

В процессе сверления самый ответственный этап – это касание поперечной кромки сверла с поверхностью металла. Поскольку поверхность не идеально плоская, а поперечная кромка не идеально перпендикулярна оси сверла при касании возникают моменты сил, отклоняющие сверло от теоретического центра отверстия.

Очевидно, что величина таких моментов возрастает с увеличением размеров поперечной кромки (диаметров сверла). Обратное так же верно, поэтому для сверления центровых отверстий разработаны специальные центровочные сверла с уменьшенным началом рабочей части.

Рисунок 12 Центровочное сверло для центровых отверстий без предохранительного конуса тип А по ГОСТ 14952-75

Рисунок 12 Центровочное сверло для центровых отверстий без предохранительного конуса тип А по ГОСТ 14952-75 фото

Рисунок 12 Центровочное сверло для центровых отверстий без предохранительного конуса тип А по ГОСТ 14952-75

Такой инструмент сначала касается металла только небольшой поперечной кромкой.

Незначительные моменты, возникающие при этом гасятся массивной рабочей частью номинального диаметра.

Соотношения малого и большого диаметров стандартизированы. В соответствии с ГОСТ 14952 эта величина меняется в диапазоне от 3 до 5.

Центровое отверстие имеет треугольное сечение в зависимости от величины угла между стенками и наличия предохранительного конуса центровочные сверла делятся на 4 типа.

A B C R
Угол, град. 60 60 75 дуга
конус +

Класс точности для центровочных свёрл не вводится.

Сверла для глубокого сверления

В ряде источников по металлообработке отверстие с глубиной в 5 раз превышающей его диаметр уже считается глубоким.

В то же время в ГОСТ 12122-77, где представлены типовые размеры «длинной серии», показано, что отношение длины рабочей части к диаметру l/d колеблется в диапазоне от 15 до 20.

Таким образом глубоким можно считать сверление отверстий с глубиной, превышающей диаметр в 10 – 15 раз и более.

В начале этого диапазона и при диаметрах до 10 мм задача решается с помощью спиральных сверл стандартной «длинной серии» (класса точности А1, В1 и В).

В этом случае используется традиционный наружный подвод СОЖ и наружный отвод стружки.

При отношении l/d ≈ 20 – 30 и диаметрах до 30 мм проблема решается применением шнековых сверел и длинных спиральных сверел с каналами для СОЖ и канавками для дробления стружки (внутренняя подача СОЖ и наружное удаление стружки).

С дальнейшим увеличением l/d и/или увеличением диаметра отверстий проблемы с подачей СОЖ и удалением стружки делают использование спиральных сверл невозможным.

Такие отверстия получают с помощью сверл одностороннего резания с внутренней подачей СОЖ или наружной подачей СОЖ, внутренним или наружным отводом стружки. К ним относятся ружейные (пушечные) и эжекторные сверла.

Ружейное сверло

Данный вид не относится к спиральному типу. Ружейное сверло представляет собой полую конструкцию с одной или двумя режущими кромками на рабочей части. Точность обработки по диаметру соответствует 7 – 9 квалитету.

Широкая и глубокая выемка по всей длине корпуса сверла обеспечивает эффективный наружный отвод стружки. Она вымывается СОЖ, поступающей под высоким давлением из внутренней полости в каналы в рабочей части.

Сверлом такого типа получают отверстия диаметром до 30мм.

Рисунок 13 Ружейное сверло

Рисунок 13 Ружейное сверло

Ружейное сверло фото

Фото ружейное сверло

Для более крупных отверстий применяют сверла с внутренней подачей СОЖ и не наружным, а внутренним отводом стружки.

Глубокое сверление с внутренним отводом стружки. Эжекторное сверло

При глубоком сверлении отверстий с l/d≫20 и диаметрами более 30 мм проблемы с подачей СОЖ и особенно с удалением стружки значительно усложняются. Наружное удаление становится практически не возможным, поэтому приходится использовать специальное составное сверло.

Инструмент представляет собой стальную трубу с навинчивающейся рабочей частью. Рабочая часть изготавливается в виде полого толстостенного цилиндра с площадками для установки режущих пластин и каналами для СОЖ. Конструкция позволяет использовать большую часть пространства отверстия для отвода стружки.

На рисунке ниже представлен усовершенствованный вариант такой конструкции – эжекторное сверло. У него пустотелая рабочая часть (2) с наружной смазкой и охлаждением.

Рисунок 14 Эжекторное сверло

Рисунок 14 Эжекторное сверло

В процессе сверления стружка дробится и попадает вместе с СОЖ в полость рабочей части. Далее смесь поступает в полость трубы (5) и уходит в стружкоприемник, где стружка отделяется от СОЖ.

Главное отличие эжекторной схемы от обычной заключается в дополнительных каналах (6). Они обеспечивают возврат 1/3 поступающей СОЖ сразу в полость стебля сверла. Благодаря этому возникает эффект эжекторного насоса, который создает дополнительное разрежение в полости рабочей части. Эффект обеспечивает усиленную откачку СОЖ вместе со стружкой из зоны резания.

Для эжекторного сверла необходим специальный патрон, обеспечивающий подачу СОЖ. Такие патроны разработаны и могут устанавливаться на универсальных станках (токарных, сверлильных, фрезерных и т. п.).

В итоге глубокое сверление может выполняться на обычном оборудовании, дополненном стационарной или мобильной насосной станцией. При этом требуемое давление СОЖ в 2 раза ниже, чем при глубоком сверлении с наружной подачей СОЖ без эффекта разрежения.

Также применение эжекторного сверла избавляет от герметизации зазоров между заготовкой и кондукторной втулкой (3). что упрощает наладку и обслуживание станка.

Перовые сверла по металлу

Перовые сверла получили свое название благодаря форме рабочей части. В зависимости от конструкции рабочей части они делятся на цельные и составные.

Цельные конструкции могут быть ступенчатыми, что позволяет за один заход получить отверстие с переменным диаметром. Цельные сверла выпускаются определенных стандартных номеров (6, 7, 8, 10 … мм). Составные перовые сверла состоят из универсальной державки и сменных режущих пластин по ГОСТ 25526-82.

Основное применение этого типа связано с неглубоким или предварительным сверлением сталей, чугунов и др. металлов в операциях с большими значениями квалитета.

Рисунок 15 Перовое сверло

Рисунок 15 Перовое сверло

Корончатые сверла (кольцевые фрезы, кольцевые сверла) по металлу

При больших диаметрах сквозных отверстий сплошное сверление представляется нецелесообразным c точки зрения затрат времени и ресурсов. Гораздо эффективнее не переводить весь металл в стружку, а вырезать только кольцо заданного наружного диаметра. С такой операцией успешно справляются корончатые сверла.

Рисунок 16 Корончатое сверло по металлу

Рисунок 16 Корончатое сверло по металлу

Корончатое сверло дает значительное преимущество при сверлении листового материала, обработке торцевых кольцевых канавок, сверлении на криволинейной поверхности и получении отверстий большого диаметра. Корончатое (кольцевое) сверление позволяет оптимизировать производство не только за счет роста производительности.

Применение такого инструмента позволило значительно уменьшить габариты сверлильных станков, получить эффективное передвижное оборудования для сверления металлопроката, рельсов, труб.
В настоящее время на российском рынке представлены корончатые сверла из быстрорежущей стали (HSS) и с напаянными твердосплавными резцами. Диаметры от 10 мм до 150 мм.

К сожалению, в РФ нет стандарта для кольцевых сверл по металлу. Такой стандарт имеется только для кольцевых сверл по бетону, керамике и т.п. (ГОСТ 17013-71). В отсутствии стандарта говорить о классах точности некорректно.

Первые модели корончатых сверл имели свои недостатки. В первых образцах отмечались проблемы с центровкой, при l/d~5 ухудшалось удаление стружки.

Кроме того, корончатое сверло имеет большую поверхность контакта с обработанными поверхностями, которые с трех сторон окружают лезвия инструмента. В таких условиях увеличивается сила трения, растет тепловыделение, затрудняется отвода тепла.

В современных конструкциях корончатых сверл решены задачи с центровкой отверстий, проблемы с отводом тепла и удалением стружки устраняются эффективной подачей СОЖ.

Комбинированные сверла по металлу

Сверла такого типа являются комбинацией двух различных инструментов металлообработки. Соответственно, их применяют для совмещения некоторых последовательных технологических операций.

Поскольку сверление часто предшествует нарезанию резьбы, зенкованию, то вполне логично появление комбинаций сверло-метчик, сверло-зенкер. Для объединения используются как правило сверла спирального типа.

Рисунок 17 Зенкер по ГОСТ 12489

Рисунок 17 Зенкер по ГОСТ 12489

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *