Основные элементы спирального сверла

Основные элементы спирального сверла. Что такое сверло. Спиральные по дереву

Основные элементы спирального сверла

В наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Сверление, зенкерование и развертывание являются основными технологическими способами обработки резанием круглых отверстий различной степени точности и с различной шероховатостью обработанной поверхности. Все перечисленные способы относятся к осевой обработке, т.е. к лезвийной обработке с вращательным главным движением резания при постоянном радиусе его траектории и движении подачи только вдоль оси главного движения резания.

Сверление — основной способ обработки отверстий в сплошном материале заготовок. Просверленные отверстия, как правило, не имеют абсолютно правильной цилиндрической формы. Их поперечное сечение имеет форму овала, а продольное — небольшую конусность.

Диаметры просверленных отверстий всегда больше диаметра сверла, которым они обработаны. Разность диаметров сверла и просверленного им отверстия называют разбивкой отверстия. Для стандартных сверл диаметром 10…20 мм разбивка составляет 0,15…0,25 мм. Причиной разбивки отверстий являются недостаточная точность заточки сверл и несоосность сверла и шпинделя сверлильного станка.

Сверление отверстий без дальнейшей их обработки проводят тогда, когда необходимая точность размеров лежит в пределах 12… 14-го квалитетов. Наиболее часто сверлением обрабатывают отверстия для болтовых соединений, а также отверстия для нарезания в них внутренней крепежной резьбы (например, метчиком).

Зенкерование — это обработка предварительно просверленных отверстий или отверстий, изготовленных литьем и штамповкой, с целью получения более точных по форме и диаметру, чем при сверлении. Точность обработки цилиндрического отверстия после зенкерования — 10… 11-й квалитеты.

Развертывание — это завершающая обработка просверленных и зенкерованных отверстий для получения точных по форме и диаметру цилиндрических отверстий (6…9-й квалитеты) с малой шероховатостью Ra 0,32… 1,25 мкм.

Сверла предназначаются для сверления сквозных или глухих отверстий в деталях, обрабатываемых на сверлильных, токарно-револьверных и некоторых других станках. В зависимости от конструкции и назначения различают следующие сверла:

Рис. 2.22. Спиральные сверла:
а и б — элементы спирального сверла соответственно с коническим и цилиндрическим хвостовиками; в — кромки и поверхности спирального сверла; 1 — рабочая часть; 2 — шейка; 3 — хвостовик; 4 — лапка; 5 — режущая часть; 6 — поводок; 7 — зуб; 8 — винтовая канавка; 9 — поперечная кромка; 10 — кромка ленточки; 11 — спинка зуба

Рис. 2.23. Углы спирального сверла:
α — задний угол; γ — передний угол; Ψ — угол наклона поперечной режущей кромки; ω — угол наклона винтовой канавки; 2φ — угол при вершине; 1 — задняя поверхность; 2 — передняя поверхность; 3 — режущая кромка

Рис. 2.24. Формы заточки спиральных сверл:
а — обыкновенная; б — двойная: 1 — главная режущая кромка; 2 — поперечная режущая кромка; 3 — вспомогательная режущая кромка; 2φ — главный угол при вершине сверла; 2φ 0 — вспомогательный угол при вершине сверла; Z 0 — ширина зоны второй заточки; в — подточка поперечного лезвия и ленточки; г — подточка ленточки: f — ширина ленточки

  • спиральные с цилиндрическим и коническим хвостовиками, предназначенные для сверления стали, чугуна и других конструкционных материалов;
  • оснащенные пластинками из твердых сплавов, предназначенные для обработки деталей из чугуна (особенно с литейной коркой) и очень твердой и закаленной стали;
  • глубокого сверления (одно- и двустороннего резания), используемые при сверлении отверстий, длина которых превышает диаметр в пять раз и более;
  • центровочный инструмент (центровочные сверла и зенковки), предназначенный для обработки центровых отверстий обрабатываемых деталей.
Читайте также  Инструмент для заточки сверла по металлу

Спиральное сверло и элементы его рабочей части приведены на рис. 2.22.

Углы и формы заточки спирального сверла показаны на рис. 2.23 и 2.24. Формы заточек сверл выбирают в зависимости от свойств обрабатываемых материалов и диаметра сверла.

Для повышения стойкости сверла и производительности обработки производят двойную заточку сверла под углами 2φ = 116…118° и 2φ 0 = 70…90° (рис. 2.24, б).Подточка поперечной кромки (рис. 2.24, в) и ленточки сверла (рис. 2.24, г) облегчает процесс сверления отверстий. Подточка поперечной кромки снижает осевую силу, а подточка ленточки уменьшает трение ленточек о стенки отверстия и повышает стойкость сверл.

При подточке длина поперечной кромки уменьшается до 50 %. Обычно производится подточка сверл диаметром более 12 мм, а также после каждой переточки сверла.

В зависимости от обрабатываемого материала углы при вершине сверл выбирают по табл. 2.10, а задние и передние углы — по табл. 2.11.

Для сверления заготовок из чугуна и цветных металлов применяют твердосплавные сверла. Эти сверла из-за нестабильности работы редко применяют при сверлении заготовок из сталей.

Сверла диаметром от 5 до 30 мм оснащают пластинами или коронками из твердого сплава. Недостатками конструкции сверл с припаиваемой пластиной из твердого сплава являются ослабление корпуса инструмента и расположение места, где припаивается пластина, в зоне резания, т. е. в зоне высоких температур. Сверла с припаянными встык коронками из твердого сплава лишены этих недостатков.

Таблица 2.11. Задние и передние углы сверла

Примечания. 1. Задние углы даны для точек режущей кромки, расположенных на наибольшем диаметре сверла d max .
2. При расчете угла γ принимают d r = d max .

Для успешной работы твердосплавных сверл необходимо обеспечить их повышенную прочность и жесткость по сравнению со сверлами из быстрорежущей стали, это достигается увеличением сердцевины до 0,25 диаметра сверла.

Зенкеры предназначены для обработки литых, штампованных и предварительно просверленных цилиндрических отверстий с целью улучшения чистоты поверхности и повышения их точности или для подготовки их к дальнейшему развертыванию.

Зенкеры применяют для окончательной обработки отверстий с допуском по 11… 12-му квалитетам и обеспечивают параметр шероховатости Rz 20…40 мкм.

Конструктивно зенкеры выполняют хвостовыми цельными, хвостовыми сборными с вставными ножами, насадными цельными и насадными сборными. Зенкеры изготовляют из быстрорежущей стали или с пластинами твердого сплава, напаиваемыми на корпус зенкера или корпус ножей у сборных конструкций. Хвостовые зенкеры (подобно сверлам) крепят с помощью цилиндрических или конических хвостовиков, насадные зенкеры имеют коническое посадочное отверстие (конусность 1:30) и торцовую шпонку для предохранения от провертывания при работе.

Зенкер (рис. 2.25, а) состоит из рабочей части l, шейки l 3 , хвостовика l 4 и лапки е. Рабочая часть зенкера имеет режущую l 1 и калибрующую l 2 части.

Читайте также  Сверла по бетону для ударной дрели

Зенкеры имеют три, четыре, а иногда шесть режущих зубьев, что способствует лучшему по сравнению со сверлами направлению их в обрабатываемом отверстии и повышает точность обработки.

Рис. 2.25. Зенкер:
а — элементы зенкера: l — рабочая часть; l 1 — режущая часть; l 2 — калибрующая часть; l 3 — шейка; l 4 — хвостовик; е — лапка; б — режущая часть зенкера: α — задний угол; γ — передний угол; φ — угол главной режущей кромки; ω — угол наклона канавки зенкера; t — глубина резания; b — режущая кромка: φ 1 — угол вспомогательной режущей кромки

Зенкеры из быстрорежущей стали изготовляют хвостовыми цельными диаметром 10…40 мм, хвостовыми сборными с вставными ножами диаметром 32…80 мм или насадными сборными диаметром 40… 120 мм.

Источник: https://domvpavlino.ru/osnovnye-elementy-spiralnogo-sverla-chto-takoe-sverlo-spiralnye-po/

Основные элементы спирального сверла — Станки, сварка, металлообработка

Основные элементы спирального сверла

Рис. 1 Части сверла

Основные части сверла.Режущая часть(рис.1). Калибрующая (направляющая,транспортирующая) часть. Эти две частиобразуют рабочую часть сверла.Соединительная часть (шейка). Хвостоваячасть.

Рабочая частьсовместно с режущейи калибрующей частями образует двевинтовые канавки и два зуба (пера),обеспечивающих процесс резания.

Калибрующая частьсверла,предназначенная для удаления стружкииз зоны резания. Калибрующая часть повсей своей длине имеет ленточку исовместно с ней служит для направлениясверла в отверстии.

Шейкау сверл служит для выходашлифовального круга, а также длямаркировки сверл.

Хвостовая частьбывает цилиндрическойили конической с конусом Морзе. На концехвостовой части имеется поводок илилапка.

Конструктивные элементы сверла

Сверло имеет сложную конструкцию ихарактеризуется диаметром и длинойсверла, шириной и высотой ленточки,диаметром спинки, центральным угломканавки, шириной зуба (пера) и диаметром(толщиной) сердцевины.

Диаметр сверла (d).Выбор диаметра сверла зависит оттехнологического процесса полученияданного отверстия.

Ленточка сверла.Обеспечиваетнаправление сверла в процессе резания,уменьшает трение об поверхность отверстияи уменьшает теплообразование.

Шириналенточки бывает от0,2–2мм в зависимостиот диаметра сверла. Ширину ленточкивыбирают:

при обработке легких сплавов равной

f=1,2+0,2682ln{d-18+[(d-18)2+1]1/2};

при обработке других материалов

f=(0,1…0,5)d1/3.

Высота ленточки обычно составляет0,025dмм.

Для уменьшения трения при работе наленточках делают утонение по направлениюк хвостовику, т.е. обратную конусностьпо диаметру на каждые 100 мм длины. Длябыстрорежущих сверл обратная конусностьпо диаметру составляет 0,03-0,12 мм. Длятвердосплавных сверл – 0,1-0,12 мм.

Сердцевинасверлавлияет на прочность и жесткость,характеризуется диаметром сердцевины–dо. Величинадиаметра сердцевины выбирается взависимости от диаметра сверла. Дляповышения жесткости и прочности сверлаего сердцевина утолщается к хвостовикуна 1,4-1,8 мм на каждые 100 мм длины.

Перемычка сверла оказывает влияние напроцесс резания.

Режущие элементы сверла. Рабочаячасть сверла (см. рис.) имеет шестьлезвий (режущих кромок). Двеглавныережущие кромки(1-2, 1’-2’).

Двевспомогательных кромки(1-3,1’-3’) расположенных на калибрующейчасти и служащие для направления сверлав процессе работы. Двепоперечныекромки(0-2, 0-2’) образующие перемычку.

Читайте также  Подбор сверла под дюбель

Все эти лезвия расположены на двухзубьях и имеют непрерывную пространственнуюрежущую кромку, состоящую из пятиразнонаправленных отрезков (3-1, 1-2, 2-2’,2’-1’, 1’-3’).

Геометрические параметры сверла

Угол при вершине сверла — 2.Для быстрорежущих сверл 118-120о,для твердосплавных 130-140о. Уголвлияет на производительность и стойкостьсверла, на силы резания, длину режущейкромки и элементы сечения стружки.

Угол наклона поперечного лезвия(перемычки)-(=50-55о).

Угол наклона винтовых канавок сверлаоказываетвлияние на прочность, жесткость сверлаи стружкоотвод.

Рекомендуется для хрупких материалов=10-16о,для обработки материалов среднейпрочности и вязкости —=25-35о, для обработки вязких материалов —=35-45о.

Угол наклона винтовой канавки в данномсечении хопределяется по формуле

где r– радиус сверла;

rх–радиус сверла в рассматриваемой точке.

Шаг винтовых канавок р.

где D– диаметр сверла.

Диаметр сердцевины сверла – doили Кпринимают равнымК=(0,125…0,145)D.

Для упрочнения инструмента диаметр Кувеличивается к хвостовику сверла на1,4 – 1,8 мм на 100 мм длины.

Диаметр спинки зуба сверлаqвыбирают по зависимостиq=(0,99…0,98)D.

Профильстружечных канавок.

Угол стружечной канавкиθпри обработке легких сплавов равен116о, других материалов 90…93о.

Радиусы дуг, образующих профильвинтовой канавки сверла принимаютсяравнымиRк=(0,75…0,9)D,rк=(0,22…0,28)D,а центры дуг лежат на прямой, проходящейчерез центр поперечного сечения сверла.

Ширина пера.Различают ширину перав нормальном к оси сечениюВои в сечении, нормальном направлениюстружечной канавкиВ, которуюуказывают на чертеже инструмента. ШиринупераВоопределяют внормальном к оси сверла сечении поформуле:

Передний угол главных режущих кромок.Угол является величиной переменной,наибольшее его значении на перифериисверла, а наименьшее – в центре. Уголможет быть определен в нормальномNN(N)сечении. Максимальное значение находитсяпо формуле

Передние углы на поперечной режущейкромкеимеют большие отрицательныезначения (могут достигать -60о).Меняются по длине кромки. Наибольшеезначение в центре сверла.

Это приводит к следующему: режущаякромка не режет, а вдавливается в металл.На это тратится 65% осевой силы резанияи 15% крутящего момента. Для уменьшенияосевой силы уменьшают угол при вершинесверла, при этом крутящий моментвозрастает и улучшаются его режущиесвойства.

Задний угол главных режущих кромок —образуетсяна режущей части сверла на главных ипоперечных режущих кромках. Являетсяпеременным и измеряется в нормальноми цилиндрическом сечениях.

Минимальное значение принимает напериферии сверла, максимальное – вцентре. Эпюра углов показана на рисунке.Для сверл из быстрорежущих сталейпринимается =8-15о.Для твердосплавных=4-6о.

Изменение передних и задних углов впроцессе резания. В процессе резанияпередние и задние углы меняются иотличаются от углов заточки. Их называюткинематическими или действительнымиуглами резания. Наибольшее значениепри сверлении имеет кинематическийзадний угол.

Кинематический задний угол кизменяется вдоль главной режущей кромкисверла. Зависит от подачи и радиусарассматриваемой точки режущего лезвия.Для обеспечения достаточного значениязаднего угла в процессе резания егоделают переменным вдоль режущей кромки.На периферии 8-14о, а у сердцевины20-25ов зависимости от диаметрасверла.

Источник: https://stanki-info.com/osnovnye-elementy-spiralnogo-sverla/