Инструмент

Сверление инструменты и оборудование используемые при сверлении. Измерительные инструменты

Характеристика метода обработки сверлением

Сверлением именуется процесс образования отверстий в сплошном материале при помощи инструмента, именуемого сверлом.

Сверление отверстий. обширно всераспространенная операция в слесарном деле. Применяется для соединения деталей болтами, винтами, заклепками либо другими крепежными деталями; получения отверстий под следующее нарезание резьбы; удаления лишнего металла более производительными средствами, чем обрубание либо опиливание; выполнения ряда ремонтно-сборочных работ (высверливание детали, которую нереально выпрессовать и др.).

Рассверливанием именуется процесс роста поперечника отверстия с помощью сверла.

Зависимо от многофункционального предназначения отверстий они могут обрабатываться с различной степенью точности и иметь переменное сечение.

В процессе сверления под воздействием силы резания режущие поверхности сверла сжимают прилегающие к ним частички металла, и когда давление, создаваемое сверлом, превосходит силы сцепления частиц металла, происходит образование частей стружки и отделение ее.

При сверлении вязких металлов (сталь, медь, алюминий и др.) отдельные элементы стружки, плотно сцепляясь меж собой, образуют непрерывную стружку, завивающуюся в спираль. Такая стружка именуется сливной. Если обрабатываемый металл хрупок, к примеру чугун либо бронза, то отдельные элементы стружки надламываются и отделяются друг от друга. Такая стружка, состоящая из отдельных разобщенных междусобой частей (чешуек) неверной формы, носит заглавие стружки надлома.

В процессе сверления различают последующие элементы резания: скорость резания, глубина резания, подача, толщина и ширина стружки.Главное рабочее движение сверла (вращательное) характеризуется скоростью резания.

Подачей при сверлении именуется перемещение сверла вдоль оси за один его оборот. Она обозначается через S и измеряется в мм/об. Сверло имеет две главные режущие кромки.

Верный выбор подачи имеет огромное значение для роста стойкости инструмента. Величина подачи при сверлении и рассверливании находится в зависимости от данной частоты и точности обработки, твердости обрабатываемого материала, прочности сверла и жесткости системы станок — инструмент — деталь.

Толщина среза (стружки) а измеряется в направлении, перпендикулярном режущей кромке сверла. Ширина среза измеряется вдоль режущей кромки и равна ее длине.

Таким макаром, площадь поперечного сечения стружки становится больше с повышением поперечника сверла, а для данного сверла — с повышением подачи.

Обрабатываемый материал оказывает сопротивление резанию и удалению стружки. Для воплощения процесса резания к инструменту должны быть приложены сила подачи Ро, превосходящая силы сопротивления материала осевому перемещению сверла, и вращающий момент Мкр, нужный для преодоления момента сопротивления М и для обеспечения головного вращательного движения шпинделя и сверла.

Сила подачи Р0 при сверлении и вращающий момент зависят от поперечника сверла D, величины подачи и параметров обрабатываемого материала.

Стойкостью сверла именуется время его непрерывной (машинной) работы до затупления, измеряется в минутках.

В процессе резания при сверлении выделяется огромное количество тепла. Основная часть тепла уносится стружкой, а остальная распределяется меж деталью и инвентарем. Для предохранения от затупления и раннего износа при нагреве сверла в процессе резания используют смазывающе-охлаждающую жидкость, которая отводит тепло от стружки, детали и инструмента.

Выбор режимов резания при сверлении заключается в определении таковой подачи и скорости резания, при которых процесс сверления детали оказывается более производительным и экономным.

Теоретический расчет частей режима резания делается по нормативам, действующим на заводе, либо по справочникам в последующем порядке: выбирают подачу, потом подсчитывают скорость резания и по отысканной скорости резания устанавливают число оборотов сверла. Потом избранные элементы режима резания инспектируют по прочности слабенького звена механизма головного движения и мощности электродвигателя станка.

Обычно в производственных критериях при выборе частей режима резания, сверления, зенкерования, развертывания и т. д. пользуются готовыми данными технологических карт.

Если приходится сверлить глухое отверстие на определенную глубину, следует после установки и выверки обрабатываемой детали подвести сверло к поверхности детали так, чтоб оно соприкасалось с ней, и в этом положении установить на нуль имеющуюся на станке линейку (рис. а). Следя в процессе сверления за линейкой, можно найти в хоть какой момент, как углубилось сверло в металл.

Другим методом наладки при сверлении на заданную глубину является установка и закрепление на сверле втулки-упора 1 (рис. б). Когда втулка дойдет до поверхности детали 2, это означает, что сверло просверлило отверстие на требуемую глубину.

При сверлении глубочайших отверстий нужно временами выводить сверло из отверстия, чтоб удалить из него стружку. Этим облегчается сверление и улучшается чистота обработки поверхности отверстия.

а. сверление глухого отверстия по линейке, б. сверление по втулке-упору: 1. втулка-упор, 2. деталь

Если требуется обработать неполное отверстие, расположенное с боковой стороны детали, две детали 4 и 5 (рис. б) устанавливают вкупе либо устанавливают деталь 1 с прокладкой 3 (рис. а) и сверлят отверстия сверлом 2.

При сверлении глухого отверстия с боковой стороны цилиндрической поверхности детали (рис. в) поначалу перпендикулярно оси сверления обрабатывают площадку, после этого сверлят отверстие. Если этого не сделать, сверло может сломаться. При сверлении четких отверстий огромных поперечников нужно за ранее просверлить отверстия сверлом малого поперечника.

а. одной детали, б. 2-ух деталей совместно, в. цилиндрических деталей

В каждом определенном случае для обработки используются разные инструменты. Изготовка отверстий делается на сверлильных станках. Закреплённому в патроне станка инструменту сообщается вращательное и поступательное движение. Для формирования отверстия нужной формы используются последующие инструменты: сверло, зенкер, развёртка, мечик.

Сверление и рассверливание отверстий.

сверление, инструмент

Сверление — операция по образованию сквозных и глухих от­верстий в сплошном материале, выполняемая с помощью режу­щего инструмента — сверла. Сверление может осуществляться ручными пневматическими и электронными машинами и на сверлильных станках.

Ручные сверлильные устройства используют при необходимо­сти получения отверстий поперечником до 12 мм в материалах не­большой твердости (пластические массы, цветные металлы и спла­вы, конструкционные стали).

Для обработки отверстий огромного поперечника, увеличения про­изводительности труда и свойства обработанной поверхности ис­пользуют настольные и стационарные (вертикально- и радиально­сверлильные) станки.

Рассверливание является разновидностью сверления и приме­няется для роста поперечника ранее просверленного отверстия. В качестве инструмента, так же, как и для сверления, используют сверло. Не рекомендуется рассверливать отверстия, приобретенные в заготовках способами литья, ковки либо штамповки.

Обработка отверстий способами сверления и рассверливания позволяет получить точность размеров до 10-го квалитета и шеро­ховатость обработанной поверхности до Rz 80 мкм.

Сверла используют при обработке отверстий в сплошном матери­але и рассверливании за ранее обработанных отверстий. Систематизируют сверла зависимо от их конструкции: спираль­ные, центровые, перовые, ружейные и кольцевые (трепанирующие головки). Выбор конструкции сверла находится в зависимости от нрава выполняе­мых работ и от поперечника обрабатываемого отверстия и его глубины.

Спиральные сверла (рис. 1, а) изготавливают с цилиндриче­ской (поперечником до 20 мм) и конической (поперечником выше 5 мм) хвостовой частью. Сверла с коническим хвостовиком имеют лап­ку, которая упрощает извлечение сверла из шпинделя станка либо переходной втулки.

Центровочные сверла (рис. 1, б) созданы для выполне­ния центровых отверстий в торцевой поверхности заготовок, под­лежащих токарной обработке.

Перовые сверла (рис. 1, в) используют для обработки металлов низкой твердости, к примеру баббитов, и неметаллических мате­риалов.

Ружейные сверла (рис. 1, г) используют для сверления глубо­ких и сверхглубоких отверстий поперечником 3…30 мм с соотноше­нием глубины сверления к поперечнику отверстия более 5.

сверление, инструмент

Кольцевые сверла (рис.2) используют при обработке в сплош­ном материале отверстий поперечником более 50 мм.

В процессе использования происходит износ рабочей (режущей) части сверл, что приводит к потере их режущей возможности.

Так как в процессе выполнения слесарных и слесарно­-сборочных работ более нередко используют спиральные сверла, остановимся конкретно на их эксплуатации.

Износ спиральных сверл происходит в большей степени по задней поверхности на скрещении режущих кромок с ленточка­ми Вернуть режущие характеристики сверла можно за счет его заточки.

Заточка спиральных сверл позволяет вернуть режущие характеристики сверла. При заточке режущей части сверла присваивают раз­личную форму, выбор которой находится в зависимости от нрава выполняемых работ и обрабатываемого материала.

Одинарная заточка (рис. 4, а) используется при сверлении от­верстий поперечником до 12 мм в заготовках из стали либо чугуна.

Одинарная заточка с подточкой перемычки (рис. 4, б) приме­няется при обработке отверстий поперечником 12…80 мм в заготов­ках из железного литья, покрытого коркой.

Одинарная заточка с подточкой перемычки и ленточки (рис. 4, в) используется при обработке отверстий поперечником 12…80 мм в за­готовках из стали и железного литья со снятой коркой.

Двойная заточка с подточкой перемычки (рис. 4, г) применя­ется при обработке отверстий поперечником 12…80 мм в заготовках из металлического литья, покрытого коркой.

Двойная заточка с подточкой перемычки и ленточки (рис. 4, д) используется при обработке отверстий поперечником 12…80 мм в за­готовках из металлического литья со снятой коркой.

При обработке отверстий с применением ручного и стационар­ного оборудования используют особые при­способления для установки инструментов и заготовок.

Приспособления для установки инструментов служат для их соединения с устройствами, передающими вращательное дви­жение инструменту.

Сверлильные патроны служат для установки инструмента с ци­линдрической хвостовой частью. Сверлильные патроны изготав­ливают разных конструкций: кулачковые, цанговые и др.

Pereosnastka.ru

Инструменты и приспособления для сверления

Инструменты и приспособления для сверления

Сверла. Главным инвентарем при сверлении отверстий в заготовках является сверло. Есть разные сверла, но в большинстве случаев для вас придется воспользоваться спиральными.

Спиральное сверло состоит из рабочей части и хвостовика. Хвостовиком сверло закрепляют в патроне шпинделя станка, а рабочей частью, как видно из наименования, обрабатывают металл.

Рабочая часть сверла в свою очередь состоит из режущей и направляющей цилиндрической частей. На цилиндрической части выполнены две спиральные канавки, по которым выходит стружка из отверстия. А вдоль винтообразных канавок цилиндрической поверхности изготовлены две узенькие полоски— ленточки. Они служат для уменьшения трения рабочей части сверла о стены отверстия.

Приспособления. При сверлении отверстий на станках нужны разные приспособления для крепления инструментов и заготовок.

Более комфортен для закрепления инструмента трехкулачковый патрон. в каком можно устанавливать сверла различных поперечников с цилиндрическими хвостовиками. Обрабатываемые заготовки идеальнее всего располагать на столе сверлильного станка в винтообразных машинных тисках На основании этих тисков закреплена недвижная губка, а по направляющей при помощи винта с ручкой можно перемещать подвижную губку. Таким макаром и зажимают размеченную заготовку в тисках.

С боковой стороны, в основании тисков, изготовлены выемки. В эти выемки и в пазы стола сверлильного станка устанавливают болты с гайками и, вращая головки болтов, крепко закрепляют тиски на столе станка. Перед установкой машинных тисков нужно кропотливо протереть опорные плоскости стола и немного смазать их маслом.

При сверлении отверстий малого поперечника тиски можно и не закреплять болтами.

Pereosnastka.ru

Ручное и механизированное сверление

Ручное и механизированное сверление

Сверление делается в главном на сверлильных станках. В тех случаях когда деталь нереально установить на станок либо когда отверстия размещены в недоступных местах, сверление ведут при помощи коловоротов, трещоток, ручных сверлильных машинок, электронных и ‘ пневматических ручных сверлильных машинок.

Трещотка применяется для сверления вручную отверстий огромных поперечников до 30 мм, также при обработке деталей в неловких местах, когда нельзя использовать сверлильный станок, электронную либо пневматическую сверлильную машинку.

Трещотка имеет шпиндель, который заходит в вилку ручки. На одном конце шпинделя имеется отверстие для закрепления сверла, на другом — нарезана прямоугольная резьба, на которую навертывается длинноватая гайка, заканчивающаяся центром. Для сверления при помощи трещотки используют скобу, позволяющую установить трещотку в определенном положении. Вращательное движение осуществляется храповым колесом, наглухо фиксируемым на шпинделе. Собачка при повороте ручки на маленький частоту вращения, а при соединении зубчатого колеса с зубчатым колесом и вращении ручки шпиндель будет иметь другую частоту вращения, потому эта дрель именуется двухскоростной. Сверление ручной дрелью делают на низких и больших подставках, также с зажимом деталей в тисках. Приемы держания дрели при всем этом различны.

Сверление на низкой подставке отверстия поперечником 6—10 мм просит существенно наименьшего давления на дрель, чем сверление на высочайшей подставке. При сверлении на низкой подставке дрель держат правой рукою за ручку вращения, левой — за недвижную ручку, а грудью упираются в нагрудник. Ручку крутят плавненько, без рывков. Дрель держат строго вертикально, без качания, по другому сверло может сломаться.

Сверление на высочайшей подставке отверстия поперечником 2 — 4 мм, обычно, делают на верстаке и в отличие от сверления на низкой подставке жмут на дрель не грудью, а левой рукою, которой берут за нагрудник, а правой рукою — за ручку вращения. Немного нажимая на нагрудник, делают пробное засверливание. Если отверстие расположено верно, усиливают нажим левой рукою на нагрудник и продолжают сверлить до конца. При всем этом не допускают покачивания инструмента, чтоб не поломать сверла.

Чередуя поворот ручки на 1/3 —1/4 оборота то в одну, то в другую сторону, производят вращение шпинделя, который поворачивается исключительно в одну сторону. В связи с тем что ручка имеет достаточную длину (300 — 400 мм), в значимой мере облегчается усилие рабочего движения. Величина подачи на один оборот сверла составляет 0,1 мм.

Ручная дрель применяется для сверления отверстий поперечником до 10 мм. На шпинделе установлено коническое зубчатое колесо, которое может соединяться с коническим колесом. В данном случае при вращении вала ручкой шпиндель получает одну

Сверление деталей, зажатых в тисках в вертикальном положении (рис. 3, в), является очень сложным, в особенности в самом начале работы — сверло выходит из кернового углубления при мельчайшем ослаблении нажима либо перекосе дрели. Деталь зажимают в тисках так, чтоб границы отверстия были размещены выше губок тисков более чем на одну вторую поперечника патрона. Дрель держат в горизонтальном положении левой рукою за недвижную ручку, а правой рукою за ручку вращения, делают пробное засверливание, вращая плавненько ручку. При выходе сверла ослабляют нажим и уменьшают частоту вращения.

Ручные сверлильные электронные машины используют при монтажных, сборочных и ремонтных работах для сверления и развертывания отверстий. Они бывают:

патрон. Задерживают ручную сверлильную электронную машину во время работы обеими руками за ручки, агрессивно соединенные с корпусом, и устанавливают так, чтоб центр сверла точно совпадал с намеченным центром грядущего отверстия; потом жмут на особый упор, расположенный в высшей части корпуса, и кнопкой, помещенной в ручке, включают электродвигатель.

Сверлильные машины изготовляют 2-ух типов: – прямые — с расположением оси шпинделя соосно либо параллельно оси мотора; – угловые — с расположением оси шпинделя под углом к оси мотора.

По направлению вращения машины изготовляют с однобоким направлением вращения и реверсивные.

Угловые машины используют для сверления отверстий в недоступных местах.

Ручные сверлильные электронные машины независимо от типа и мощности состоят из 3-х главных частей: электродвигателя с рабочим напряжением 220 либо 36 В, зубчатой передачи и шпинделя.

Из машин легкого типа более всераспространенной является сверлильная машина И-90 (рис. 4, а).

Электродвигатель универсальный коллекторный, работает на переменном либо неизменном токе обычной частоты напряжением 220 В; среднего типа (рис. 4, 6), обычно имеющие одну замкнутую ручку на задней части корпуса; употребляют для сверления отверстий поперечником до 15 мм; томного типа обычно имеющие две ручки на корпусе либо две ручки и грудной упор. Такие машины используют для сверления в железных деталях отверстий поперечником до 20 — 30 мм.

Меры предосторожности при работе ручными электронными машинами: – работать исключительно в резиновых перчатках и калошах; – при отсутствии калош под ноги нужно подкладывать резиновый коврик. Корпус ручных сверлильных электронных машин должен быть заземлен; – перед включением ручной сверлильной электронной машины нужно поначалу убедиться в исправности проводки и изоляции и в том, соответствует ли напряжение в сети напряжению, на которое рассчитана данная машина; – включать ручную сверлильную электронную машину только при вынутом из просверленного отверстия сверле, а вынимать сверло из патрона только после выключения сверлильной машины; – временами следить за работой щеток электродвигателя машины. Шетки должны быть отлично прошлифованы (при обычной работе не искрят);.при остановке машины, возникновении искрения либо аромата не разбирать машину на месте, а заменить ее пригодной из инструментальной кладовой.

Pereosnastka.ru

Суть процесса сверления

Суть процесса сверления

Сверлением именуется образование снятием стружки отверстий в сплошном материале при помощи режущего инструмента — сверла, совершающего вращательное и поступательное движения относительно собственной оси.

Сверление применяется: – для получения неответственных отверстий, низкой степени точности и низкого класса шероховатости, к примеру под крепежные болты, заклепки, шпильки и т. д.; – для получения отверстий под нарезание резьбы, развертывание и зенкерование.

Рассверливанием именуется повышение размера отверстия в сплошном материале, приобретенного литьем, ковкой, штамповкой либо другими методами.

Сверлением и рассверливанием можно получить отверстие 10-го в отдельных случаях 11-го квалитета и шероховатость поверхности Rz — 320.н 80. Когда требуется более высочайшее качество поверхности отверстия, его (после сверления) дополнительно зенкеруют и развертывают.

Точность сверления в отдельных случаях может быть повышена благодаря кропотливому регулированию станка, верно заточенному сверлу либо сверлением через особое приспособление, называемое кондуктором. Сверла делятся на спиральные, с прямыми канавками, перовые, для глубочайшего, кольцевого сверления и центровочные

Сверла изготовляются из быстрорежущих, легированных и углеродистых сталей, также оснащаются пластинками из жестких сплавов.

Для сверления отверстий почаще используют спиральные сверла и пореже особые.

Спиральное сверло — двузубый (двулезвийный) режущий инструмент, состоящий из 2-ух главных частей: рабочей и хвостовика.

Рабочая часть сверла в свою очередь состоит из цилиндрической (калибрующей) и режущей части. На цилиндрической части имеются две винтообразные канавки, расположенные одна против другой. Их предназначение — отводить стружку из просверливаемого отверстия во время работы сверла. Канавки на сверлах имеют особый профиль, обеспечивающий правильное образование режущих кромок сверла и нужное место для выхода стружки.

Форма канавки и угол наклона ю (Omega) меж направлением оси сверла и касательной к ленточке должны быть такими, чтоб, не ослабляя сечения зуба, обеспечивалось достаточное стружечное место и легкий отвод стружки. Но сверла (в особенности малого поперечника) с повышением угла наклона винтообразной канавки ослабляются. Потому у сверл малого поперечника этот угол делается меньше, для сверл огромных поперечников — больше. Угол наклона винтообразной канавки сверла составляет 18 — 45°. Для сверления стали пользуются сверлами с углом наклона канавки 18 — 30°, для сверления хрупких металлов (латунь, бронза) — 22 — 25°, для сверления легких и вязких металлов — 40 — 45°, при обработке алюминия, дюралюминия и электрона — 45°.

Зависимо от направления винтообразных канавок спиральные сверла подразделяют на правые (канавка ориентирована по винтообразной полосы с подъемом слева вправо, движение сверла во время работы происходит против хода часовой стрелки) и левые (канавка ориентирована по винтообразной полосы с подъемом справа влево, движение происходит по ходу часовой стрелки). Левые сверла используют изредка. Левые и правые сверла отличаются не только лишь канавкой, а и направлением вращения при работе.

Расположенные вдоль винтообразных канавок сверла две узенькие полосы на цилиндрической поверхности сверла именуют ленточками. Они служат для уменьшения трения сверла о стены отверстия, направляют сверло в отверстие и содействуют тому, чтоб сверло не уводило в сторону. Сверла поперечником 0,25 — 0,5 мм производятся без ленточек.

Уменьшение трения сверла о стены просверливаемого отверстия достигается также тем, что рабочая часть сверла имеет оборотный конус, т. е. поперечник сверла у режущей части больше, чем на другом конце у хвостовика. Разность этих поперечников составляет 0,03 — 0,12 мм на каждые 100 мм сверла. У сверл, снаряженных пластинками из жестких сплавов, оборотная конусность применяется от 0,03 — 0,15 мм на длине пластинки.

Зуб — это выступающая с нижнего конца часть сверла, имеющая режущие кромки.

Зуб сверла имеет спинку, представляющую собой углубленную часть внешней поверхности зуба, и заднюю поверхность, представляющую собой торцовую поверхность зуба на режущей части.

Поверхность канавки, воспринимающая давление стружки, именуется фронтальной по-182. Геометрические характеристики режущей части спирального сверла поверхностью. леска скрещения фронтальной и задней поверхностей образует режущую кромку. леска, образованная скрещением задних поверхностей, представляет поперечную кромку. Ее величина находится в зависимости от поперечника сверла (в среднем 0,13 поперечника сверла).

Режущие кромки соединяются меж собой на сердцевине (сердцевина — тело рабочей части меж канавками) недлинной поперечной кромкой. Для большей прочности сверла сердцевина равномерно утолщается от поперечной кромки и к концу канавок (к хвостовику).

На рис. 3 показаны углы спирального сверла. Передняя поверхность зуба (клина) сверла появляется спиральной канавкой, задняя — боковой поверхностью конуса. Геометрические характеристики режущей части сверла. показаны на рис. 4 (см. сечение N—N).

Фронтальным углом у (палитра) именуют угол заключенный меж поверхностью резания (обработанной поверхностью) и касательной к фронтальной поверхности (либо фронтальной грани).

Наличие фронтального угла облетает врезание инструмента, стружка лучше отделяется и получает возможность естественного схода.

С повышением фронтального угла улучшаются условия работы инструмента, миниатюризируется усилие резания, увеличивается стойкость. Вкупе с тем ослабляется тело режущей части инструмента, которое может просто выкрашиваться, ломаться; усугубляется отвод теплоты, что приводит к резвому нагреву и потере твердости. Потому для каждого инструмента приняты определенные значения фронтального угла. Фронтальные углы меньше при обработке жестких и крепких материалов, также при наименьшей прочности инструментальной стали. В данном : случае для снятия стружки требуются огромные усилия и режущая часть инструмента должна быть прочнее. При обработке мягеньких, вязких материалов фронтальные углы берутся больше.

Технология и приемы сверления

До сверления дрелью сверло приводится во вращение. Сверло плавненько (без удара) подводят к закрепленной заготовке и создают совмещение сверла с накерненным центром отверстия и сверлят на маленькую глубину (надсверливают). Потом отводят инструмент, останавливают сверло и инспектируют точность расположения надсверленного отверстия.

Для того, чтоб сверло не сместилось, советуют произвести за ранее сверловку заготовки сверлом маленького поперечника 2–5 мм. Благодаря этому при окончательном рассверлении отверстия поперечная кромка сверла не работает, что уменьшает смещение сверла относительно оси отверстия на заготовке при окончательном сверлении.

При сверлении отверстия, глубина которого больше его поперечника, сверло временами выводят из обрабатываемого отверстия и очищают канавки сверла и отверстие заготовки от накопившейся стружки.

Для уменьшения трения инструмента о стены отверстия сверление создают с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), в особенности при обработке железных и дюралевых заготовок. Чугунные, латунные и бронзовые заготовки можно сверлить без остывания. Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4–1,5 раза. В качестве СОЖ употребляются раствор эмульсии (для конструкционных сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и дюралевых сплавов). Если на станке остывание не предвидено, то в качестве СОЖ употребляют смесь машинного масла с керосином, в которую обмакивают сверло либо поливают сверло из масленки.

При сверлении напроход в момент выхода сверла из заготовки нужно резко понизить подачу во избежание поломки сверла. Для сохранности инструмента при сверлении следует работать с очень допустимыми скоростями резания и с мало допустимыми подачами. У верно заточенного сверла работают обе режущие кромки и стружка сходит по двум спиральным канавкам.

Размеры отверстия при сверлении получаются больше данных, если режущие кромки сверла имеют разную длину, хотя и заточены под схожими углами; режущие кромки имеют разную длину и заточены под различными углами; режущие кромки имеют равную длину, но заточены под различными углами. При некорректно и недостаточно заточенном сверле выходит косое отверстие с большой шероховатостью поверхности. Не считая того, при работе недостаточно заточенным (тупым) сверлом у выходной части отверстия образуются заусенцы. Неодинаковая длина режущих кромок и несимметричная их заточка, эксцентричное размещение перемычки и разная ширина ленточек вызывают защемление сверла в отверстии, что наращивает силы трения (по мере углубления сверла в заготовку) и, как следствие, приводят к поломке инструмента.

Обрабатываемое отверстие именуется глубочайшим, если его глубина в 5 раз больше его поперечника. При сверлении глубочайшего отверстия используют длинноватое спиральное сверло с обыкновенными геометрическими параметрами, которое временами выводят из обрабатываемого отверстия для остывания и удаления накопившейся в канавках стружки. Для увеличения производительности обработки используют сверла с принудительным отводом стружки.

Установка и закрепление заготовок на столе сверлильного станка могут быть выполнены по-разному. Это находится в зависимости от размеров, конфигурации и массы заготовки, также от поперечника обрабатываемого отверстия и др.

Маленькие детали при сверлении в их отверстий поперечником до 10 мм обычно закрепляют в ручных тисках либо задерживают от проворота плоскогубцами. При обработке отверстий большего поперечника заготовка должна закрепляться более накрепко, к примеру в машинных тисках. Перед установкой машинных тисков на столе станка кропотливо высвобождают его от стружки, очищают поверхность стола от загрязнений, протирают и смазывают маслом опорные плоскости. После выверки тисков относительно шпинделя станка укрепляют их к поверхности стола станочными болтами, заведенными в Т-образные пазы стола. При сверлении отверстий малого поперечника тиски можно не укреплять.

Заготовки, не помещающиеся меж губами тисков, закрепляют прижимающими планками к поверхности стола либо приспособления.

При обработке сквозных отверстий нужно учесть возможность выхода режущего инструмента из отверстия без повреждения поверхности стола либо приспособления, либо самого инструмента.

При сверлении ось сверла должна быть перпендикулярна к поверхности, на которой сверлят отверстие. Если это не обеспечено, то ось отверстия будет размещена косо и вероятна поломка сверла.

До работы стол станка и опорные поверхности приспособлений необходимо очищать от стружки и других сторонних предметов.

Под деталь при сверлении сквозных отверстий (рис. 3, а) следует подкладывать деревянную подкладку, а для четких деталей — железное кольцо либо плитку с отверстием для прохода сверла.

При сверлении отверстий на цилиндрической либо наклонной поверхности потому что это показано (рис. 3, б, в), нужно за ранее приготовить площадку А. Эту площадку можно выполнить фрезерованием либо засверловкой перпендикулярно к поверхности и только после чего сверлить отверстие. Различают сверление по разметке и сверление по кондуктору.

Сверление по разметке. Центр отверстия накернивают кернером с углом заострения, приблизительно равным углу при верхушке сверла. Обрабатываемую заготовку закрепляют так, чтоб центр отверстия и верхушка сверла совпадали.

Сначала при маленький ручной подаче просверливают отверстие на глубину, равную приблизительно 1/4 поперечника сверла, и потом осматривают полученную окружность. Если приобретенная окружность не сместилась относительно центра разметки, то сверление продолжают. Если же центр сверления сместился, то слесарным канавочником с полукруглым лезвием прорубают канавку от центра сверления в сторону, куда необходимо сдвинуть центр сверла. После чего вновь накернивают в прорубленной канавке смещенный центр отверстия и начинают сверление. При сверлении глубоких отверстий спиральным сверлом следует периодически, не останавливая станка, выводить сверло из отверстия и удалять стружку из канавок.

Инструменты

Для решения поставленных задач разработаны серии специальных инструментов с различными характеристиками и конструктивными решениями режущих поверхностей, кромок, для которых предусматриваются специальные углы резания, длина витка, конфигурация углублений для отвода стружки и пр. В зависимости от выполняемых операций резания, технических качеств обрабатываемых материалов применяются инструменты c соответствующими параметрами:

Для того чтобы получить нужную чистоту и точность обработки существуют специальные приспособления, служащие для:

  • крепления инструмента в шпинделе станка;
  • размещения и крепления заготовки;
  • удерживания крепежных приспособлений на столе станка и т.д.

Крепление перечисленного выше режущего инструмента в шпинделе станка осуществляется при помощи вспомогательных инструментов:

В случаях, если размер конуса в шпинделе станка не совпадает с конусом хвостовика инструмента, крепление инструмента осуществляется при помощи переходных конических втулок. При отсутствии на производстве нужного номера втулки, возможно применение нескольких втулок, однако при этом может пострадать точность обработки детали. Чаще всего применяются переходные втулки с конусом Морзе (№…6).

Крепление режущего инструмента с цилиндрическим хвостовиком на сверлильных станках выполняется и с использованием двух- и трехкулачковых сверлильных патронов. В трехкулачковом патроне обойма 3 с гайкой 2 приводится во вращение ключом 4. При вращении гайки объединенные ею кулачки 1 смещаются вниз, зажимая хвостовик режущего инструмента. Вращением ключа в обратную сторону кулачки разжимаются, высвобождая инструмент.

А – общий вид патрона с ключом для зажима заготовки; б – устройство патрона; 1 – кулачки; 2 – гайка; 3 – обойма; 4. ключ

Двухкулачковый патрон содержит кулачки, перемещающиеся по Т-образным пазам в соответствии с вращением ключа и зажимающие хвостовик инструмента. Сверла небольшого диаметра легко закрепляются в цанговых патронах, а для экономии времени удобно воспользоваться быстросъемными патронами для инструментов с коническими хвостовиками, в которые инструмент можно устанавливать и вынимать, не останавливая станка. Сверла диаметром до 10 мм с цилиндрическими хвостовиками крепят в патроне с конусом Морзе при помощи переходной конической разрезной втулки.

Для того чтобы обеспечить точное совпадение центров отверстий при выполнении нескольких последовательных операций, наиболее целесообразно применение самоустанавливающихся патронов.

1 – корпус патрона; 2 – сменная втулка; 3 – шарики; 4 – муфта; 5 – кольцо; 6. оправка

Нарезка резьбы – операция, требующая максимальной точности. Для того чтобы при ее выполнении были обеспечены точные параметры, метчики крепятся в предохранительных патронах, которые также обеспечивают сохранность инструмента, предохраняя его от поломок. В процессе нарезания резьбы обеспечивается плотное соединение ведущей полумуфты 5 и ведомых полумуфт 2,4. По завершении операции полумуфта 5 проскальзывает, метчик выводится из отверстия обратным вращением шпинделя. В случаях, если станок не оборудован системой реверса, прибегают к применению реверсивных патронов, которые обеспечивают обратное движение метчика из отверстия с нарезанной резьбой.

1 – кольцо для крепления метчика; 2, 4 – ведомые полумуфты; 3 – кулачки муфты; 5 – ведущая кулачковая полумуфта; 6 – пружина; 7 – оправка; 8 – гайка регулировочная

При помощи качающихся оправок, применяемых для крепления разверток, удается соблюдать точность центрирования при обработке отверстий. Вопрос удаления основного и вспомогательного инструмента из гнезда шпинделя легко решается – для этого применяются клинья особой формы или эксцентриковые ключи.

Приспособления для крепления заготовок

Важным моментом в металлорезании является установка на станке и крепеж деталей, подлежащих обработке. Детали устанавливаются на специальных приспособлениях, в том числе:

В зависимости от быстроты и силы крепления, выбираются ручные (на небольших производствах) либо пневматические приспособления, обеспечивающие высокую скорость установки и крепления.

Наиболее приспособленными для быстрой установки заготовок являются тиски действующие на основе рычажно-кулачкового механизма. Зажим детали между подвижной и неподвижной губками происходит за счет перемещения подвижной губки, которая подвижно соединена с двойным кулачком и эксцентриковым валиком. Одним передвижением рукоятки в горизонтальном направлении достигается жесткий зажим детали в нужном положении.

Важным приспособлением для точного центрирования осей инструмента и обрабатываемого отверстия являются кондукторы. Кондуктор устанавливается над деталью с небольшим зазором для отвода стружки и крепится на столе станка. В теле кондуктора расположены отверстия, внутри которых размещены кондукторные втулки, выполненные из особо твердых сортов стали, прошедших термообработку (20Х, У10А).

Постоянные и быстросменные втулки служат для обеспечения точного направления режущей части инструмента в соответствии с заданными параметрами. Существуют специальные требования к расстоянию между деталью и кондуктором, в зависимости от обрабатываемого материала и качества стружки при его обработке. Для деталей из чугуна предполагается зазор 0,3-0,5 от величины диаметра втулки кондуктора. Зазор увеличивается и может достигать размеров диаметра втулки, если в качестве обрабатываемого материала применяется сталь, сплавы меди и алюминия и др.

В конструкции кондуктора предусматриваются корпус и плита, которые, в зависимости от назначения, могут быть:

  • Съемными (подлежащими замене при изменении параметров заготовки).
  • Подвесными, удобными при работе с многошпиндельными сверлильными головками. Подвесная плита насаживается на две направляющие скалки. Установленная в шпинделе станка сверлильная головка оснащена втулками, которые совмещаются с верхними концами скалок.
  • Подъемными, которые передвигаются на скалках, запрессованных в корпус кондуктора, при помощи пневмопривода.
  • Поворотными (для удобства снятия и установки каждой последующей детали).
  • Постоянными (закрепленными в корпусе кондуктора при помощи крепежных элементов или сварки).

Кондукторы существенно облегчают труд рабочих, отменяя подготовительные работы по разметке и точной переустановке деталей при выполнении операций на оборудовании сверлильной группы, обеспечивая точность направления режущего инструмента. В соответствии с технологией обработки и условиями производства применяются кондукторы различной конструкции, получившие названия:

Наиболее распространенными приспособлениями являются накладные кондукторы, которые накладываются на обрабатываемую деталь и фиксируются при помощи металлических пальцев в положении, обеспечивающем выполнение операции в соответствии с технологической картой. Деталь предварительно фиксируется на рабочем столе при помощи соответствующего приспособления, обеспечивающего центрирование направляющих втулок кондуктора с осями высверливаемых в детали отверстий. Кондукторы этого вида могут крепиться на рабочем столе (закрепляемые), либо устанавливаться на фиксирующих пальцах (незакрепляемые).

Для удобства обработки деталей в соответствии с выбранной технологией применяется соответствующая поворотная и передвижная оснастка, которая существенно облегчает работу, не требуя переустановки деталей для сверления или выполнения других операций по качественной обработке отверстий. В таких случаях предполагается использование специальных стоек и столов, в том числе нормализованных, поворотных и передвижных. Это достаточно сложные конструкции, в составе которых находятся съемные, в том числе поворотные кондукторы. Кондукторы выполняют при этом роль элементов, направляющих режущий инструмент при производстве соответствующих операций. Основными приспособлениями, предназначенными для перемещения на станке закрепленных обрабатываемых деталей в соответствии с требованиями технологического процесса, являются:

  • поворотные стойки с горизонтальной осью вращения планшайбы, в которой закрепляются заготовки;
  • поворотные столы, вращающиеся вокруг вертикальной оси и расположенные в горизонтальном положении.

Универсально-сборными приспособлениями (УСП) пользуются при выполнении различных операций по резанию металлов. УСП – специальные приспособления, удерживающие заготовку в положении, необходимом для обеспечения точной обработки деталей. Универсальность заключается в возможности быстрой установки заготовки, а в случае необходимости – в быстрой переналадке устройства.

Важным устройством, обеспечивающим возможность выполнения нескольких одновременных или последовательных операций на станочном оборудовании, являются многошпиндельные сверлильные головки. Указанные приспособления применяются на крупных производствах, для просверливания отверстий и их последующей обработки, что приводит к реальному ускорению процесса изготовления деталей сложной конфигурации.

Револьверные сверлильные головки могут содержать различное количество шпинделей, оснащенных режущим инструментом в соответствии с технологической программой, предусматривающей последовательное выполнение операций. При этом возможна настройка собственной скорости вращения для каждого шпинделя в отдельности. Кроме того, обеспечивается подача инструмента с определенной скоростью в прямом и обратном направлениях. Такая конструкция головки обеспечивает возможность работы и выполнения запрограммированных операций без переналадки. Револьверные головки обеспечиваются сменными шпинделями с различными конструктивными возможностями, используемыми в технологическом процессе обработки резанием сложных по конфигурации деталей с необходимой точностью и чистотой поверхности.

Сверление по кондуктору

Кондукторы предназначены для направления режущего инструмента станка во время операций по высверливанию, а также для фиксации детали с учетом заданных требований. Применение специальных конструкций позволяет задать направление, повысить точность при обработке деталей. При сверлении мастер производит установку кондуктора и заготовки, удаляет их, а также вкл/выкл подачу шпинделя.

При обработке деталей выделяют 2 типа отверстий:

Сверлениесквозных отверстий значительно отличается от высверливания глухих отверстий. Во время высверливания отверстий первого типа при выходе режущего инструмента из заготовки сопротивление обрабатываемой детали снижается скачками. Нужно помнить, что если скорость вращения шпинделя во время выхода сверла не уменьшить, то это может привести к заклиниванию и, как правило, поломкам режущего инструмента. Нередко это происходит во время обработки заготовок малой толщины, где требуется просверливание как прерывистых отверстий, так и отверстий, располагающихся под углом 90˚ относительно друг друга. По этой причине операция сверления в данных случаях выполняется на большой скорости подачи шпинделя. Ближе к концу просверливания следует отключить скорость передачи и выполнить досверливание уже вручную с меньшей скоростью.

Сверление заготовок с ручной подачей режущего инструмента выполняется также со снижением скорости подачи до выхода сверла. При этом обработка выполняется плавным образом, без рывков.

Глухие отверстия получают одним из трех способов:

  • В случае, если станок оснащен специальным устройством для автоматического отключении скорости при достижении режущим инструментом определенной глубины, то перед выполнением операции сверления его настраивают соответствующим образом на конкретную глубину.
  • В случаях, когда на станке не предусмотрены данные устройства, определить глубину обработки можно посредством применения патрона (рис. 2, а), у которого имеется возможность регулировки упора. Втулка перемещается и устанавливается на конкретную глубину обработки. При помощи патрона можно добиться точности глубины 0,1-0,5 мм.

а – патрон с регулируемым упором; б – упорное кольцо; 1 – корпус патрона со сверлом; 2 – упорная втулка; 3 – кондукторная втулка

  • В тех случаях, когда высокая точность не требуется, можно применять упор в виде втулки, который закрепляется на режущем инструмента (рис. 2, б). Подача шпинделя осуществляется до момента углубления сверла в детали до заданной отметки.

Кроме того, глубину во время сверления глухих отверстий в заготовках можно проверить и при помощи специального инструмента — глубиномера. Однако в данном случае возникают дополнительные временные затраты, поскольку во время сверления необходимо будет выводить режущий инструмент из отверстия.

Рассверливание отверстий

Для выполнения операций по сверлению отверстий, диаметр которых составляет с диаметром свыше 25 мм сверление проводят в 2 этапа. Первым этапом сверлят отверстие режущим инструментом меньшего диаметра, а потом — сверлом того диаметра, который необходим для данного отверстия.

Следует учитывать, что диаметр меньшего отверстия следует выбирать таким образом, чтобы он был примерно равен длине режущей кромки 2-го сверла. Такое значение выбирается для того, чтобы значительно снизить силу резания во время обработки детали режущим инструментом большего диаметра.

Для данной операции режущий инструмент подбирается с учетом минимального диаметра отверстия. Стоит помнить, что рассверливанию подвергаются только те отверстия, которые были получены посредством предварительным сверления.

Выполнять рассверливание в случае, когда отверстия были получены штамповкой и другим способами крайне нежелательно, поскольку при этом велика вероятность ухода сверла. В остальном правила и техника безопасности рассверливания совпадают с правилами и техникой безопасности при сверлении отверстий.