Свердла, їх конструкція і призначення

ДОМАШНІЙ СЛЮСАР

За конструкцією і призначенням свердла поділяються на ряд видів: спіральні і спеціальні (перові або плоскі, для кільцевого свердління, рушничні, комбіновані з іншими інструментами, центрувальні І Др.).

Для свердління отворів частіше застосовують спіральні свердла і рідше спеціальні.

Свердла перові представляють собою простий ріжучий інструмент (рис. 94, а). Вони застосовуються головним чином в тріскачках і ручних дрилях для свердління невідповідальних отворів діаметром до 25 мм.

Свердла спіральні з циліндричним і конічним хвостовиками (рис. 94, б, в) використовуються як для ручного свердління, так і при роботі на верстатах (свердлильних, револьверних і ін.).

Свердла для глибокого свердління використовуються на спеціальних верстатах для отримання точних отворів малого діаметра. Під глибоким свердлінням зазвичай розуміють свердління отворів, довжина яких перевищує їх діаметр в 5 і більше разів.

Центрові свердла (рис. 94, г) служать для отримання центрових заглиблень на оброблюваних деталях.

Свердла комбіновані дозволяють проводити одночасну обробку одноосьових отворів (рис. 94, д), а також для одночасного свердління і зен - ковані або розгортання отворів (рис. 94, е).

Для виготовлення свердел, як правило, застосовують такі інструментальні матеріали: вуглецеву інструментальну сталь марок У10А і У12А, леговані стали: хромистую марки 9Х і хромокремністую 9ХС; швидкорізальної сталь марок Р9 і

Для виготовлення свердел, як правило, застосовують такі інструментальні матеріали: вуглецеву інструментальну сталь марок У10А і У12А, леговані стали: хромистую марки 9Х і хромокремністую 9ХС;  швидкорізальної сталь марок Р9 і

Мал. 94. Різні конструкції свердел

стрічка

канавка

шийка

хвостовик

ріжуча частина

робоча частина

Задня поверхня ^ Стрічка

серцевина Канавка

Головні ріжучі кромки

Спинка зуба 'Передня поверхня' Поперечна кромка

Спинка зуба 'Передня поверхня' Поперечна кромка

Мал. 95. Елементи спірального свердла

Р18, а також металокерамічні тверді сплави марок ВК6, ВК8 і Т15К6.

Свердла з швидкорізальних сталей роблять звареними: робочу частину - з швидкорізальної сталі, а іншу частину - з менш дорогий конструкційної сталі. Найбільш поширеними є спіральні свердла з швидкорізальних сталей.

Елементи і геометричні параметри спірального свердла. Спіральні свердла має робочу частину, шийку, хвостовик для кріплення свердла в шпинделі верстата і лапку, що служить упором при вибиванні свердла з гнізда шпинделя (рис. 95, а). Робоча частина, в свою чергу, поділяється на різальну і спрямовуючу.

Основний для процесу різання є ріжуча частина, на якій розташовані всі ріжучі елементи свердла. Вона складається з двох зубів (пір'я), утворених двома канавками для відведення стружки (рис. 95, б); перемички (серцевини) - середньої частини свердла, що з'єднує обидва зуба (пера); двох передніх поверхонь, за якими збігає
стружка, і двох задніх поверхонь; двох стрічок, службовців для направлення свердла і зменшення його тертя а стінки отвору; двох головних різальних крайок, утворених перетином передніх і задніх поверхонь і виконують основну роботу різання; поперечної кромки (перемички), утвореної перетином обох задніх поверхонь. На зовнішній поверхні свердла між краєм стрічки і канавкою розташована йде по гвинтовий лінії кілька поглиблена частина, яка називається спинкою зуба.

Зменшення тертя свердла об стінки просвердлюваного отвори досягається також тим, що робоча частина свердла має зворотний конус, т. Е. Діаметр свердла у ріжучої частини більше, ніж на іншому кінці, у хвостовика. Різниця в величині цих діаметрів становить 0,03-0,12 мм на кожні 100 мм довжини свердла.

У свердел, оснащених пластинками твердих сплавів, зворотна конусность приймається від 0,1 до 0,3 мм на кожні 100 мм довжини.

До геометричним параметрам ріжучої частини свердла (рис. 96) відносяться: кут при вершині свердла, кут нахилу гвинтової канавки, передній і задній кути, кут нахилу поперечної кромки (перемички).

Кут при вершині свердла 2ф розташований між головними ріжучими крайками. Він має великий вплив на роботу свердла. Величина цього кута вибирається залежно від твердості оброблюваного матеріалу і коливається в межах від 80 до 140 °; для сталей, чавунів і твердих бронз 2ср = 116- 118 °, для латуні і м'яких бронз 2 (р = 130 °; для легких сплавів дуралюмина, силумін, електрона і бабіту 2ф = 140 °; для червоної міді 2ср = 125 °; для ебоніту і целулоїду 2 <р = 80-90 °.

Величина цього кута вибирається залежно від твердості оброблюваного матеріалу і коливається в межах від 80 до 140 °;  для сталей, чавунів і твердих бронз 2ср = 116- 118 °, для латуні і м'яких бронз 2 (р = 130 °; для легких сплавів дуралюмина, силумін, електрона і бабіту 2ф = 140 °; для червоної міді 2ср = 125 °; для ебоніту і целулоїду 2 <р = 80-90 °

Мал Мал. 96. Геометричні параметри спірального свердла

З метою підвищення стійкості свердел діаметром від 12 мм і вище застосовують подвійну заточку свердел; при цьому головні ріжучі кромки мають форму не прямий, Як при звичайній заточування (рис. 96, а), а ламаної лінії (рис. 96, б). Основний кут 2ф = 116-118 ° (для сталей і чавунів), а другий кут 2ф = 70-75 °

Кут нахилу гвинтової канавки позначається грецькою буквою зі (омега) (рис. 96, а). Зі збільшенням цього кута процес різання полегшується, поліпшується вихід стружки. Однак свердло (особливо малого діаметра) зі збільшенням кута нахилу гвинтової канавки послаблюється. Тому у свердел малого діаметра цей кут робиться меншим, ніж у свердел великого діаметру.

Кут нахилу гвинтової канавки повинен вибиратися в залежності від властивостей оброблюваного металу. Для обробки, наприклад, червоної міді і алюмінію цей кут потрібно робити рівним 35-40 ° а для обробки стали з = 25 ° і менше.

Якщо розсікти спіральне свердло площиною, перпендикулярної головної різальної крайки, то ми побачимо передній кут у (див. Рис. 96, в, перетин Б-Б).

Передній кут у (гамма) в різних точках різальної крайки має різну величину: він більше у периферії свердла і помітно менше у його осі. Так, якщо у зовнішнього діаметра передній кут у = 25- 30 °, то у перемички він близький до 0 ° Мінливість величини переднього кута ставиться до недоліків спірального свердла і є однією з причин нерівномірного і швидкого його зносу.

Задній кут свердла а (альфа) передбачений для зменшення тертя задньої поверхні об поверхню різання. Цей кут розглядається в площині А- А, паралельної осі свердла (рис. 96, в). Величина заднього кута також змінюється у напрямку від периферії до центру свердла: у периферії він дорівнює 8- 12 °, а у осі а = 20-26 °

Кут нахилу поперечної кромки у (пси) для свердел діаметром від 1 до 12 мм коливається від 47 до 50 ° (рис. 96, в), а для свердел діаметром понад 12 мм V = 55 °

А

-4 ^ 5 = ^ »= ^ ---------------! • • ф-

Г

Мал. 97. Геометричні параметри спірального свердла

Свердла, оснащені пластинками твердих сплавів, в порівнянні зі свердлами, виготовленими з сталей, мають меншу довжину робочої частини, більший діаметр серцевини і менший кут нахилу гвинтової канавки Свердла, оснащені пластинками твердих сплавів, в порівнянні зі свердлами, виготовленими з сталей, мають меншу довжину робочої частини, більший діаметр серцевини і менший кут нахилу гвинтової канавки. Ці свердла мають високу стійко
стю і забезпечують більш високу продуктивність. Особливо ефективним є застосування свердел з пластинками твердих сплавів під час свердління і розсвердлювання чавуну, твердої сталі, пластмас, скла, мармуру і інших твердих матеріалів.

Свердла, оснащені пластинками твердих сплавів, випускаються чотирьох типів: спіральні з циліндричним хвостовиком (рис. 97, а); спіральні з конічним хвостовиком (рис. 97, б), з прямими канавками і конічним хвостовиком (рис. 97, в) і з косими канавками і циліндричним хвостовиком (рис. 97, г).

Процес різання під час свердління

У процесі свердління під впливом сили різання ріжучі поверхні свердла стискають прилеглі до них частки металу. Коли тиск, що створюється свердлом, перевищує сили зчеплення частинок металу, відбувається відокремлення і утворення елементів стружки.

При свердлінні в'язких металів (сталь, мідь, алюміній і ін.) Окремі елементи стружки, щільно зчеплені між собою, утворюють безперервну стружку, завивати в спіраль. Така стружка називається зливний. Якщо оброблюваний метал крихкий, як, наприклад, чавун або бронза, то окремі елементи стружки надломлюються і відокремлюються один від одного. Така стружка, що складається з окремих роз'єднаних між собою елементів (лусочок) неправильної форми, носить назву стружки надлому.

У процесі свердління різняться такі елементи різання: швидкість різання, глибина різання, подача, товщина і ширина стружки (рис. 98).

Мал. 98. Елементи різання: а - під час свердління; б - при розсвердлюванні

Головне робітничий рух свердла (обертальний) характеризується швидкістю різання.

Швидкість різання - це шлях, який проходить в напрямку головного руху найбільш віддаленої від осі інструменту точкою різальної крайки в одиницю часу. Прийнято швидкість різання позначати латинською літерою V і вимірювати в метрах за хвилину. Якщо відомі число обертів свердла і його діаметр, неважко визначити швидкість різання. Вона підраховується по загальновідомою формулою

Пйп

V = - | 00- м / хв

Де О - діаметр інструмента (свердла) в мм; п - число оборотів свердла в хвилину; я - постійне число, приблизно рівне 3,14. Якщо відомі діаметр свердла і швидкість різання, то число обертів п можна обчислити за формулою

100у _

П = - обмин тю

Подачею при свердлінні називається переміщення свердла вздовж осі за один його оборот. Вона позначається через 50 і вимірюється в ії / об. Свердло має дві головні ріжучі кромки. Отже, величина подачі на одну ріжучу кромку обчислюється за формулою

* = Т

Правильний вибір подачі має велике значення для підвищення стійкості інструменту. Величина подачі при свердлінні і розсвердлюванні залежить від заданої чистоти і точності обробки, твердості оброблюваного матеріалу і міцності свердла.

Глибиною різання / під час свердління отворів є відстань від стінки отвору до осі свердла (т. Е. Радіус свердла). Визначається глибина різання шляхом ділення діаметра просвердлюваного отвори навпіл.

При розсвердлюванні (рис. 98, б) глибина різання / визначається як половина різниці між діаметром - Про свердла і діаметром з1 раніше обробленого отвору.

Товщина зрізу (стружки) а вимірюється в напрямку, перпендикулярному ріжучої кромці свердла. Ширина зрізу в вимірюється уздовж ріжучої кромки і дорівнює її довжині (рис. 98, а).

Площа поперечного перерізу стружки /, зрізати обома ріжучими крайками свердла, визначається за формулою:

/ = 5о / ММ2,

Де 5о - подача в мм / об; t - глибина різання в мм.

Таким чином, площа поперечного перерізу стружки стає більше зі збільшенням діаметра свердла, а для цього свердла - зі збільшенням подачі.

Опрацьований матеріал чинить опір різанню і видалення стружки. Для здійснення процесу різання до інструменту повинні бути прикладені сила подачі Р0, що перевершує сили опору матеріалу осьовому переміщенню свердла, і крутний момент Мкр, необхідний для подолання моменту опору М і для забезпечення головного обертального руху шпинделя і свердла.

Сила подачі Ро під час свердління і крутний момент залежать від діаметра свердла Д величини подачі і властивостей оброблюваного матеріалу: наприклад, при збільшенні діаметра свердла і подачі вони також збільшуються.

Потужність, необхідна для різання під час свердління і розсвердлювання, складається з потужності, споживаної на обертання інструменту, і потужності, споживаної на подачу інструменту. Однак потужність, необхідна для подачі свердла, надзвичайно мала в порівнянні про потужністю, що витрачається на обертання свердла в процесі різання, і для практичних цілей її можна не враховувати.

Стійкістю свердла називається час його безперервної (машинної) роботи до затуплення, т. Е. Між двома переточуваннями. Стійкість свердла зазвичай вимірюється в хвилинах. На стійкість свердла впливають властивості оброблюваного матеріалу, матеріал свердла, кути заточування і форма ріжучих крайок, швидкість різання, перетин стружки і охолодження.

Збільшення твердості оброблюваного матеріалу знижує стійкість свердла. Пояснюється це тим, що твердий матеріал має більший опір свердління; при цьому зростають сила тертя і кількість виробленого тепла.

На стійкість свердла впливають також і його розміри: чим масивніше свердло, тим краще відводить воно тепло від різальних крайок і, отже, тим більше його стійкість. Стійкість свердла значно зростає при його охолодженні.

У процесі різання під час свердління виділяється велика кількість тепла внаслідок деформації металу, тертя виходить по канавках свердла стружки, тертя задньої поверхні свердла об оброблювану поверхню і т. П. Основна частина тепла несеться стружкою, а решта розподіляється між деталлю і інструментом. Для запобігання від затуплення і передчасного зносу при нагріванні свердла в процесі різання застосовують змащувально-охолоджуючу рідину, яка відводить тепло від стружки, деталі та інструменту.

Мастильно-охолоджуюча рідина, змащуючи труться поверхні інструменту і деталі, значно зменшує тертя і полегшує тим самим процес різання. При роботі свердлами з інструментальних сталей змащувально-охолоджувальні рідини застосовуються в процесі свердління сталей, сталевого литва, кольорових металів і сплавів, а також частково чутунов. Зазвичай подача рідини проводиться на передню поверхню ріжучого інструменту, в зону стружкообразования, в рясному кількості.

До охолоджуючих рідин, якими користуються під час свердління металів, відносяться мильна і содова вода, масляні емульсії і ін.

Вибір режимів різання під час свердління полягає у визначенні такої подачі і швидкості різання, при яких процес свердління деталі виявляється найбільш продуктивним і економічним.

Отже, ви придбали масивну дошку для покриття підлоги, тепер слід ознайомитися з способами її укладання на підлогу. Адже правильно укладена масивна дошка забезпечить вам гарний і надійний підлогу на довгий ...

Якою має бути ванна кімната для дитини? В першу чергу, безпечної, цікавою та оригінальною. На це слід орієнтуватися, вибираючи не тільки меблі та аксесуари, але і сантехніку для дитячого санвузла. ...

На що звернути увагу при оформленні кухні? Звична обстановка кухні може набридати. Тоді з'являється бажання змінити її. Для цього купуються кухні Київ, але меблів недостатньо. Необхідно правильно оформити вікно, підібрати ...

Якою має бути ванна кімната для дитини?
На що звернути увагу при оформленні кухні?
Новости
Слова жизни
Фотогалерея