Геометрия спирального сверла

Сверление

Сверление, зенкерование и развертывание

Сверление - это процесс получения резанием глухих и сквоз-

ных цилиндрических отверстий в сплошном материале, осуществляемый на сверлильных и токарных станках. Если диаметр отверстия, которое требуется получить в процессе обработки, 30 мм, то для его изготовления используют два сверла. Первое, для сверления , а второе, для рассверливания .

Сверление (рассверливание) – это черновая обработка отверстий, в процессе которой обеспечивается точность в пределах 12…14 квалитетов и шероховатость мкм.

В нашей стране принята единая градация диаметров сверл, регламентируемая ГОСТ 885-77 и охватывающая практически все размеры отверстий до 80 мм, встречающиеся в деталях машин и приборов.

Выпускаются следующие разновидности сверл: спиральные, перовые, одностороннего резания (пушечные), кольцевые и комбинированные [11, 13].

Наибольшее распространение при обработке отверстий глубиной до (5…10) d получили спиральные, или винтовые сверла. Конструкция спирального сверла с коническим хвостовиком приведена на рис. 40.

Рис. 40. Конструкция спирального сверла с коническим хвостовиком

Спиральное сверло состоит из рабочей части и хвостовика . На рабочей части, в свою очередь, можно выделить режущую часть и направляющую часть . Для выбивания сверл с коническим хвостовиком из отверстия шпинделя предусмотрена лапка .

Между рабочей частью и коническим хвостовиком сверла довольно

часто имеется переходная часть сверла в виде шейки .

Спиральные сверла могут иметь цилиндрический хвостовик (при диаметре мм) или конический хвостовик (при мм).

Рабочая часть сверла осуществляет процесс резания и отвод стружки из отверстия, формирует поверхность обрабатываемого отверстия и направляет сверло при обработке. Она выполняется в виде двух зубьев, образованных спиральными канавками и связанных между собой сердцевиной диаметром (рис. 41), величина которого составляет 0,12…0,3 от диаметра сверла.

  Рис. 41. Рабочая часть спирального сверла

Режущая часть сверла выполнена в виде усеченного конуса и имеет два режущих лезвия. На режущем лезвии следует различать (см. рис. 41): 1 – переднюю поверхность , 2 – главную заднюю поверхность . На направляющей части располагаются две вспомогательные задние поверхности (направляющие ленточки 3), выступающие над спинкой сверла 7.

Передние поверхности представляют собой линейчатые винтовые поверхности, плавно сопрягающиеся с поверхностями стружкоотводящих канавок. Главные задние поверхности обращены к поверхности резания. Направляющие ленточки обеспечивают в процессе резания направление движения сверла параллельно оси обрабатываемого отверстия, их величина составляет .

Режущая часть сверла имеет пять режущих кромок: две главные 4, две вспомогательные 5 и поперечную перемычку 6.

Главные режущие кромки образуют между собой угол при вершине сверла ( - угол в плане режущей кромки, равный половине угла при вершине). Величина этого угла при обработке конструкционных сталей нормальной прочности и чугуна равна 116…118^о.

Условия отвода стружки и охлаждения сверла в значительной мере зависят от размеров и формы поперечного сечения канавок, от шероховатости их поверхностей и угла наклона винтовых канавок . Под углом наклона винтовых канавок понимают угол между осью сверла и касательной к направляющей кромке ленточки сверла. Величина этого угла в зависимости от диаметра и свойств обрабатываемых материалов выбирается в пределах 18…30^о.

Поперечная кромка образуется в результате заточки задних поверхностей. Величина ее наклона составляет обычно 55^о.

Геометрия режущей части сверла рассматривается в главной секущей и осевой (рабочей ) плоскостях.

В главной секущей плоскости геометрия сверла характеризуется передним углом и задним углом . Передний угол – это угол между касательной к передней поверхности в какой-либо точке, например А, режущей кромки и основной плоскостью . Задний угол – это угол между касательной к задней поверхности в какой-либо точке режущей кромки и плоскостью резания .

Для удобства контроля задний угол рассматривают и измеряют в осевой плоскости . Этот угол представляет собой угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и касательной в этой же точке к окружности, образующейся при ее вращении вокруг оси сверла.

В отличие от резцов передний и задний углы сверла не остаются постоянными по длине режущей кромки. Изменения переднего угла связаны с тем, что передняя поверхность сверла, как правило, представляет собой винтовую поверхность, и величина переднего угла определяется углом наклона винтовой линии, который от периферии к центру сверла уменьшается, а следовательно, умень-

шается и передний угол.

Вторая причина, вызывающая изменение переднего и заднего углов сверла, связана с кинематикой резания, а именно: с наличием движения подачи. Если учесть движение подачи, то оказывается, что действительный передний угол сверла, по сравнению с полученным при заточке, увеличивается, а действительный задний угол уменьшается, и тем значительнее, чем ближе рассматриваемая точка к центру сверла.

Увеличение действительного переднего угла существенно не отражается на работоспособности сверла, а уменьшение действительного заднего угла, напротив приводит к увеличению площади контакта по задней поверхности сверла и более интенсивному его износу, особенно вблизи его поперечной кромки.

Во избежание этого сверла затачивают таким образом, чтобы задний угол в статическом состоянии увеличивался по мере приближения к оси сверла: на периферии угол делают равным 8…12^о с постепенным его увеличением к центру до 20…25^о

Дата добавления: 2017-01-13