Основные типы сверл

Инструменты для обработки отверстий

Особенности конструирования фасонных затылованных фрез

При конструировании определяются основные параметры: диаметр фрезы, диаметр отверстия, число зубьев, шаг зубьев, профиль канавки, профиль зуба, величина затылования.

Необходимо учитывать следующие требования:

- достаточная прочность зуба;

- величина стружечных канавок новой фрезы должна обеспечивать размещение стружки;

- необходимо предусмотреть достаточный запас на переточки по толщине зуба фрезы;

- число зубьев фрезы должно быть достаточным для плавной работы (одновременно в зацеплении с обрабатываемой деталью должны находиться как минимум 2 зуба);

- межзубые канавки в начальный период должны быть достаточны для выхода затыловочного резца или шлифовального круга.

Обычно передний угол у фасонных затылованных фрез равен нулю. В этом случае профиль режущей кромки зуба фрезы в передней плоскости соответствует профилю обрабатываемой детали и не требует специального расчета. Профиль режущих кромок затыловочного резца (инструмент 2-го порядка), у которого передний угол равен нулю, в передней плоскости также соответствует профилю детали, обрабатываемой фрезой.

Если передний угол фрезы не равен нулю, то профиль ее режущих кромок в передней плоскости зуба будет отличаться от профиля детали, в этом случае необходимо производить расчет профиля зуба фрезы в передней плоскости. Одновременно значительно усложняется затылование таких фрез, прежде всего с точки зрения геометрии и установки затыловочных резцов, профиль которых также необходимо специально расчитывать.

Для обработки отверстий используются различные виды инструментов: сверла, зенкеры, развёртки, расточные головки, борштанги и другие.

Наиболее распространёнными являются свёрла, зенкеры и развёртки. Свёрла применяются для обработки отверстий в сплошном материале или для увеличения диаметра имеющегося отверстия. Зенкеры и развертки служат для последующей обработки отверстий с целью получения более высокой точности и чистоты.

Наиболее распространённой конструкцией является спиральное сверло (рис.23), состоящее из следующих частей:

- рабочая часть, включающая в себя режущую и направляющую;

- шейка для выхода инструмента при шлифовании сверла и нанесения маркировки;

- хвостовик, который может быть коническим или цилиндрическим (для диаметров до 10 мм).

Передняя поверхность сверла – винтовая, по ней отводится стружка, задняя может быть конической, винтовой или плоской. У сверла два зуба, поэтому – две передних и две задних поверхности, пересечение которых образуют две главные режущие кромки.

На цилиндрической поверхности рабочей части сверла – узкая полоска шириной f – ленточка, направляющая сверла при сверлении. Пересечение ленточки и передней поверхности образует вспомогательную режущую кромку.

Поперечная кромка должна быть расположена строго по оси.

Геометрические параметры сверла включают:

- угол при вершине 2φ, зависящий от прочности обрабатываемого материала (для чугуна и стали 2φ = 116°–118°);

- угол наклона винтовой стружечной канавки ω для стандартных сверл 18°÷30°;

- передний угол g по длине главной режущей кромки переменный: максимальный – на периферии, минимальный – у оси;

- задний угол a тоже переменный: на периферии ~8°, у оси ~25°;

- угол наклона поперечной кромки ψ= 50÷55°.

При работе сверла возникают погрешности обработки, возможно появление овальности отверстия, конусности, искривления оси. Величина их зависит от размеров отверстия (диаметр и длина), от свойств обрабатываемого материала и режимов обработки. Точность сверления находится в пределах 12-14 квалитетов.

Обычно спиральные сверла изготавливаются из быстрорежущей стали. Наряду с быстрорежущими используются твердосплавные сверла, оснащённые пластинами твёрдого сплава или цельные. Используются они в основном для сверления чугуна или неметаллических материалов (бетон, гранит, пластмассы и др.).

Для обработки нетвёрдых материалов (напр. древесина) или для разовых работ можно использовать перовое (лопаточное) сверло. Центровочные свёрла применяют для получения центровочных отверстий. Это двухсторонние свёрла, которые могут быть без предохранительного конуса, с предохранительным конусом или с радиусной образующей.