Изнашивание сверл

Рис. 60. Каналы для подвода охлаждающей жидкости

Рис. 59. Перовое сверло

Рис. 56. Подточка перемычки сверла

Рис. 54. Размеры срезаемого слоя при сверлении

Рис. 53. Схема измерения переднего и заднего углов сверла

Рис. 52. Развертка винтовых линий канавки сверла на плоскость

Подача на зуб S_z:

Каждый зуб сверла срезает слой металла шириной b и толщиной a.

Заточка сверл

Заточка сверл осуществляется по задней поверхности. При за­точке можно получить следующие формы задней поверхности:

1. Коническую,

2. Винтовую,

3. Плоскую.

Для работы сверла лучше, когда задний угол α на перефирии сверла меньше, чем у перемычки, что достигается при конической заточке. Винтовая заточка позволяет (получить) увеличить значение заднего угла при переходе от периферии к перемычке до 25%.

Плоская заточка используется для сверл малых диаметров < 3 мм.

Перечисленные способы заточки не устраняют таких недостатков сверла, как отрицательные значения переднего угла γ на перемыч­ке сверла, трения ленточки о стенки отверстия из-за отсутствия заднего угла на ней.

Существует несколько способов заточки, позволяющих уменьшить указанные недостатки сверл, которые заключаются в следующем:

1. Двойная заточка заключается в образовании дополнительного конуса с углом 70 – 75° и с шириной b= 0,2 D. Это увеличивает угол γ на периферии, улучшается теплоотвод, стойкость сверл возрастает до 3 раз. (Рис. 55).

2. Подточка перемычки заключается в выборе металла перемычки со стороны обеих канавок. В результате ширина поперечной кромки

уменьшается на 20 – 40%, а передний угол увеличивается. Силы снижа­ются на 30 – 35%, а стойкость сверла повышается в 1,5 – 2 раза (Рис. 56.).

3. Подточка ленточки (Рис. 57).

В этом случае на участке ленточки длиной в 3 – 5 мм затачивают задний угол α = 6 – 8°, оставляя цилиндрическую фаску шириной 0,2 – 0,3 мм. Такой прием рекомендуется для обработки вязких материалов, Сверление Æ > 12 мм. Стойкость возрастает в 1,5 раза.

Сверла, оснащенные твердым сплавом

Твердосплавные сверла получили широкое применение в виду их высокой производительности и возможности обрабатывать ими твердые материалы. Применяют их при жесткой системе СПИД во избежание вы­крашивания пластины.

Сверла, оснащенные твердым сплавом, бывают с напайными режущи­ми пластинками и монолитные.

Сверла с применяемыми пластинами изготавливают диаметром от 10 до 30 мм.

Угол наклона винтовой канавки таких сверл двойной. На режу­щей пластине ω₁ = 6°, а за пластиной ω =15 – 20° (Рис. 58).

Особенности перовых сверл

Самым простым по конструкции и в том же время самым несовер­шенным сверлом является перовое сверло. Перовые сверла применяют­ся крайне редко. Геометрия вершины перовых сверл невыгодная. Для получения лучших условий работы необходимо переднюю поверхность сверла подтачивать. При большом γ получается выемка, ослабляю­щая сверло, поэтому не рекомендуется γ > 10°. Задний угол на перовом сверле получают заточкой на универсально-заточных станках или вручную, в пределах α = 10 – 20°.

Широкое применение имеют составные перовые сверла в виде пластин, вставляемых в оправку. Такие пластины называют мерками. (Рис. 59).

Требования, предъявляемые к глубокому сверлению

Рис. 55. Двойная заточка сверла

Рис. 57. Подточка цилиндрических ленточек

Рис. 58. Винтовое сверло, с припаянной твердосплавной режущей пластинкой

Отверстия, глубина которых превышает 5 диаметров, называются глубокими

Из-за большой глубины условия работы сверла изменяются: ухуд­шается отвод стружки, уменьшается жесткость сверла и т.д. Поэтому конструкция нормального винтового сверла непригодна для глубокого сверления.

Сверла для глубокого сверления подразделяются на:

1. Многокромочные, имеющие 2 главных лезвия,

2. Однокромочные (одностороннего резания).

К многокромочным сверлам относятся винтовые сверла с каналами для внутреннего подвода СОЖ. Винтовые каналы проходят через тело сверла (Рис. 60).

Для лучшего отвода стружки при глубоком сверлении применяют сверла с углом подъема винтовых канавок ω = 50 – 65°, так назы­ваемые шнековые сверла.

Основным преимуществом многокромочных сверл являются высокая производительность по сравнению с однокромочными. Недостатком являются недостаточная точность обработки.

Большую точность обработки можно получить при работе однокромочными сверлами. К ним относятся пушечные и ружейные сверла. Пушечные сверла (Рис. 61)

Сверло имеет:

1. Главная режущая кромка перпендикулярно оси сверла.

2. Вспомогательная режущая кромка (φ₁ =10°).

3. Направляющая опорная поверхность.

Для уменьшения трения направляющего цилиндра о стенки поверхности срезаная лыска под углом 30° и делается обратный конус 0,03 – 0,05 на 100 мм длины. Сверло работает с направлением по предварительно обработанному отверстию

Ружейные сверла (Рис. 62)

Ружейными сверлами обрабатываются точные глубокие отверстия с прямолинейной осью. Такое сверло состоит из режущей части и зажимной части - стебля. Стебель представляет длинную трубку, по отверстию которой подается под высоким давлением СОЖ.

Вершина сверла смещена влево на величину b= 0,2 D.

a = 0,3 D; φ = 50º; φ₁ =70°.

Режущая часть состоит из двух кромок 1 и 2, причем 1 > 2.

Кромка 1 выполняет большую работу, в результате сверло будет при­жиматься к стенке отверстия направляющей поверхностью.

При обработке вязких материалов быстрорежущие сверла изнаши­ваются по передней и задней поверхностям. Твердосплавные сверла преимущественно изнашиваются по задней поверхности.

Передние и задние сверла более интенсивно изнашиваются на периферии, т.к. здесь больше скорость и меньше теплоотвод. Оценку износа рекомендуется производить: (Рис. 63)

1. При обработке вязких материалов - по длине износа задней поверхности.

2. При обработке хрупких материалов по длине износа уголков. С увеличением износа возрастают силы крутящий момент.

Формулы для расчета скорости резания

При сверлении скорость резания определяем по следующей за­висимости

K_O – направляющий коэффициент на обрабатываемость материала,

K_M – твердость обрабатываемого материала,

Рис. 61. Однокромочное (пушечное) сверло