Инструмент для сверления отверстий в сплошном металле. Каким методом можно получить отверстие в сплошном металле

Как в металле просверлить отверстие большого диаметра: инструмент, правила

Сверление больших отверстий не составляет проблем, если правильно подобрать инструмент. Например, проведение таких работ может быть необходимо для закрепления швеллера или металлического уголка. Проще всего использовать электродрель, но для получения отверстия диаметром, например, 15 мм требуется приложить много усилий. Чтобы просверлить в металле отверстие большого диаметра, используются специальные приспособления и технология корончатого сверления.

Особенности создания

Во время сверления необходимо учитывать, что корончатая или ступенчатая конусная насадка должна подбираться таким образом, чтобы она имела меньший диаметр, чем создаваемое отверстие.

При использовании различных инструментов также необходимо учитывать их особенности. Например, при рассверливании конусными изделиями получаются ровные кромки.

Приспособления для дрелей

Существует несколько приспособлений для дрелей, которые позволяют облегчить процесс и сделать большое отверстие ровным:

• Кондуктор для сверления. Такое приспособление представляет собой корпус, в котором имеется несколько втулок направляющих для сверл разного диаметра. Материал, используемый для создания втулок, имеет большую твердость, чем сверла, поэтому можно не беспокоиться о том, что инструмент при бурении начнет отклоняться в сторону и расширит дыру.
• Направляющая для дрели. Подобное изделие позволяет зафиксировать инструмент таким образом, чтобы во время сверления он не отклонился в сторону. При отсутствии такого изделия инструмент может уйти в сторону, что приведет к созданию неровной кромки. Также его можно закрепить под углом. Но при сверлении металлических изделий обычно это не требуется.
• Стойка для дрели. Подобное изделие, сделанное своими руками, может являться недорогой заменой сверлильного станка, так как позволяет более комфортно осуществлять проведение работ. Закрепленный инструмент при использовании стойки движется по штанге с помощью рычага. При этом полностью исключено смещение, так как просверливаемая заготовка надежно удерживается благодаря наличию струбцины.

Используя указанные изделия, можно значительно облегчить процесс высверливания металлических изделий.

Особенность глубоких отверстий

Чтобы просверлить в металле глубокое отверстие лучше всего использовать токарный станок. Во время данного процесса обязательно производить охлаждение. При этом стружка должна принудительно отводиться. Периодически инструмент извлекается из заготовки для удаления стружки.

При работе без специализированных приспособлений не стоит утапливать насадку более чем на 2/3 ее длины. Для охлаждения в процессе работы необходимо использовать воду. Если работа производится за несколько подходов, не допускается изменение угла.

Особенность отверстий большого диаметра

Данная процедура является более сложной, чем глубокое сверление. Работы по вырезанию осуществляются либо при использовании коронки, либо при помощи конусного сверла. Коронки для металла похожи на изделия для бетона и гипсокартона. Отличие заключается только в материале, используемом при создании режущей кромки.

Также сверление может производиться стандартными изделиями в несколько этапов. Для этого сначала используется насадка небольшого диаметра. Затем осуществляется выбор более крупного инструмента.

Наиболее удобным способом является использование конусных сверл. Такие приспособления позволяют за один подход рассверлить отверстие большого размера. Для этого инструмент просто утапливается в материал.

Сверление без лишних хлопот

Во время работы можно использовать насадку небольшого сечения, а также использованный зачистной круг для болгарки. Важно помнить, что он должен иметь меньший диаметр, чем создаваемое отверстие.

Перед проведением работ на заготовке размечается окружность для отверстия, а вторая окружность будет меньше первой на расстояние, равное диаметру используемого сверла. После этого в противоположных местах окружности намечаются 2 отверстия. От них необходимо отступить 3 мм и наметить места для сверления. Таким образом сверление происходит по всей начерченной окружности. При необходимости подработки некоторые участки придется обработать зубилом. В результате создадутся зазубренные края, которые затем нужно будет обточить. Важно следить, чтобы во время проведения работ не происходило увеличение окружности, т. е. не расширять запланированный диаметр.

Конусное сверло

Изготавливаются описываемые типы сверл из инструментальной стали. Хвостовики таких изделий могут быть шестигранными и цилиндрическими. Режущая кромка снимает все заусенцы, поэтому кромка получается ровной. На конце сверлильной головки имеется заточенная вершина, которая позволяет производить предварительное сверление материала.

Используя такие изделия можно:

• производить создание пропилов диаметром до 30 мм;
• забыть о неровных краях;
• проводить растачивание различного диаметра, не меняя насадку.

Благодаря ступенчатым сверлам можно создавать пропилы различного диаметра в листовой стали толщиной до 4 мм. В отличие от простого конусного сверла при использовании таких изделий просверленный диаметр является фиксированным.

К недостаткам можно отнести:

• необходимость в применении инструмента с малыми оборотами и высоким крутящим моментом;
• чувствительность даже к небольшим перекосам.

Несмотря на указанные недостатки, данная насадка позволяет удобно работать с металлическими пластинами, быстро высверливая окружности нужного диаметра.

Коронка по металлу

Обработка металла является сложным процессом, поэтому подобные работы обычно производятся при использовании специализированного оборудования. Чтобы производить работу в бытовых условиях, можно использовать корончатые сверла.

Подобные изделия позволяют сделать края круглыми и отцентрированными. При этом для сверления используется стандартная дрель. Изделия состоят из нескольких частей:

• коронка;
• центровочная насадка;
• хвостовик изделия;
• винты, которые необходимы для закрепления.

При использовании корончатого сверла скорость проведения работ увеличивается до 10 раз. Также к преимуществам можно отнести возможность точно сверлить в диапазоне от 1,2 до 15 см.

При этом во время сверления не нужно производить центровку. Также стоит отметить, что такие сверла по сравнению со спиральными имеют более высокую износоустойчивость.

Перед началом работы производится установка центровочного сверла в центр окружности, после чего и осуществляется сверление. После этого происходит втягивание сверла и работа осуществляется коронкой.

Пресс для отверстий

Одним из распространенных способов является пробивка при помощи специального пресса. Это происходит следующим образом:

1. Сначала заготовка укладывается на стол пресса и захватывается несколькими зажимами.
2. Затем металл перемещается под пробивной инструмент. На данном этапе происходит дополнительное закрепление материала при помощи прижимного кольца.
3. На последнем этапе и происходит пробитие при помощи пуансона.

В револьвере может быть несколько насадок различного диаметра, что позволяет быстро создавать пробоины разного диаметра. Такое оборудование обычно не применяется для работы с металлом в бытовых условиях.

Если работы планируется производить в домашних условиях, следует выбрать универсальный инструмент. Это позволит легко обрабатывать металл, не заботясь о приобретении дополнительных деталей. Подробно с технологией процесса познакомит представленное видео.

oxmetall.ru

Способ получения отверстий в металле

 

200398

Составитель 3. Александрова

Техред Л. Богданова Корректор T. Миронова

Редактор А. Жиляева

Типография, пр. Сапунова, 2

За ка з 341/1 Изд, Ко 148 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

If АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

200398

Союэ Советокиа

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.111.1966 (№ 1064367/25-27) М. Кл, В 23р 17/02

В 23k 27/00 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Сове в Министров

СССР

УДК 621.961.016.2.04 (088.8) Опубликовано 10.Х11.1971. Бюллетень № 1 за 1972

Дата опубликования описания 6.II I.1972

Автор изобретения

В. И. Антропов

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ В МЕТАЛЛЕ

Известен способ получения отверстий в металлических заготовках путем воздействия на них нагретым инструментом. При этом применяются ковочные прессы.

По предлагаемому способу, с целью снижения рабочего усилия, на заготовки воздействуют инструментом, нагретым до температуры, превышающей температуру плавления обрабатываемого металла.

Рабочая часть инструмента имеет форму, соответствующую форме отверстия, которое необходимо получить в заготовке.

Способ осуществляется без прессового оборудования, а с использованием приспособления, содержащего графитовый инструмент и электронагревательный элемент.

Пример. В металлическом, например дюралевом, листе толщиной 40 лтм необходимо проделать трехгранное отверстие со стороной 10) 10)(10 мм.

На чертеже показан способ выдавливания отверстий в металлах с помощью нагретого пуансона.

Лист 1 устанавливается в нужном положении в раму 2. Пуансон 8 делается из графита по форме выдавливаемого отверстия и вставляется в зазор между листом 1 и графитовым бруском 4 размерами 100 1000К300 лтлт и винтом 5. Брусок отделен от рамы изолирующей прокладкой б. Пуансон поджимается

5 к листу давлением 20 кг/см .

К раме и графитовому бруску подводится постоянный или переменный ток напряжением 15 в и силой тока (в зависимости от площади отверстия) от 1000 до 5000 а. ПуанN соп нагревается до температуры 2200 С в течение 2 сек и вдавливается в лист поворотом винта.

Лист в районе отверстия нагревается до жидко-пластического состояния, и пуансон вы15 давливает излишки металла из отверстия.

Предлагаемый способ может быть применен в металлообрабатывающей промышленности, а также на монтаже.

Предмет изобретения

Способ получения отверстий в металле путем воздействия на заготовку нагретым инструментом, отличающийся тем, что, с целью снижения рабочего усилия, нагрев производят

25 до температуры, превышающей температуру плавления обрабатываемого металла.

  

www.findpatent.ru

Сверление. Сверление металла. Зенкерование и развертывание.

Сверление металла

Сверление — основной способ получения глухих и сквозных цилиндрических отверстий в сплошном материале заготовки. В качестве инструмента при сверлении используется сверло, имеющее две главные режущие кромки. Для сверления используются сверлильные и токарные станки.

На сверлильных станках сверло совершает вращательное (главное движение) и продольное (движение подачи) вдоль оси отверстия, заготовка неподвижна (рисунок, позиция а).

При работе на токарных станках вращательное (главное движение) совершает обрабатываемая деталь, а поступательное движение вдоль оси отверстия (движение подачи) совершает сверло (рисунок, позиция б).

Диаметр просверленного отверстия можно увеличить сверлом большего диаметра. Такие операции называются рассверливанием (рисунок, позиция в).

При сверлении обеспечиваются сравнительно невысокая точность и качество поверхности. Для получения отверстий более высокой точности и чистоты поверхности после сверления на том же станке выполняются зенкерование и развертывание.

Схемы сверления, зенкерования и развертывания

Зенкерование и развертывание

Зенкерование – обработка предварительно полученных отверстий для придания им более правильной геометрической формы, повышения точности и снижения шероховатости. Многолезвийный режущим инструментом – зенкером, который имеет более жесткую рабочую часть и число зубьев не менее трех (рисунок, позиция г).

Развертывание – окончательная обработка цилиндрического или конического отверстия разверткой в целях получения высокой точности и низкой шероховатости. Развертки – многолезвийный инструмент, срезающий очень тонкие слои с обрабатываемой поверхности (рисунок, позиция д).

www.mtomd.info

Инструмент для сверления отверстий в сплошном металле

 

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, в частности сверлением. Инструмент содержит основной корпус, имеющий стружечную канавку и по меньшей мере две сменные режущие пластинки, расположенные на его торцевой стороне, на конце соответствующей стружечной канавки в соответствующей выемке. Режущие пластины расположены на разном радиальном расстоянии на основном корпусе таким образом, что их рабочие участки частично перекрываются. Режущие лезвия режущих пластин образованы двумя режущими кромками, образующими друг с другом тупой угол при вершине. Передняя поверхность режущих лезвий имеет стружкоотводящие ребра, расположенные друг около друга и действующие по типу направляющих скольжения, которые в зоне режущих кромок направлены, приблизительно, перпендикулярно к ним и проходят оттуда дугообразно приблизительно в направлении схода стружки радикально внутрь по отношению к их месторасположению в направлении зоны боковой стороны режущей пластины, близкой к оси инструмента для сверления. Технический результат - улучшение отвода стружки по стружечным канавкам инструмента. 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Настоящее изобретение относится к инструменту для сверления, а именно для сверления отверстий в сплошном металле.

На практике также сверлильные инструменты называются сверлами с поворотными режущими пластинами. Во время сверлильных работ с применением таких сверл с поворотными режущими пластинами стружка сходит с режущих кромок, преимущественно, с дугообразным изгибом. Изгиб стружки вызывается различными скоростями резания в отдельных точках или на отдельных участках режущих кромок. Стружка поступает, в основном, от стенки отверстия радиально внутрь в направлении к оси сверлильного инструмента. Такие инструменты, согласно уровню техники, снабжаются переставляемыми режущими пластинами, у которых передние поверхности имеют стружкоотводящие ступеньки. Стружкоотводящие ступеньки, находящиеся на передних поверхностях, ориентированы, приблизительно, параллельно главным режущим кромкам (ЕР 0181844 B1). Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является инструмент для сверления отверстий в сплошном металле, содержащий основной корпус, имеющий, по меньшей мере, одну стружечную канавку, по меньшей мере, одну заменяемую переставляемую режущую пластину, размещенную в выемке, расположенной на торцевой стороне основного корпуса на конце соответствующей стружечной канавки, и имеющую режущее лезвие с, предпочтительно, двумя режущими кромками, образующими друг с другом тупой угол при вершине (см. US 4215957, В 26 D 1/12, 1980). В вышеописанном инструменте стружкоотводящие ступеньки образованы в виде горба, выполненного на передней поверхности по типу точечных бугорков. Формирование стружки обычно происходит таким образом, что на пути отводимой стружки возникают препятствия. В результате стружка деформируется пластически под действием больших усилий и отклоняется в обход в новом направлении. В основу изобретения положена задача снабдить инструмент вышеуказанного типа для сверления устройствами для формирования стружки, улучшающими отвод стружки с помощью стружечной канавки. Поставленная задача решается тем, что в инструменте для сверления отверстий в сплошном металле, содержащем основной корпус, имеющий, по меньшей мере, одну стружечную канавку, по меньшей мере, одну заменяемую переставляемую режущую пластину, размещенную в выемке, расположенной на торцевой стороне основного корпуса, на конце соответствующей стружечной канавки, и имеющую режущее лезвие с, предпочтительно, двумя режущими кромками, образующими друг с другом тупой угол при вершине, согласно изобретению, на передней поверхности режущего лезвия выполнены расположенные друг около друга стружкоотводящие ребра, предназначенные для действия по типу направляющих скольжения, в зоне режущего лезвия и режущих кромок, расположенные, приблизительно, перпендикулярно к ним и выходящие из указанной зоны дугообразно в направлении схода стружки радиально внутрь в направлении зоны боковой стороны режущей пластины, близкой к оси инструмента. Сменные переставляемые пластины, расположенные на торцевой стороне основного корпуса сверла на конце соответствующей стружечной канавки в соответствующей выемке, выполнены таким образом, что их передние поверхности снабжаются стружкоотводящими ребрами, расположенными друг около друга, действующими как направляющие скольжения. Направляющие скольжения в зоне режущих кромок переставляемых пластин направлены, приблизительно, перпендикулярно к ним и проходят оттуда, приблизительно, в направлении отвода стружки, дугообразно относительно размещения радиально внутри в направлении зоны боковой стороны переставляемой пластины, близкой к оси сверлильного станка. При этом дугообразная форма стружкоотводящих ребер или стружкоотводящих желобков выбирается таким образом, что она в значительной мере соответствует естественному или оптимальному направлению отвода стружки. Это направление отвода стружки соблюдается во время сверления не абсолютно надежно. Из-за различных влияний, связанных, например, с изменением скорости подачи, материала заготовки и т.п., стружка может отклоняться от идеального направления ее отвода, вследствие чего образующийся завиток стружки или спираль не может отводиться из стружечной канавки беспрепятственно и особенно с низким трением. Стружкоотводящие ребра согласно изобретению предотвращают это, поддерживая дугообразный отвод стружки радиально внутрь, в направлении к оси сверла. Стружкоотводящие ребра принудительно поддерживают сбегающую стружку прямо в направлении ее сбегания от режущих кромок. Стружкоотводящие канавки, равным образом стружкоотводящие желобки, образуются также на стружках, за счет чего получается как бы принудительное направление. Другой предпочтительный эффект этого волнообразного формирования стружки заключается в повышении ее жесткости в продольном направлении стружки. Эффект повышения жесткости спиральной стружки обеспечивает сопоставимость формирования стружки и, тем самым, улучшение отвода стружки из отверстия за счет высокой равномерности отвода стружки. Последующие стружки в известной мере выталкивают из отверстия ранее образовавшуюся стружку. Заклинивание этого сравнительно большого завитка стружки между телом инструмента для сверления и стенкой отверстия является почти невозможным. Стружкоотводящие ребра изогнуты, преимущественно, всегда в направлении к зоне их выхода. Благодаря этому обеспечивается, что скольжение стружки по стружкоотводящим ребрам, равным образом по стружкоотводящим желобкам, расположенным между ними, происходит с минимальным трением и сопротивлением. Стружкоотводящие ребра проходят, предпочтительно, вплоть до зоны боковых сторон, расположенной в собранном виде радиально внутри и вблизи оси инструмента для сверления, и выходят оттуда, приблизительно, в перпендикулярном направлении к оси инструмента для сверления. Благодаря этому стружка направляется практически по всей ширине режущей пластины, проходящей радиально к оси инструмента для сверления. За счет этого обеспечивается, что стружка поступает к внутренней стенке стружечной канавки под точно определенным углом и оттуда направляется далее с минимальным трением. Стружкоотводящие ребра образованы выемками или стружкоотводящими желобками, расположенными на некотором расстоянии друг от друга, причем стружкоотводящие желобки имеют в поперечном сечении, приблизительно, форму дуги окружности или эллипса. Это выполнение связано с требованием отвода стружки с минимальным трением. Стружкоотводящие ребра могут также иметь поперечное сечение, приблизительно, трапециевидной формы, причем боковые стороны трапеции выполнены вогнутыми. Благодаря этой форме и особенно благодаря сравнительно острой кромке, образованной поверхностью гребня стружкоотводящих ребер и вогнутой боковой стороной, улучшается взаимодействие с геометрическим замыканием между стружкой и передней поверхностью и, благодаря этому, принудительное направление стружки. Является предпочтительным, если выемки или стружкоотводящие желобки перерезают режущие кромки переставляемой пластины. Отображение стружкоотводящих ребер или стружкоотводящих желобков, лежащих между ними, на обратной поверхности стружки, снимаемой с обрабатываемого материала, происходит тогда практически одновременно с образованием стружки или со снятием стружки. Благодаря материалу, еще способному более сильно деформироваться в указанный момент времени, происходит четкое отображение стружкоотводящих ребер на обратной поверхности стружки, вследствие чего улучшается взаимодействие с геометрическим замыканием между стружкой и стружкоотводящими ребрами и, следовательно, принудительное направление стружки. Является также предпочтительным, если стружкоотводящие желобки также пересекают зону боковых сторон режущей пластины, встроенной радиально внутри, близкую к оси инструмента для сверления. Тогда стружка может без сопротивления направляться, скользя от поворотной пластины в зону стружечной канавки. Преимущество передней поверхности режущей пластины, имеющей вогнутую выемку, заключается в том, что стружки, получающиеся в процессе резания, формируются вогнутой выемкой или формой желобка режущей пластины таким образом, что они сталкиваются со стенкой стружечной канавки под тупым углом. Посредством формы желобка режущих пластин они уже сформированы таким образом, что диаметр спиральной стружки или завитка стружки полностью соответствует имеющемуся объему стружечной канавки. В сочетании с принудительным направлением стружки, согласно изобретению, обеспечивается, поэтому, оптимальный отвод стружки из стружечной канавки. Во многих, зачастую даже в большинстве случаев, может быть целесообразно, чтобы стружкоотводящие ребра или стружкоотводящие желобки были изогнуты более сильно, чем это соответствует беспрепятственному отводу стружки. Это означает, что стружки сильнее затормаживаются стружкоотводящими ребрами или желобками в зоне, лежащей близко к оси сверла, чем в зоне, лежащей дальше наружу. Предмет изобретения поясняется более подробно примерами выполнения, представленными на чертежах. На фиг. 1 показан конец инструмента для сверления со стороны вершины с двумя переставляемыми режущими пластинами в перспективном изображении, фиг. 2 - переставляемая режущая пластина по фиг. 1 в увеличенном перспективном изображении, фиг. 3 - инструмент для сверления, согласно фиг. 1, в перспективном изображении, которое представляет образование стружки в зоне действия режущей кромки переставляемой пластины, фиг. 4 - еще одна форма выполнения переставляемой режущей пластины в виде сверху, фиг. 5 - вид на переставляемую режущую пластину по фиг. 4 в направлении стрелки V, фиг. 6 - поперечное сечение по линии VI-VI на фиг. 4, фиг. 7 - вид по стрелке VII на фиг. 4, и фиг. 8 - переставляемая пластина в виде тригона, выполненная в соответствии с изобретением. Инструмент для сверления состоит, преимущественно, из основного корпуса 1 с режущими пластинами 3, За, расположенными в зоне вершины 2 сверла и выполненными в виде переставляемых пластин. Режущие пластины 3, 3а лежат в выемках 4, 4a и закреплены там, например, винтом. Для этого они имеют центральное отверстие 6 для крепления. Они находятся на разном радиальном расстоянии от продольной оси корпуса 1 сверла, а рабочие зоны обеих режущих пластин 3, 3а граничат друг с другом с небольшим перекрытием. Продольная ось является осью 7 инструмента для сверления. Режущие пластины 3, 3а могут иметь удлиненную форму, немного похожую на прямоугольный параллелепипед (фиг. 1 и 4), но могут быть также так называемыми пластинами в виде тригона (фиг. 8). Признаком, общим для обеих форм режущих пластин, является наличие двух соответствующих режущих кромок 8, 9, участвующих в резании, которые, сходясь в режущей вершине 10, образуют тупой угол 11 при вершине и совместно образуют режущее лезвие 12 режущей пластины. Само собой разумеется, могут также применяться режущие пластины с более простой геометрией, например, с квадратным, треугольным и ромбическим контуром, в которых режущее лезвие не образовано несколькими частичными режущими лезвиями. Передняя поверхность 13 может быть плоской или также - даже предпочтительно - выполненной по типу дугообразного желоба, или - в частности, у пластин в виде тригона - с выемкой в форме ложки. Передняя поверхность 13, примыкающая к каждому режущему лезвию 12, имеет, согласно изобретению, полученные, например, соответствующим рифлением стружкоотводящие ребра 14, расположенные рядом друг с другом и действующие по типу направляющих скольжения. Стружкоотводящие ребра 14 характеризуются особой дугообразной формой в продольном направлении. В зоне режущих кромок 8, 9 они проходят сначала, приблизительно, перпендикулярно, то есть под, приблизительно, прямым углом к режущим кромкам 8, 9 (см. линию 22 на фиг. 2). Оттуда они отогнуты радиально внутрь, в направлении отвода стружки, а именно в направлении к оси инструмента для сверления. Как уже упоминалось, стружкоотводящие ребра 14 образованы таким образом, что на передней поверхности 13 отформованы выемки, имеющие форму желобков, а именно стружкоотводящие желобки 15. Прохождение стружкоотводящих желобков 15 выбрано таким образом, что стружкоотводящие ребра 14, остающиеся между ними, имеют форму прохождения в соответствии с изобретением. Как видно из фиг. 1-3, стружкоотводящие желобки 15 заканчиваются на расстоянии от режущего лезвия 12 или режущих кромок 8 и 9. Между концами стружкоотводящих желобков 15 и режущим лезвием 12 расположена соответствующая перемычка 16. Преимущество этого выполнения заключается в упрощении технологии изготовления. Ширина перемычки 16 должна быть как можно меньше для того, чтобы обеспечить затекание материала стружки, снимаемого с заготовки, в стружкоотводящие желобки. В момент возникновения стружки материал заготовки находится все еще в пластичном, легко деформируемом состоянии, чем это имеет место при увеличении расстояния от работающего участка режущих лезвий. Поэтому, чем меньше ширина перемычки 16, тем ближе находятся концы стружкоотводящих желобков к пластически деформируемой зоне образующейся стружки. Из соображений устойчивости уменьшение ширины перемычки 16 ограничено. В зоне 17 боковых сторон, близкой к оси 7 инструмента для сверления, стружкоотводящие ребра 14 имеют, приблизительно, перпендикулярное направление к оси 7 инструмента для сверления или к боковой кромке 18 зоны 17 боковых сторон. Между находящимся в работе режущим лезвием 12 и зоной 17 боковых сторон режущей пластины 3, находящейся вблизи оси, проходят, таким образом, дугообразные ребра c, предпочтительно, постоянной кривизной или изгибом между их обоими концами. В зоне 17 боковых сторон стружкоотводящие желобки 15 заканчиваются не перед кромкой 18, а пересекая ее. Кромка 18 имеет, таким образом, в зоне входа в стружкоотводящий желобок 15 рифленую форму. Благодаря такому выполнению обеспечивается беспрепятственный отвод стружки, который может переходить в зону стружечной канавки инструмента для сверления. Для дополнительного улучшения прохождения стружек по дуге передний угол режущей кромки 8 или 9 поднимается, предпочтительно, с увеличивающимся расстоянием от оси 7 сверла. Благодаря этому получается меньшая деформация сжатия стружки в радиально направленных наружных зонах лезвия. Эта различная деформация сжатия по всей ширине стружки поддерживает формирование стружки в спираль. Образование спиральной стружки 19 схематически показано на фиг. 3. На этой фигуре также обозначено, что стружкоотводящие ребра 14 и стружкоотводящие желобки 15 отображают рифления 21, в известной мере, по типу волнообразных рифлений на обратной стороне 20 спиральной стружки, обращенной при стружкообразовании к передней поверхности 13. На фиг. 4-7 показана режущая пластина 3b согласно изобретению, которая на своей передней поверхности является дугообразной и проходящей, соответственно, от режущего лезвия 12 дугообразно к боковой кромке 18. Как следует уже из режущей пластины 3, За, показанной на фиг. 1-3, и является обычным для обсуждаемых переставляемых режущих пластин, второе лезвие 12 и второе стружкоотводящее ребро 14 и стружкоотводящий желобок 15 располагаются симметрично, причем в этом случае имеется двоичная ось симметрии, которая образована центральной осью 23 отверстия 6 для закрепления. Существенное различие этой режущей пластины 3b от показанных на фиг. 1-3 состоит в том, что стружкоотводящие желобки 15 перерезают режущее лезвие 12. Режущее лезвие 12 имеет, если смотреть по стрелке VII на фиг. 4 или в направлении продольного прохождения режущей пластины 3b, приблизительно, волнообразную форму. Режущее лезвие 12 имеет согласно этому вогнутые впадины 24, отделенные друг от друга стружкоотводящими ребрами 14. Следствием такого выполнения является то, что отрицательное отображение стружкоотводящих ребер 14 и стружкоотводящих желобков 15 осуществляется непосредственно при стружкообразовании, так как между режущим лезвием 12 и стружкоотводящим желобком 15 не имеется перемычки. Спиральная стружка 19 снимается сначала с материала заготовки волнообразно рифленой задней поверхностью 20 (в соответствии с фиг. 3). Стружкоотводящие ребра 14 и стружкоотводящие желобки 15 отображены в этом выполнении в более выраженной форме волнообразного рифления 21 на задней поверхности 20 спиральной стружки, чем это имеет место в форме выполнения, показанной на фиг. 1-3. Зацепление с геометрическим замыканием между задней поверхностью 20, передней поверхностью 19 и стружкоотводящими ребрами 14 и стружкоотводящими желобками 15 и принудительное направление спиральной стружки 19 создает, тем самым, более четкий отпечаток. Стружкоотводящие свойства и, в частности, принудительное направление в сторону схода стружки еще сильнее проявляются у режущей пластины 3b. На фиг. 8 представлена режущая пластина 30 в виде тригона. Такие режущие пластины в виде тригона имеют, в общей сложности, три режущих лезвия 31a, 31b и 31c, которые образованы, соответственно, режущими кромками 8, 9, участвующими в резании. Режущая пластина 30 в виде тригона имеет на своей передней поверхности 13 наряду с вышеописанными стружкоотводящими ребрами 35, изогнутыми дугообразно, три радиальных ребра 32a, 32b, 32c, каждое из которых проходит, приблизительно, вдоль соединительной линии между углом 33 режущей пластины и центром режущей пластины в виде тригона. По меньшей мере, одно из стружкоотводящих ребер 35, расположенных в зоне радиальных ребер 32a, 32b, 32c, входит в радиальное ребро 32a, 32b, 32c. Режущая кромка 8a имеет, в общей сложности, три стружкоотводящих ребра 35, два из которых, соседние с углом 33a режущих пластин, входят в радиальное ребро 32a. От стружкоотводящих ребер 35, относящихся к режущему лезвию 31c или к режущей кромке 9c, в радиальное ребро 32a входит только стружкоотводящее ребро 35, соседнее с углом 33a режущих пластинок. Соответствующие соотношения представлены также в зонах передних поверхностей, относящихся к углу 33b и 33c режущей пластины. Все стружкоотводящие ребра 35, а также радиальные ребра 32a, 32b, 32c, вплоть до расположенных ближе всего к углу 33a, 33b, 33c режущей пластины входят в отверстие 6 для закрепления, или они проходят вплоть до его края. В противоположность режущей пластине, согласно фиг. 1 или 4, впадины, расположенные между стружкоотводящими ребрами 35, выполнены более широкими и менее гофрированными. Выполнение является таким, что верхняя или передняя поверхность 13 является, если абстрагироваться от стружкоотводящих ребер 35, непрерывно проходящей поверхностью, в случае необходимости, вогнутой выемки или выемки, имеющей форму ложки. Радиальные ребра 32 служат для того, чтобы отводить стружку, снимаемую с заготовки режущим лезвием, например, режущим лезвием 31 и перемещающуюся по стрелке 34 по радиальному ребру 32a по типу стружкоотводящей ступеньки от передней поверхности 13. Благодаря этому предотвращается соударение стружки сбоку со стружкоотводящим ребром режущего лезвия 31c, расположенного в смонтированном состоянии вблизи от оси 7 инструмента для сверления, и неконтролируемое отклонение стружки от оптимального направления отвода. Образование спиральной стружки может быть улучшено и в случае режущей пластины в виде тригона благодаря передней поверхности 13, имеющей вогнутую или ложкообразную выемку. Список позиций 1 основное тело 2 вершина сверла 3 режущая пластина 3а режущая пластина 3b режущая пластина 4, 4a выемка 5, 5a стружечная канавка 6 отверстие для закрепления 8 режущая кромка 9 режущая кромка 10 режущая кромка 11 угол заострения 12 режущая кромка 13 передняя поверхность 14 стружкоотводящие ребра 15 стружкоотводящие желобки 16 перемычка 17 зона боковой поверхности 18 боковая кромка 19 виток стружки 20 задняя поверхность 21 рифление 22 линия 23 средняя продольная ось 24 углубление 30 режущая пластинка в виде трехгранника 31a режущая кромка 31b режущая кромка 31c режущая кромка 32a радиальное ребро 32b радиальное ребро 32c радиальное ребро 33a угол режущей пластины 33b угол режущей пластины 33c угол режущей пластины 34 направление стрелки 35 стружкоотводящие ребрап

Формула изобретения

1. Инструмент для сверления отверстий в сплошном металле, содержащий основной корпус, имеющий, по меньшей мере, одну стружечную канавку, по меньшей мере, одну заменяемую переставляемую режущую пластину, размещенную в выемке, расположенной на торцевой стороне основного корпуса на конце соответствующей стружечной канавки, и имеющую режущее лезвие с предпочтительно двумя режущими кромками, образующими друг с другом тупой угол при вершине, отличающийся тем, что на передней поверхности режущего лезвия выполнены расположенные друг около друга стружкоотводящие ребра, предназначенные для действия по типу направляющих скольжения и которые в зоне режущего лезвия или режущих кромок расположены приблизительно перпендикулярно к ним и выходят из указанной зоны дугообразно в направлении схода стружки радиально внутрь в направлении зоны боковой стороны режущей пластины, близкой к оси инструмента. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что изгиб стружкоотводящих ребер выполнен постоянным в направлении зоны боковой стороны режущей пластины, близкой к оси инструмента. 3. Инструмент по п.1 или 2, отличающийся тем, что стружкоотводящие ребра расположены дугообразно радиально внутрь вплоть до зоны боковой стороны режущей пластины, близкой к оси инструмента, и в указанной зоне имеют направление приблизительно перпендикулярное к оси инструмента. 4. Инструмент по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что стружкоотводящие ребра образованы выемками или стружкоотводящими желобками, расположенными на расстоянии друг от друга. 5. Инструмент по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что стружкоотводящие ребра в поперечном сечении выполнены приблизительно по дуге окружности или эллипса. 6. Инструмент по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что стружкоотводящие ребра выполнены в поперечном сечении в форме трапеции, имеющей на боковых сторонах вогнутые углубления. 7. Инструмент по любому из пп.4 - 6, отличающийся тем, что стружкоотводящие желобки расположены с пересечением режущего лезвия. 8. Инструмент по любому из пп.4 - 7, отличающийся тем, что стружкоотводящие желобки расположены с пересечением режущей кромки, ограничивающей зону боковой стороны режущей пластины, близкой к оси инструмента. 9. Инструмент по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что он имеет, по меньшей мере, два расположенных друг около друга стружкоотводящих ребра, относящихся к одному лезвию. 10. Инструмент по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что передние поверхности режущих пластин имеют вогнутую впадину. 11. Инструмент по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что кривизна стружкоотводящих ребер выполнена большей или меньшей кривизны для беспрепятственного или оптимального схода стружки. 12. Инструмент по любому из пп.1 - 11, отличающийся тем, что режущая пластина выполнена трехгранной формы с центральным отверстием для закрепления, при этом на передней поверхности пластины выполнены три радиальных ребра, каждое из которых расположено приблизительно вдоль соединительной линии между углом и центром трехгранной режущей пластины и входит в, по меньшей мере, одно из стружкоотводящих ребер, смежных с углом режущей пластины. 13. Инструмент по п.12, отличающийся тем, что, по меньшей мере, стружкоотводящие ребра, не входящие в радиальное ребро, проходят до центрального отверстия для закрепления. 14. Инструмент по любому из пп.1 - 13, отличающийся тем, что передний угол кромки, удаленный от оси инструмента, имеет большее положительное значение, чем передний угол одной из режущих кромок той же режущей пластины, лежащей ближе к оси инструмента. Приоритет по пунктам: 10.12.94 по пп.1 - 4, 6, 8 - 10 и 14; 14.10.95 по пп.5, 11 - 13; 11.12.95 по п.7.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8

www.findpatent.ru

Сверление и Рассверливание

Сверление и Рассверливание

Наиболее распространенным методом получения отверстий в сплошном материале является сверление. Движение резания при сверлении - вращательное, движение подачи - поступательное. Перед началом работы проверяют совпадение вершин переднего и заднего центров станка. Заготовку устанавливают в патрон и проверяют, чтобы ее биение (эксцентричность) относительно оси вращения не превышала припуска, снимаемого при наружном обтачивании. Проверяют биение торца заготовки, в котором будет обрабатываться отверстие, и выверяют заготовки по торцу. Перпендикулярность торца к оси вращения заготовки можно обеспечить подрезкой торца, при этом в центре заготовки можно выполнить углубление для нужного направления сверла и предотвращения его увода и поломки.

Сверла с коническими хвостовиками устанавливают непосредственно в конусное отверстие пиноли задней бабки, а если размеры конусов не совпадают, то используют переходные втулки. Для крепления сверл с цилиндрическими хвостовиками (диаметром до 16 мм) применяют сверлильные кулачковые патроны (рисунок справа, ниже), которые устанавливаются в пиноли задней бабки. Сверло закрепляется кулачками 6, которые могут сводиться и разводиться, перемещаясь в пазах корпуса 2. На концах кулачков выполнены рейки, которые находятся в зацеплении с резьбой на внутренней поверхности кольца 4. От ключа 5, через коническую передачу приводится во вращение втулка 3 с кольцом 4, по резьбе которого кулачки 6 перемещаются вверх или вниз и одновременно в радиальном направлении. Для установки в пиноли задней бабки патроны снабжаются коническими хвостовиками 1. Перед сверлением отверстий заднюю бабку перемещают по станине на такое расстояние от обрабатываемой заготовки, чтобы сверление можно было производить на требуемую глубину при минимальном выдвижении пиноли из корпуса задней бабки. Перед началом сверления обрабатываемая заготовка приводится во вращение. Сверло плавно (без удара) подводят вручную (вращением маховика задней бабки) к торцу заготовки и производят сверление на небольшую глубину (надсверливают). Затем отводят инструмент, останавливают заготовку и проверяют точность расположения отверстия. Для того чтобы сверло не сместилось, предварительно производят центровку заготовки коротким спиральным сверлом большого диаметра или специальным центровочным сверлом с углом при вершине 90 градусов. Благодаря этому в начале сверления поперечная кромка сверла не работает, что уменьшает смещение сверла относительно оси вращения заготовки. Для замены сверла маховик задней бабки поворачивают до тех пор, пока пиноль не займет в корпусе бабки крайнее правое положение, в результате чего сверло выталкивается винтом из пиноли. Затем в пиноль устанавливают нужное сверло.

При сверлении отверстия, глубина которого больше его диаметра, сверло периодически выводят из обрабатываемого отверстия и очищают канавки сверла и отверстие заготовки от накопившейся стружки. Для уменьшения трения инструмента о стенки отверстия сверление производят с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), особенно при обработке стальных и алюминиевых заготовок. Чугунные, латунные и бронзовые заготовки можно сверлить без охлаждения. Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4-1,5 раза. В качестве СОЖ используются раствор эмульсии (для конструкционных сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и алюминиевых сплавов). Если на станке охлаждение не предусмотрено, то в качестве СОЖ используют смесь машинного масла с керосином. Применение СОЖ позволяет снизить осевую и тангенциальную силы резания на 10-35% при сверлении сталей, на 10-18% при сверлении чугуна и цветных сплавов и на 30-40% при сверлении алюминиевых сплавов. При сверлении на проход в момент выхода сверла из заготовки необходимо резко снизить подачу во избежание поломки сверла. Для сохранности инструмента при сверлении следует работать с максимально допустимыми скоростями резания и с минимально допустимыми подачами. Если ось сверла совпадает с осью шпинделя токарного станка, сверло правильно заточено и жестко закреплено, то обработанное отверстие имеет минимальные погрешности. У правильно заточенного сверла работают обе режущие кромки и стружка сходит по двум спиральным канавкам. Размеры отверстия при сверлении получаются больше заданных в следующих случаях: режущие кромки сверла имеют разную длину, хотя и заточены под одинаковыми углами; режущие кромки имеют разную длину и заточены под разными углами; режущие кромки имеют равную длину, но заточены под разными углами. При неправильно и недостаточно заточенном сверле получается косое отверстие с большой шероховатостью поверхности. Кроме того, при работе недостаточно заточенным (тупым) сверлом у выходной части отверстия образуются заусенцы. Неодинаковая длина режущих кромок и несимметричная их заточка, эксцентричное расположение перемычки и различная ширина ленточек вызывают защемление сверла в отверстии, что увеличивает силы трения (по мере углубления сверла в заготовку) и, как следствие, приводит к поломке инструмента. Обрабатываемое отверстие называется глубоким, если его глубина в 5 раз больше его диаметра. При сверлении глубокого отверстия применяют длинное спиральное сверло с обычными геометрическими параметрами, которое периодически выводят из обрабатываемого отверстия для охлаждения и удаления накопившейся в канавках стружки. Для повышения производительности обработки применяют сверла с принудительным отводом стружки, осуществляемым с помощью жидкости (или воздуха), подводимой в зону резания под давлением.

С увеличением глубины сверления ухудшаются условия работы сверла, ухудшается отвод теплоты, повышается трение стружки о стенки канавок инструмента, затрудняется подвод СОЖ к режущим кромкам. Поэтому если глубина сверления больше трех диаметров обрабатываемого отверстия, то скорость резания следует уменьшить. Для сверления отверстий применяют спиральные сверла, которые изготовляют из инструментальных сталей (углеродистой У12А и легированной 9ХС), из быстрорежущих сталей (Р6М5 и др.), а также из твердых сплавов (ВК6М, ВК8М и ВК10М). Для сверл из быстрорежущих сталей скорость резания v=25-35 м/мин, для сверл из инструментальных сталей v=12-18 м/мин, для твердосплавных сверл v=50-70 м/мин. Причем большие значения скорости резания принимаются при увеличении диаметра сверла и уменьшении подачи. При ручной подаче сверла трудно обеспечить ее постоянное (стабильное значение). Для стабилизации подачи используют различные устройства. Для механической подачи сверла его закрепляют в резцедержателе. Сверло 1 с цилиндрическим хвостовиком, рисунок слева - а) с помощью прокладок 2 и 3 устанавливают в резцедержателе так, чтобы ось сверла совпадала с линией центров. Сверло 1 с коническим хвостовиком, рисунок слева - б) устанавливают в державке 2, которую крепят в резцедержателе.

После выверки совпадения оси сверла с линией центров суппорт со сверлом вручную подводят к торцу заготовки и обрабатывают пробное отверстие минимальной глубины, а затем включают механическую подачу суппорта. При сверлении на проход перед выходом сверла из заготовки механическую подачу значительно уменьшают или отключают и заканчивают обработку вручную. При сверлении отверстий диаметром 5-30 мм подача S=0,l-0,3 мм/об для стальных деталей и S=0,2-0,6 мм/об для чугунных деталей. Резание при сверлении имеет ряд особенностей в сравнении с резанием при точении, поскольку спиральное сверло - многолезвийный инструмент, который производит резание пятью режущими кромками (двумя главными, двумя вспомогательными и поперечной). Силы, действующие на сверло в процессе резания, показаны на рисунке справа. На каждую точку A режущей кромки сверла действует сила Р, которая может быть разложена на составляющие силы Рг, Ру и Рг, Действующие по осям X, Y и Z. Силы Ру на режущих кромках направлены навстречу друг другу и при симметричной заточке равны по величине, т. е. их действие на сверло равно нулю. Осевая сила, действующая вдоль сверла, Ро=2Рx+Рп.к+2Рл где Рп.к - сила, действующая на поперечную кромку сверла; Рл - сила трения ленточки сверла о стенки отверстия. Основную работу при сверлении выполняют две режущие кромки, а поперечная кромка (угол резания которой более 90 градусов) под действием осевой силы Ро сминает металл с силой Pп.к»0,5Ро Суммарный момент сил резания Мс=Mz+Mп.к+Мл, где Mz=(0,8-0,9) Mc-момент, создаваемый силой Рz, Мп.к - момент, создаваемый силой Рп.к; Мл - момент, создаваемый силой Рл. При сверлении отверстий по мере износа сверла по задней поверхности осевая сила и крутящий момент увеличиваются; например, при износе задней поверхности сверла на 1 мм указанные параметры возрастают почти на 60-80%. Для повышения эффективности работы спиральными сверлами используют такие способы, как подточка поперечной кромки, изменение угла при вершине, подточка ленточки, двойная заточка, предварительное рассверливание отверстий и др. Стандартные сверла имеют угол при вершине 118 градусов, однако для обработки более твердых материалов (и более глубоких отверстий) рекомендуется применять сверла с углом при вершине 135 градусов. Формы заточки режущей части сверла показаны на рисунке ниже.

а) - нормальная, б) - нормальная с подточкой перемычки, в) - нормальная с подточкой перемычки и ленточки, г) - двойная с подточкой перемычки, д) - двойная с подточкой перемычки и ленточки

Рассверливание позволяет получить более точные отверстия и уменьшить увод сверла от оси детали. При сверлении отверстий большого диаметра (свыше 25-30 мм) усилие подачи может оказаться чрезмерно большим. Поэтому в таких случаях сверление производят в несколько приемов, т. е. отверстие рассверливают. Режимы резания при рассверливании отверстий те же, что и при сверлении. На рисунке слева элементы резания при сверлении -а) и рассверливании - б) отверстия: n - вращение сверла, Sz - подача приходящаяся на одну режущую кромку, a и b - толщина и ширина срезаемого слоя, t - припуск на сторону, D - диаметр основного отверстия, Do - диаметр предварительно просверленного отверстия

turner.narod.ru

Глубокое сверление отверстий в металле: классификация и характеристики

Сверление отверстий — разновидность обработки металлов посредством вращающихся приспособлений способом резания. Данную операцию подразделяют на глубокое сверление и обычное. При первом варианте заглубление отверстия составляет больше 10 см либо имеет размер более чем 5 имеющихся диаметров (d*5). Сверлами получается добиться выемок разного заглубления и диаметра (с несколькими гранями сечения).

Схема сверла по металлу.

Сверление отверстий в металле возможно одним из следующих способов:

1. Осуществляют вращение заготовки и одновременно производят продольную подачу не вращающегося инструмента для сверления.
2. Вращение заготовки не осуществляют, она принимает фиксированное положение.
3. Одномоментное движение вокруг своей оси и механизма, и детали.

На практике данные технологии достаточно востребованы. Большим спросом процедура формирования глубоких отверстий пользуется в таких областях, как изготовление труб, металлургия, аэрокосмическая и нефтегазовая сфера, производство плит теплообменников и др. Глубокие отверстия чаще приходится проделывать на следующих деталях: осях, гильзах, бандажах, валах, роторах, втулках, цилиндрах, скорлупах из металла и т.д.

Сверление глубоких отверстий: классификация

Схема сверления металла.

1. По типу выведения высверливаемого содержимого (стружки) выделяют: кольцевую и сплошную процедуры. Во втором способе высверливаемое содержимое выводится наподобие стружечных частиц, в первом — кольцевая плоскость частично убирается наподобие стержня, а другая часть — стружкой.
2. По методу резания выделяют технологии:

Одноштанговая (STS). Данный способ оптимален для изготовления заготовок в высокопроизводительном либо массовом процессе производства. Проблема здесь заключается в том, что приходится использовать маслоприемник с разнообразными шлангами подачи при одновременном вращении детали. Данная система признана самой эффективной при формировании отверстий высокого качества.

Эжекторная. Вариант глубокой обработки с параметрами изделий среднего качества. Обработка осуществляется на токарных станках с множеством сложных функций. Система предполагает применение дополнительной мобильной или установленной насосной станции. Данный метод позволяет получать отверстия с диаметром от 2 до 6 см в глубину до 120 см, в том числе прерывистого вида.

Ружейными (трубчато-лопаточными) сверлами с подачей изнутри охладительно-смазочного средства. Данный вариант подходит для небольших предприятий, в которых условиями технологии планируется получать отверстия малого диаметра.

Таблица подбора охлаждающей жидкости при сверлении разных видов металла.

Сверла с одинарным резцом запросто встраивают в станки универсального принципа действия. Резец изготавливают из твердых сплавов и на всем протяжении стержня у него расположена V-образная канавка. Преломляющий угол последней может достигать 110-1200º. Рекомендованный диаметр для просверливания — 3,5-4,0 см, длина — d*50. Этот способ не предусматривает проведения операций развертывания и зенкерования.

Автоматическое управление процессами позволяет выделить: глубокое воздействие с автоматизированной сменой одного либо многих режимных параметров (подачи смазки, скорости вращения и др.).

Вернуться к оглавлению

Характеристики процесса глубокого просверливания

При глубокой обработке соблюдают основные принципы технологического процесса.

Изначально выполняют подбор вращательной скорости сверлильной части оборудования либо максимально возможной скорости резания (подачи сверл).

Следят за обеспечением нормального дробления стружки, выводом содержимого из углублений полностью.

Важным нюансом в момент иссечения отходов считается сохранность резца инструмента. В этой части сверло повреждений иметь не должно, равно как и заусенцев и прочих изъянов. Еще одним ключевым критерием эффективной обработки поверхностей металла является подача охладительно-смазывающей жидкости по правилам.

Поскольку детали сверлятся в сопровождении подачи охладительно-смазывающей жидкости с некоторым давлением и с заданной величиной расхода, в систему вводят работу насосных устройств — маслонасосов либо насосов для перекачивания вязких веществ.

Мощность системы подбирают, основываясь на расходовании жидкости и необходимой величине давления для подачи смазочного средства.

Подача жидкости — непременный пункт технологии:

1. Выполняется правильный вывод стружки из рабочей зоны по выводным каналам.
2. Понижается сила трения между соприкасающимися элементами.
3. Осуществляется выведение излишков тепла, образующегося при процедуре длительного сверления, при этом обеспечивается сохранность сверла.
4. Производится дополнительная обработка выемки.

Вернуться к оглавлению

Некоторые сложности процесса

С увеличением заглубления появляется больше сложностей с обработкой выемки.

При глубоком просверливании задействуют специализированный инструмент, оснащенный технически с дополнительными возможностями применения режущих и других типов приспособлений. Это необходимо по той причине, что использование стандартных приспособлений не позволяет получить высокой производительности процесса, а иногда делает его невозможным.

Для решения технологических задач нередко требуется участие нестандартных приспособлений, коими может оснащаться спецоборудование.

moiinstrumenty.ru

Сверление, зенкерование и развертывание - Сверление металла

Сверление, зенкерование и развертывание

Категория:

Сверление металла

Сверление, зенкерование и развертывание

Сверление, зенкерование и развертывание производится на сверлильных станках различных типов, расточных агрегатных, а также станках токарной группы. Кроме того, эти операции могут производиться с помощью ручных и механических дрелей.

Сверление. Сверлением называют операцию механической обработки с целью получения отверстий в сплошном материале. Режущими инструментами для сверления служат сверла различной конструкции. Главное движение при сверлении вращательное, движение подачи — поступательное. На сверлильных станках общего назначения и расточных станках главное движение имеет сверло; на токарных станках и специальных сверлильных станках для глубокого сверления сверло имеет только поступательное движение, а заготовка — вращательное; это определяет более высокую точность обработки.

Рис. 1. Спиральное сверло

Поперечная кромка при работе сверла не режет, а давит металл заготовки. Установлено, что около 65% усилия подачи приходится на поперечную кромку.

Рис. 2. Двойная заточка спирального сверла

Для облегчения условий работы сверла производят подточку поперечной кромки. С этой же целью производят двойную заточку сверл, работающих по чугуну и стали, с углом 2 ф! = 75—80° . Ширина Ь задней поверхности второй заточки делается в пределах 0,18—0,22 диаметра сверла. В результате двойной заточки увеличивается ширина стружки за счет толщины, уменьшается главный угол в плане, поэтому повышается стойкость сверла.

Центровочные сверла применяются для сверления центровых отверстий при зацвнтровывании заготовок. Эти сверла делаются комбинированными и двусторонними для лучшего использования инструментальной стали.

Перовые сверла выполняются в виде лопаток. Они применяются редко, в основном при сверлении отверстий в твердых поковках и литье.

Сверла с пластинками из твердых сплавов изготовляются диаметром от 3 до 50 мм и применяются для сверления отбеленного чугуна, твердых сталей и т. п.

Глубокими отверстиями считаются отверстия, имеющие длину в пять раз и более превышающую их диаметр.

Сверла для глубокого сверления изготовляются диаметром от 6 до 100 мм. Сверление отверстий такими сверлами производится на специальных сверлильных станках, причем в большинстве случаев сверлу сообщается лишь движение подачи, а главное движение (вращательное) сообщается заготовке.

Рис. 3. Центровочное сверло

Рис. 4. Перовое сверло

Рис. 5. Сверло с пластинкой из твердого сплава

На рис. 6 изображено пушечное сверло, изготовляемое из круглого стержня. Режущая кромка сверла образуется передней поверхностью и задней поверхностью (резание одностороннее).

Рис. 6. Пушечное сверло

Рис. 7. Ружейное сверло

Рис. 8. Схема зенкерования

Помимо пушечных сверл, для сверления глубоких отверстий применяют: а) ружейные сверла для сверления отверстий малого диаметра и большой глубины. Эти сверла внутри полые (для подачи охлаждающей жидкости) и имеют канавку для отвода жидкости вместе со стружкой;б) сверла одностороннего и двустороннего резания для сверления глубоких отверстий средних и больших диаметров;в) головки для кольцевого сверления глубоких отверстий большого диаметра. Qi.noшное высверливание металла при диаметрах свыше 100 мм невыгодно, поэтому в таких случаях применяют пустотелые сверлильные головки с закрепленными в них резцами.

Зенкерование. Зенкерованием называют операцию механической обработки резанием стенок или входной части отверстия; зенкерование производится по отверстиям, полученным при отливке или ковке (черным) или по просверленным заранее. Цель зенкерова-ния — получение более точных размеров отверстий и положения их осей, фасонная обработка торцовой (входной) части отверстия для получения углублений под головки винтов и пр.

Процесс резания при зенкеровании подобен одновременной работе нескольких расточных резцов, которыми в данном случае можно считать зубья зенкера.

Существуют четыре основных типа зенкеров: для расширения отверстий, для получения цилиндрических углублений отверстий, для получения конических углублений отверстий, для зачистки торцовых поверхностей.

Зенкеры для расширения отверстий изготовляются трехзубыми (для отверстий до 30 мм) и четырехзубыми (для отверстий до 100 мм). На рис. 9, а показан трехзубый зенкер с коническим хвостовиком для крепления в шпинделе станка, а на рис. 281, б — четырехзубый насадной зенкер. С целью повышения производительности зенкеры оснащают пластинками из твердых сплавов.

Помимо цельных зенкеров изготовляют также зенкеры со вставными ножами, изготовленными из быстрорежущей стали или армированными твердыми сплавами. Преимуществом таких зенкеров является экономия быстрорежущей стали и возможность регулирования диаметра обработки. Насадные зенкеры со вставными ножами могут иметь 6 зубьев-

Обработка зенкерами обеспечивает исправление оси отверстиями, повышает точность до 4—5-го классов и чистоту поверхности до 4—6-гсг классов:

Зенкеры для получения цилиндрических углублений (рис. 281, в) имеют направляющую цапфу, которая изготовляется за одно целое с корпусом зенкера или (в других конструк-1 циях) делается сменной.

Зенкеры для получения конических углублений — зенковки (рис. 281, г) — чаще всего имеют угол 2cf> = 60o, реже 75, 90 и 120°. Число зубьев в зенковках колеблется от 6 до 12.

Зенкеры для зачистки торцовых поверхностей (рис. 281, д) имеют зубья только на торце. Число зубьев этих зенкеров, в зависимости от их диаметра, бывает равно 2, 4 или 6.

Кроме описанных, существуют также комбинированные зенкеры для получения ступенчатых отверстий. Эти зенкеры позволяют производить сложную обработку на простом станке, чем достигается уменьшение стоимости обработки.

Рис. 9. Зенкеры

Развертывание. Развертыванием называют операцию механической обработки резанием стенок отверстий с целью получения высокой точности и чистоты поверхности. При развертывании со стенок предварительно обработанных (сверлением и зенкерованием или только сверлением) отверстий снимается слой металла в несколько десятых миллиметра; отверстия получаются в пределах 1—3-го классов точности и 6—9-го классов чистоты. Для получения точных и чистых отверстий применяют последовательно черновое и чистовое развертывание.

Рис. 10. Развертки

По форме обрабатываемого отверстия развертки делятся на цилиндрические и конические.

Развертки, так же как и зенкеры, делают хвостовыми и насадными.

Рабочая часть 1 цилиндрической развертки состоит из режущей части 2 калибрующей части и заднего конуса. Число зубьев развертки берется четным (шесть и больше) для достижения точного промера диаметра развертки. Во избежание получения граненого отверстия распределение зубьев по окружности делают неравномерным, однако с учетом того, чтобы обеспечить возможность промера диаметра по ленточке (колебание шага 1—4°).

По способу применения развертки разделяют на машинные и ручные; по конструкции — на цельные и сборные со вставными ножами. Для увеличения стойкости режущую часть зубьев армируют пластинками твердых сплавов.

Читать далее:

Фрезерные станки

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

---

• 
  Как положить плинтус на плинтус
• 
  Плавающая стяжка пола технология
• 
  Утепление пенополиуретаном плюсы и минусы
• 
  Герметик для деревянного пола
• 
  Какое отопление лучше для частного дома теплый пол или батареи
• 
  Отделка пола на балконе
• 
  Пол на лоджии своими руками
• 
  Каминная полка
• 
  Бетонные полы в частном доме
• 
  Видео как сделать наливной пол своими руками поэтапно
• 
  Высота от подоконника до пола