Основные элементы спирального сверла

Как устроено сверло?

Сверла применяют для выполнения глухих и сквозных отверстий, а также для рассверливания существующих отверстий.

Основные элементы сверла

Большинство сверле состоит из следующих частей:

  • Хвостовик, предназначен для крепления сверла в патроне;
  • Шейка, цилиндрическая часть сверла соединяющая хвостовик и рабочую часть;
  • Рабочая часть – участок сверла непосредственно участвующий в изготовлении отверстия, снабженный канавками. Элементами рабочей части являются:
    • Режущая часть, элемент рабочей части, имеющий режущие кромки.
    • Направляющая часть, элемент рабочей части сверла, предназначенный для отвода стружки из выполняемого отверстия, имеющий обратную косность, для снижения трения о стеки сверла.

На режущей части спирального сверла можно выделить:

  • Заднюю поверхность;
  • Переднюю поверхность;
  • Режущую кромку;
  • Поперечную кромку;
  • Кромку ленточки;
  • Ленточку;
  • Канавку.

На режущей части сверла, в зависимости от заточки, находятся одна, две или четыре режущих кромки.

Виды сверл

Сверление отверстий очень распространенная операция, которая может выполняться в деталях из разных материалов при разных условиях, поэтому существуют различные виды сверл, которые можно группировать по признакам.

  • перовые – предназначены для обработки тверды материалов;
  • с прямыми канавками – для сверления отверстий в тонкий листах или вязких материалах;
  • спиральные – универсальные, доходят для различных видов обработки;
  • для глубокого сверления – ружейные (для отверстий малого диаметра), пушечные, шпиндельные, составные (для отверстий большего диаметра);
  • центровочные для выполнения центровочных отверстий.

По виду хвостовика:

  • с цилиндрическим;
  • с коническим;
  • с четырехгранным хвостовиком.

По способу изготовления:

Заточка сверла

Форма заточки сверла выбирается в зависимости от его диаметра и обрабатываемого материала. Для сверл диаметром до 12 мм применяют:

  • Одинарную заточку – для сверление стали и чугуна;
  • Одинарную с подточкой поперечной кромки для стального и нетвердого стального литья с неснятой коркой.

Для сверл диаметром более 12 мм применяют:

  • Одинарную заточку с подточкой поперечной кромки и ленточки – для твердых сталей;
  • Двойную заточку с подточкой поперечной кромки – для стального литья и чугуна с неснятой коркой.
  • Двойную с подточкой поперечной кромки и ленточки для твердых сталей, стального и чугунного литья со снятой коркой.

Угол заточки сверла

Двойные углы наклона сверла зависит от вида обрабатываемого материала.

Обрабатываемый материал Двойной угол в плане 2Ф
Чугун, сталь, твердая бронза 116 – 118
Красная медь 125
Мягкая бронза 130
Алюминий, силумин 130 – 140
Хрупкие материалы (Мрамор и т.п.) 80

Заточку сверла производят на заточных станках или вручную на наждаке, во втором случае без использования специальных приспособлений точно выдержать угол не удастся.

Диаметр сверла, как правило, выбирается немного меньше, чем диаметр изготавливаемого отверстия, это связано с тем, что отверстие при сверлении разбивается.

Элементы и геометрия спирального сверла

Обработка заготовок на сверлильных станках проводится сверлами, зенкерами, развертками, метчиками и комбиниро­ванными инструментами.

Сверла по конструкции разделяются на спиральные, центро­вочные и специальные. Наибольшее распространение получили спиральные сверла (рис. 22.12), состоящие из рабочей части б, шейки 2, хвостовика 4 и лапки 3. “Назначение хвостовика — за­крепление сверла в шпинделе. Лапка служит для выбивания сверла из шпинделя и предохранения хвостовика от забоин. Ра­бочая часть состоит из режущей 1 и направляющей 5 частей. Во избежание защемления сверла на нем делают обратный ко­нус в сторону хвостовика. На режущей части различают две глав­ные режущие кромки 11 (образованные пересечением передних 10 и задних 7 поверхностей и выполняющие основную работу резания), поперечную режущую кромку 12 (перемычку) и две вспомогательные режущие кромки 9. На цилиндрической части сверла вдоль винтовой канавки расположены две узкие ленточ­ки 8, обеспечивающие направление сверла при резании.

Геометрические параметры сверла определяют условия его ра­боты. Передний угол у измеряют в главной секущей плоскости

1 2 3 Рис. 22.12. Части, элементы и углы спирального сверла

II—II, перпендикулярной главной режущей кромке. Задний угол а измеряют в плоскости I—I, параллельной оси сверла. Передний и задний утлы в различных точках главной режущей кромки различны. У наружной поверхности сверла угол у наибольший, а угол а наименьший.

Угол при вершине сверла 2ф измеряют между главными ре­жущими кромками. Его значение зависит от обрабатываемого материала и изменяется в пределах 70. 150°.

Угол наклона поперечной режущей кромки у измеряют меж­ду проекциями главной и поперечной режущей кромок на плос­кость, перпендикулярную оси сверла. Для стандартных сверл он колеблется в пределах 50. 55°.

Угол наклона винтовой канавки со измеряют по наружному диаметру. С увеличением угла со увеличивается передний угол у, что облегчает процесс резания и выход стружки. Угол ю состав­ляет 8. ..30°.

Читать еще:  Как вставить сверло в дрель

Сверлением обрабатывают отверстия диаметром до 80 мм, при­чем отверстия диаметром до 30 мм сверлят, а большие — рас­сверливают. Сверление применяется как предварительная обра­ботка при изготовлении точных отверстий.

Зенкерами (рис. 22.13, а-в) обрабатывают отверстия в литых или штампованных заготовках, а также предварительно про­сверленные отверстия. В отличие от сверл зенкеры имеют три или четыре главные режущие кромки и не имеют поперечной кромки. Режущая часть 1 выполняет основную работу резания. Калибрующая часть 5 служит для направления зенкера в отвер­стии и обеспечивает необходимую точность и шероховатость по­верхности (остальные условные обозначения такие же, как и для сверла).

а 1 2 з б

Рис. 22.13.Инструмент для обработки отверстий на сверлильных станках: а-в— зенкеры; г-е— развертки; ж— метчик

По виду обрабатываемых отверстий зенкеры делятся на цилин­дрические (рис. 22.13, а), конические (рис. 22.13, б) и торцевые (рис. 22.13, в). Зенкеры бывают цельные с коническим хвосто­виком (рис. 22.13, б) и насадные (рис. 22.13, в). Отверстия диа­метром 20. 40 мм обрабатывают дельными, а свыше 30 мм — насадными зенкерами.

Окончательную обработку отверстия осуществляют разверт­ками. По форме обрабатываемого отверстия различают цилин­дрические (рис. 22.13, г) и конические (рис. 22.13, д) развертки. Развертки имеют 6. 12 главных режущих кромок, расположен­ных на режущей части 7 с направляющим конусом. Калибрую­щая часть 8 направляет развертку в отверстии и обеспечивает необходимую точность и шероховатость поверхности.

По конструкции крепления развертки делят на хвостовые (рис. 22.13, г, д) и насадные (рис. 22.13, е).

Метчики применяют для нарезания внутренних резьб. Метчик представляет собой винт с прорезанными прямыми или винтовы­ми канавками, образующими режущие кромки (рис. 22.13, ж). Метчик состоит из режущей 9 и калибрующей 10 частей. Про­филь резьбы метчика должен соответствовать профилю нарезае­мой резьбы.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент – человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10805 – | 7379 – или читать все.

95.47.253.202 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

СВЕРЛЕНИЕ, ЗЕНКЕРОВАНИЕ И РАЗВЕРТЫВАНИЕ

В результате изучения данной главы студент должен:

  • • виды сверл, зенкеров, зенковок, разверток;
  • • конструктивные элементы и параметры типовых инструментов: сверл, зенкеров, зенковок, разверток;
  • • элементы режима резания при обработке сверлением, зенкерованием и развертыванием;
  • • осуществлять выбор инструментов для обработки сверлением, зенкерованием и развертыванием;
  • • назначать режимы соответствующей обработки;
  • • рассчитывать силы резания при сверлении;
  • • навыками выбора режима резания при обработке отверстий осевыми инструментами (сверла, зенкера, развертки);
  • • методикой расчета силы резания при сверлении;
  • • навыками определения мощности, потребной на резание, и мощности привода главного движения.

Сверление

Основные элементы спирального сверла

Сверление — один из древнейших и весьма распространенных методов обработки отверстий, хотя современное спиральное сверло появилось лишь в 1825 г. Формы и конструкции современного инструмента для обработки отверстий достигли значительного развития в связи с многочисленными технологическими задачами в различных отраслях машиностроения. Но наиболее широко применяют спиральные сверла, которые представляют собой сложный режущий инструмент, работающий в более тяжелых условиях по сравнению с резцом с точки зрения образования и отвода стружки, силовых и температурных напряжений, удобства наблюдения за работой режущей кромки.

Спиральное сверло состоит из рабочей части (режущая и калибрующая части), шейки, хвостовика и лапки (рис. 11.1, а).

Геометрия режущей части сверла (рис. 11.1, 6—г) характеризуется следующими углами.

Угол при вершине 2ср образуют две главные режущие кромки, измеряется он в проекции па основную плоскость. С увеличением этого угла увеличите

Рис. 11.1. Спиральное сверло:

а — конструкция сверла; 6г — геометрия режущей части сверла

вается осевая сила, а уменьшение его может привести к поломке режущего инструмента.

Принимают следующие значения угла при вершине:

  • 2(р = 90-И00 0 для обработки легких сплавов;
  • 2ф = 130-И40 0 для обработки алюминиевых сплавов;
  • 2(р = 115-И18 0 для углеродистых сталей;
  • 2ф = 125-Н40 0 для жаропрочных сталей.

Передний угол у в сечении N—N в нормальной секущей плоскости представляет собой угол между касательной к передней поверхности в точке главной режущей кромки и нормалью в той же точке к окружности вращения вокруг оси сверла. Передний угол уменьшается к оси сверла и может быть отрицательным или равным нулю у поперечной режущей кромки, что увеличивает деформацию срезаемой стружки, силы трения, а следовательно, и тепловыделение в зоне резания [51].

Читать еще:  Сверла по плитке стеклу керамике

Главный задний угол а — это угол между касательной к задней поверхности инструмента в рассматриваемой точке главной режущей кромки и плоскостью резания, совпадающей с направлением относительного движения режущей кромки. У сверла направление скорости относительного движения представляет собой касательную к винтовой линии, описываемой данной точкой режущей кромки. Задний угол увеличивается от периферии к центру сверла, что положительно влияет на процесс резания. В плоскости 0—0 углы у и со связаны между собой. В плоскости N—N — нормальный задний угол а. (рис. 11.1,6):

где а = 8-И2°.

Угол наклона винтовой канавки со — угол между осью сверла и касательной к винтовой линии по наружному диаметру сверла. С увеличением угла наклона уменьшаются трение на передней поверхности, степень пластичности деформации. Но увеличивать угол наклона можно до определенного предела, со = 3(Н35, так как его дальнейшее увеличение может привести к поломке сверла.

Угол наклона поперечной режущей кромки у = 5(Н55°.

Угол наклона режущей кромки X — это угол между главной режущей кромкой и перпендикуляром к вектору скорости резания. Угол X измеряется в плоскости резания и принимает значения X = 7-И2°.

Передняя поверхность — винтовая поверхность канавки, по которой сходит стружка.

Задняя поверхность — поверхность, обращенная к поверхности резания.

Главные режущие кромки — это линии, образованные пересечением передних и главных задних поверхностей.

Ленточка — узкая полоска на цилиндрической поверхности сверла вдоль винтовой канавки. Ленточка обеспечивает сверлу направление при резании, уменьшение трения о стенки отверстия и играет роль вспомогательной режущей кромки.

Поперечная режущая кромка образована в результате пересечения обеих задних поверхностей и имеется только у сверла.

Сверло спиральное: описание, применение

В арсенале как домашнего, так и профессионального мастера должно быть множество различных инструментов. Сверла незаменимы для осуществления целого спектра работ. Сегодня их существует множество разновидностей. Однако сверло спиральное получило наибольшее распространение. Это объясняется рядом его особенностей и функций. Устройство этого инструмента, а также сфера его применения заслуживают особого внимания.

Общие сведения

Сверло представляет собой режущий элемент инструмента, который делает отверстия в различных материалах. Их существует множество разновидностей. Подбирают тип фрезы, исходя из особенностей и условий работы. По своим характеристикам сверла для перфоратора, дрели должны быть тверже, чем материал.

Назначение сверл разное. Они могут применяться для обработки металла, дерева, бетона, стекла, кафеля. У каждого инструмента в зависимости от назначения существуют свои особенности.

Наибольшего распространения сегодня получило сверло спиральное. Его еще называют винтовым. Оно имеет цилиндрическую форму и имеет ряд конструктивных особенностей.

Устройство сверла

Сверло спиральное имеет три основных элемента. Это рабочая часть, хвостовик и шейка фрезы. В первом отделе находятся две спиральные винтовые канавки. Это режущий элемент. Также они хорошо отводят стружку с рабочего места. Если техника обладает такой возможностью, именно по этим канавкам подается смазочный материал в область сверления.

Рабочая часть состоит из режущего и калибровочного отдела. Последнюю еще называют ленточкой. Это узкая полоса, которая продолжает поверхность канавки на фрезе. Режущий отдел состоит из двух главных и двух вспомогательных кромок. Они расположены вдоль цилиндра фрезы по спирали. Также к этой части относят поперечную кромку. Она имеет конусообразную форму и расположена на конце сверла.

Чтобы надежно закрепиться в станке или ручном инструменте, фреза обладает хвостовиком. Он может обладать лапкой для изъятия сверла из гнезда или поводок. Последний обеспечивает передачу крутящего момента от патрона инструмента.

Шейка нужна для выхода абразивного круга, когда осуществляется шлифовка рабочей части.

Особенности изделия

Сверла для перфоратора, станка, которые имеют спиральную форму, сегодня наиболее популярны. Это объясняется их особенными характеристиками. Они хорошо направлены в отверстии, а также имеют большой запас под переточку. Из-за особенностей конструкции такая фреза хорошо отводит стружку и легко подает смазывающие материалы к рабочей поверхности. Эти особенности делают представленную разновидность сверл очень популярной.

Для правильного обозначения геометрических параметров существуют свои обозначения. Диаметр сверла при этом может быть самым разным. Однако обозначения остаются одни и те же. Угол кончика при вершине именуется как 2φ. Наклон канавок обозначается буквой ω, а концевой поперечной кромки – ψ. Передний угол на чертежах именуется как γ, а задний – α.

Читать еще:  Отличие бура от сверла

Все вместе эти показатели называются геометрией сверла. Она отражает положение канавок, режущих кромок, а также их углы наклона.

Разновидности инструмента

Классификация фрез берет во внимание такой важный показатель, как форма хвостовика. Она может быть следующих разновидностей:

  1. Фреза с цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 2034-80).
  2. Сверла с коническим хвостовиком (ГОСТ 10903).
  3. Инструмент с коническим хвостовиком (ГОСТ 22736).

Чтобы мастер имел возможность выполнить все поставленные перед ним задачи, сверло выпускают различных типов. В первом варианте фреза крепится в трехкулачковом патроне или другом предназначенном приспособлении.

Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком может быть изготовлено в коротком, среднем и длинном исполнении. Такой инструмент имеет 3 класса точности: повышенная (А1), нормальная (В1) и нормальная (В). Они могут изготавливаться как сварным, так и цельным способом. Хвостовик не должен иметь кольцевые трещины, непровар или поверхностные раковины.

Конические разновидности крепятся непосредственно в шпинделе оборудования иди переходной втулке (если размер не совпадает).

Конический хвостовик

При изготовлении фрезы с коническим хвостовиком представленного типа используют несколько разных стандартов. Сверло спиральное (ГОСТ 10903) применим для изделий нормальной длины. К этой группе также относится еще несколько стандартов, которые используют в процессе изготовления длинных, удлиненных фрез. Эти инструменты могут выпускаться с шейкой или без нее. Причем ее размер никак не регламентируется.

Фреза с коническим хвостовиком (ГОСТ 22736) регламентирует выпуск изделий диаметром 10-30 мм, которые имеют твердосплавную пластину. Они могут быть выполнены в укороченном или нормальном виде. Класс точности для этих изделий может быть повышенным (А) и нормальным (В).

Сверла с коническим хвостовиком диаметром более 6 мм изготавливаются сварным способом. Для более узких сечений допускается применять цельный тип изготовления.

Сверла для металла

Помимо разбивки фрез по принципу формы хвостовика, существует классификация относительно материала обработки. Фреза может быть предназначена для металла, бетона, существует также сверло по дереву. Спиральное рабочее место применимо для всех разновидностей материала. Разница заключается только в конструкции инструмента.

В зависимости от типа металла подбирают тип сверла. Они применимы для легированных, нелегированных сталей, чугуна, сплавов, цветных металлов. Иногда их применяют для обработки твердых пластмасс. От толщины и твердости рабочей зоны зависит долговечность использования изделия. Это универсальный тип инструмента. Сверло по металлу может полноценно просверлить отверстие даже в древесине.

Если инструмент медленно погружается и сильно нагревает материал, требуется производить его заточку. Если его диаметр не превышает 12 мм, процедура проводится вручную. Но для большего размера фрезы применяется для заточки специальное оборудование.

Сверло по бетону

Одним из самых трудных в обработке материалов является бетон. Он требует применения инструмента с особыми наварными пластинами из твердого сплава. Их принято называть победитовыми. Сегодня любые твердосплавные насадки именуют таким образом.

Такой инструмент в процессе обработки материала оставляет отверстия диаметром больше, чем само сверло. Это связано с его биением. Если применяется дрель, хвостовик сверла может быть цилиндрическим. Для перфоратора применяют другой тип крепления. Он называется SDS. Их существует несколько типов. Такая система позволяет быстро менять насадки в перфораторе и прочей технике.

Точить такие сверла возможно. Однако следует следить, чтобы инструмент не перегрелся. В противном случае может отвалиться твердосплавная пластина.

Сверло по дереву

Подходящее сверло по дереву спиральное изготавливают из обычной высокопрочной стали. Такой материал не выдвигает серьезных требований к материалу фрезы, его форме. Это самое обыкновенное сверло. Довольно просто можно завинтить в мягкую древесину или ДСП обычный саморез. Для этого не потребуется применять сверло. Однако существуют такие ситуации, где без него не обойтись.

Если требуется сделать отверстие до 600 мм глубиной, следует применять винтовые разновидности фрезы. Их диаметр может быть от 8 до 25 мм. Длина их может быть разная. Это удобно, если нужно сделать несквозное или сквозное отверстие. Если требуется, используют удлинитель.

При проведении высверливания бурав после нескольких оборотов достают из материала, очищают от стружки. Затем продолжают работу. Их длина может составлять 300, 460 и 600 мм.

Ознакомившись с основными характеристиками и способом применения такого инструмента, как сверло спиральное, каждый может подобрать для себя правильную разновидность. Это очень популярный тип фрез. Их неповторимые качества, широкий спектр применения делают их очень востребованными.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector