Главные темы  

   
   

Спиральные сверла и элементы резания

Рейтинг:   / 5
ПлохоОтлично 
Подробности

Элементы и углы спирального сверла

Э л е м е н т ы  с п и р а л ь н о г о  с в е р л а.

Основными элементами спирального сверла (рис. 1, а) являются:

Рис. 1. а — общий вид сверла

 

- рабочая часть, осуществляющая резание и обеспечивающая правильное направление сверла в образуемом им отверстии;

- шейка, соединяющая рабочую часть с хвостовиком;

- хвостовик, цилиндрический или конический, служащий для установки сверла в шпиндель станка (непосредственно или при помощи крепежного устройства);

- поводок (лапка), предотвращающий проворачивание сверла и служащий упором при выбивании сверл с коническим хвостовиком.

Рабочая часть сверла представляет собой цилиндр, прорезанный двумя диаметрально противоположными винтовыми канавками.

Режущая часть сверла состоит из двух главных режущих кромок 1 (рис. 2, б) и одной поперечной режущей кромки 6.

Рис. 2. б — элементы рабочей части сверла

 

Поверхности 2 винтовых канавок, примыкающие к главным режущим кромкам, являются передними поверхностями спирального сверла, по которым сходит срезаемая стружка, а поверхности 3, примыкающие к главным кромкам, представляют собой задние поверхности сверла.

Ширина ленточек 4 должна быть достаточной для точного направления сверла в отверстии, но не слишком большой, чтобы не вызывать чрезмерного трения сверла о стенки отверстия.

Чем больше диаметр сверла, тем шире ленточка.

Для сверл диаметром от 1 до 30 мм ее выполняют шириной от 0,2 до 1,0 мм.

Пересечение ленточек с винтовыми канавками образует две винтовые вспомогательные режущие кромки 5, слегка зачищающие обработанную поверхность.

Форма срезаемой стружки и ее отвод зависят от угла наклона винтовых канавок ω (омега).

Чтобы улучшить условия образования стружки и облегчить ее отвод, желательно угол наклона винтовых канавок иметь возможно большим, но с увеличением этого угла ослабляется режущий клин у периферии сверла и уменьшается прочность сверла.

Поэтому для сверл диаметром 1022 мм предусмотрен угол наклона винтовой канавки ω=30o ;для сверл меньших размеров этот угол тем меньше, чем меньше диаметр сверла, и для диаметра меньше 0,25 мм достигает 19o.

Толщина b (рис. 2, б) перемычки между винтовыми канавками определяет прочность и жесткость сверла.

Увеличение толщины перемычки уменьшает опасность изгиба сверла в процессе резания, но ведет к увеличению длины поперечной режущей кромки, которая не режет, а скоблит и выдавливает металл, вызывая дополнительный расход энергии, значительное повышение сил резания, а следовательно, и дополнительный расход энергии.

Поэтому толщина перемычки со стороны режущего конца выполняется наименьшей, а непосредственно перед хвостовиком для повышения прочности сверла постепенно возрастет за счет соответственного уменьшения глубины винтовых канавок.

Для устранения заедания в отверстии и уменьшения трения наружный диаметр направляющей части сверла уменьшается по направлению к хвостовику на 0,050,1 мм на длине 100 мм (обратная конусность).

Размеры конусной поверхности хвостовика зависят от диаметра рабочей части сверла (табл. 7).

В системе Морзе рекомендуются определенные стандартные размеры конусных поверхностей. Каждому такому стандартному размеру присвоен свой номер.

 

У г л ы   с в е р л а.

Положение передней и задней поверхностей и режущих кромок определяется соответствующими углами сверла и оказывает существенное влияние на его стойкость и производительность.

Передний угол γ (гамма) главной режущей кромки с вершиной в точке С (рис. 3) измеряется в нормальной1 плоскости ББ, перпендикулярной режущей кромке.

Рис. 3. Углы спирального сверла

 

Он образуется касательной СМ к передней поверхности и нормалью CN к поверхности резания (поверхность резания образуется в отверстии вращением главной режущей кромки вокруг оси сверла).

Величина переднего угла в разных точках режущей кромки неодинакова: чем дальше удалена данная точка от оси сверла, тем больше величина переднего угла.

Таким образом, наибольшее значение (25 — 30o) угол имеет у наружной поверхности сверла и наименьшее — около поперечной кромки, где он может оказаться даже отрицательным.

В этом случае передняя поверхность расположена так, как показано пунктиром — по другую сторону нормали.

Разные передние углы в разных точках режущей кромки создают и разные условия образования стружки: с увеличением переднего угла облегчается врезание режущих кромок в обрабатываемый материал, уменьшается деформация1 срезаемого слоя и улучшается сбегание образующейся стружки.

Наиболее неблагоприятны условия резания в тех точках режущей кромки, которые имеют отрицательный передний угол.

Врезание сверла в этих точках встречает значительное сопротивление, срезаемый слой подвергается большой деформации, на которую расходуется много механической энергии.

Задний угол α (альфа) определяет положение задней поверхности сверла.

Он измеряется в плоскости, касательной к цилиндрической поверхности, проведенной через данную точку С режущей кромки так, что ось ее совпадает с осью сверла.

Задний угол образуется касательной CD (сечение АА) к задней поверхности сверла и плоскостью СЕ, перпендикулярной оси сверла.

Величина заднего угла изменяется вдоль режущей кромки.

Наименьшее значение (7,15o ) задний угол имеет у наружной поверхности сверла, и наибольшее (2026o) — около поперечной режущей кромки.

Главные режущие кромки при сверлении образуют конусную поверхность резания.

Если бы задние углы этих режущих кромок были равны нулю, то задние поверхности на всем своем протяжении соприкасались бы с поверхностью резания и между ними возникло бы большое трение.

Трение тем меньше, чем больше величина заднего угла.

Указанные выше значения угла а достигаются соответствующей заточкой задних поверхностей.

Конусность режущей части сверла определяется углом 2 φ (фи) при его вершине, образуемым главными режущими кромками.

От величины угла φ зависят форма режущей кромки, передний и задний углы, прочность сверла у перемычки и силы резания.

С уменьшением угла φ удлиняется главная режущая кромка, улучшается теплоотдача, однако прочность сверла резко понижается.

Рекомендуемые значения угла 2 φ в зависимости от обрабатываемого материала приведены в табл. 8.

Рекомендуемые значения угла 2 φ  при вершине, град

 

Значения угла 2 φ достигаются при заточке задней поверхности сверла.

Значительное отклонение от заданных в табл. 8 значений для стандартных спиральных сверл, имеющих определенный угол наклона винтовых канавок, недопустимо, так как оно приводит к нежелательному изменению переднего угла и делает главные режущие кромки криволинейными.

Передний и задний углы поперечной режущей кромки (см. рис. 2, б) определяются в нормальной плоскости, проведенной перпендикулярно поперечной режущей кромке, и являются отрицательными.

Это вызывает значительное увеличение сил резания и мощности, расходуемой при резании.

При правильной заточке сверла угол наклона поперечной режущей кромки ψ (пси) равен 55o (рис. 2, б).

 

 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

   
   
   
   

   
   
Яндекс.Метрика
   
   
© Электричество