Инструмент для сверления и обработки отверстий.

Наиболее распространенный режущий инструмент при сверлении–спиральные сверла.

Спиральное сверло (рис. 2.1.2) состоит из рабочей части /, шейки /// и хвостовика IV. В рабочей части в свою очередь различают режущую II и направляющую или центрирующую части.

Рис. 2.1.2. Спиральное сверло

В направляющей части сверла (рис.2.1.3) расположены две канавки 1 и 6 для отвода стружки из просверливаемого отверстия, а также две ленточки 3 и 8 для обеспечения направления сверла при резании.

Режущая часть сверла имеет лве главные режущие кромки 2 и 7,

поперечную кромку 4 и две задние поверхности 5 и 9.

Угол при вершине сверла 2φ, образуемый режущими кромками, выбирают в зависимости от твердости и хрупкости обрабатываемого материала. Для обработки стали и чугуна средней твердости угол при вершине состав-

Рис.2.1.3. Спиральные сверла:

а) обычное, б) с отверстием для подвода охлаждающей жидкости

 

ляет 116–120°, для красной меди – 125°, для алюминия, мягкой бронзы, латуни – 130–140°.

Угол наклона винтовой канавки ε в зависимости от диаметра сверла принимают 18–30°.

Диаметр спиральных сверл с цилиндрическим и коническим хвостовиками изменяется в пределах 0,25–80 мм. При сверлении можно получить ∆3–∆5-й классы чистоты поверхности и 4–6-й классы точности.

Для дальнейшей обработки отверстий, полученных сверлением, литьем или штамповкой, применяют зенкерование и развертывание.

Зенкерование обеспечивает получение отверстий 3–7-го классов точности и ∆ 5–∆ 6-го классов чистоты; при развертывании получают отверстия 2–3-го классов точности и ∆5–∆9-го классов чистоты.

Рис.2.1.4. Зенкер

Режущим инструментом при зенкеровании и развертывании служат зенкеры и развертки.

Зенкер (рис. 2.1.4) состоит нз рабочей части I, шейки IV, конического хвостовика V и лапки VI. В рабочей части различают режущую II (заборную) и калибрующую III (направляющую) части.

Режущая часть зенкера состоит из срезанной торцовой части – сердцевины 3 и трех или четырех режущих кромок 2. Каждая из них, как и в других инструментах, образована пересечением передней 1 и задней 4 поверхностями. Главный угол в плане φ выбирают в пределах 45–60°.

Калибрующий участок зенкера имеет три или четыре винтовые канавки и ленточки 5. Последние являются направляющими элементами зенкера; они обеспечивают большую точность обработки, препятствуя возможному отклонению инструмента в сторону. Угол наклона винтовых канавок ε – 10–30°.

По виду обрабатываемых отверстий зенкеры разделяют на цилинд­рические, конические и комбинированные (многоступенчатые). Кроме цельных диаметром до 80 мм, применяют насадные зенкеры (цельные и со вставными ножами диаметром до 100 мм) и зенкеры с напаянными пластинками из твердых сплавов.

Развертка (рис. 2.1.5,а) имеет рабочую часть I, шейку II и хвостовик III. В рабочую часть входят направляющий конус или заборная часть IV, режущая часть V, калибрующий участок VI и обратный конус VII.

Рис.2.1.5. Развертка

Основную работу выполняет режущая часть, каждый зуб которой имеет главную режущую кромку), переднюю 2 и заднюю 3 поверхности (рис. 2.1.5,6). По передней поверхности сходит срезаемая стружка. Зуб развертки имеет передний угол γ и задний α(рис. 2.1.5,в).

Режущая часть для обработки сквозных отверстий имеет угол, равный для ручной развертки 0,5–1,5°, для машинной развертки при обработке стали 12–15° и чугуна – 3–5°. Главный угол в плане φ влияет на осевое усилие: чем он больше, тем больше потребное осевое усилие.

Развертки бывают цилиндрические и конические, ручные и машинные. У машинных разверток рабочая часть значительно короче, чем у ручных. По конструктивному выполнению развертки делят на хвостовые и насадные, цельные и со вставными ножами, оснащенные пластинками из твердых сплавов.

Спиральные сверла, зенкеры и развертки при небольших скоростях обработки изготовляют из углеродистых инструментальных сталей УЮА и У12А, хромистых и вольфрамовых инструментальных сталей 9ХС и В1, а при больших скоростях обработки – из быстрорежущей стали различных марок. Изготовляют также сверла, зенкеры и развертки, оснащенные пластинками из твердых сплавов марок ВК и ТК.

Монолитные спиральные твердосплавные сверла (из сплавов BK15M, В К 10М и др.) диаметром 1,5–5,5 мм предназначены для сверления труднообрабатываемых материалов. Стойкость таких сверл почти в 20 раз больше стойкости сверл из быстрорежущий стали.

Рис.2.1.6. Комбинированные режущие инструменты:

а) сверло-сверло, б) сверло-зенкер, в)сверло-развертка, г)зенкер-развертка, д)сверло-зенкер-развертка

Комбинированные режущие инструменты (рис. 2.1.6) применяют для повышения производительности при обработке отверстий в массовом производстве. Замена нескольких инструментов одним комбинированным значительно сокращает вспомогательное время (на смену инструмента), улучшает качество обработки, устраняет опасность несовпадения осей инструмента и отверстия и т. д.