Свердління, зенкерування і розвертання

Свердління, зенкерування і розвертання виконують на сверд­лильних верстатах різних типів, розточувальних, агрегатних, а та­кож на верстатах токарної групи. Крім того, для цих робіт вико­ристовують ручні і механічні дрилі.

Свердління. Свердлінням роблять отвори в суцільному ма­теріалі, використовуючи при цьому свердла як різальний інстру­мент. Головний рух при свердлінні обертальний, рух подачі — по­ступальний. На свердлильних верстатах загального призначення і розточувальних верстатах головний рух має свердло; на токарних верстатах і спеціальних верстатах для глибокого свердління сверд­ло має тільки поступальний рух, а заготовка — обертальний; це сприяє високій точності обробки.

Свердла є спіральні, центрувальні, перові, свердла з пластин­ками із твердих сплавів і свердла для глибоких отворів. Спіральні свердла (рис. 248) —самий ходовий інстру­мент для свердління і розсвердлювання; їх виготовляють діаметром від 0,1 до 80 мм. На робочій частині свердла (рис. 248, а) є дві гвин­тові канавки; різальна частина l₁ має два різальних зуби. Кожний різальний зуб має передню поверхню 4 (рис. 248, в), задню поверх­ню 3і різальну кромку 2; межею зубів є поперечна кромка 5. Ка­лібрувальна частина l₂ має стрічки 1, які напрямляють свердло під час свердління і зменшують нагрівання його. Хвостовик l₄ роблять конічним — для закріплення в шпинделі верстата чи в перехідній втулці, або циліндричним (рис. 248, б) — для закріплення в пат­роні. На шийку /з наносять маркування свердла. Кут 2ψ (кут при вершині свердла) між різальними кромками беруть від 140 (для мармуру та інших крихких матеріалів) до 80° (для алюмінію, бабіту та інших м'яких металів).

Для свердління сталі і чавуну цей кут становить 116—118°. Кут нахилу гвинтової канавки о визначає величину переднього кута і змінюється від 10 (для свердління крихких матеріалів) до 45° (для м'яких матеріалів); для сталі і чавуну цей кут дорівнює 30°. Све­рдло найчастіше працює в суцільному матеріалі у важких умовах, тому отвори бувають неточними, з грубою поверхнею (R_α = 10— 20 мкм). Пояснюється це зміненням свердла, здебільшого внаслідок наявності поперечної кромки, яка при роботі свердла не ріже, а тисне на заготовку. Встановлено, що близько 65 % зусилля подачі припадає на поперечну кромку. Щоб полегшити умови роботи сверд­ла, поперечну кромку підточують (рис. 248, г); з тією ж метою роб­лять подвійну заточку свердел, які працюють по чавуну і сталі, з кутом 2ψ₁=75/80 ° (рис. 248, д). Ширину в задньої поверхні дру­гої заточки роблять у межах 0,18—0,22 діаметра свердла. В резуль­таті подвійної заточки збільшується ширина стружки за рахунок товщини, зменшується кут при вершині, тому підвищується стій­кість свердла.

Центрувальними свердлами (рис. 249, а) свердлять центрові отвори для встановлення заготовок у центрах. Ці свердла роблять комбінованими і двосторонніми для кращого використання інструментальної сталі.

Перові свердла (рис. 249, б) роблять у вигляді лопаток. Застосовують їх рідко, в основному для свердління отворів у твер­дих поковках і литві.

Свердла з пластинками із твердих сплавів (рис. 249, в) виготовляють діаметром від 3 до 50 мм і застосову­ють для свердління відбіленого чавуну, твердих сталей і т. п.

Глибокими вважають отвори, довжина яких у 5 раз і більше перевищує їх діаметр.

Свердла для глибокого свердління виготовляють діаметром від 6 до 100 мм для роботи на спеціальних свердлильних верстатах.

Фрезерування

Фрезеруванням називають операцію механічної обробки різан­ням, при якій багатолезовий інструмент — фреза — має оберталь­ний (головний) рух, а оброблювана заготовка — поступальний (рух подачі).

Розрізняють циліндричне і торцеве фрезерування. Прицилінд­ричному і торцевому фрезеруванні вісь фрези паралельна оброблю­ваній поверхні, при торцевому — перпендикулярна до цієї поверхні (порівняй рис. 263, м і 263, я).

При циліндричному фрезеруванні рух подачі може бути спря­мований проти обертання фрези (фрезерування проти подачі, зу­стрічне— рис. 261, а) або в напрямі обертання фрези (фрезеруван­ня за подачею, попутне — рис. 261, б).

Фрезерування є одним з високопродуктивних і поширених спо­собів обробки різанням; його застосовують для виготовлення плоских або профільних (фасонних), гладеньких, рифлених повер­хонь, пазів, канавок, виготовлення зубчастих коліс і т. п.

За формою зуба фрези бувають з прямими і гвинтовими зуба­ми. За формою задньої поверхні зуба фрези є затиловані і незатиловані (гострокінцеві). За призначенням фрези поділяють на такі:

а) для обробки площин — циліндричні і торцеві;

б) для виймання пазів і шліців — дискові, пазові, кінцеві, однокутові, двокутові, Т-подібні;

д) для вирізування фасонних поверхонь — фасонні, дискові, мо­дульні, черв'ячні;

д) для різання металів — відрізні (круглі пилки).

Кожний різальний зуб фрези має такі самі елементи, як різень (рис. 262, б) або будь-який інший різальний інструмент, і, врізую­чись у метал, знімає струж­ку. Весь припуск заготовки можна поділити на частини, які послідовно зрізуються зу­бами фрези (рис. 262, а). Ці частини обмежені однакови­ми циклоїдальними поверх­нями і мають змінний пере­різ. Легко бачити, що при фрезеруванні кожний зуб працює періодично. Це суттєва особли­вість, яка вигідно відрізняє фрезерування від інших видів обробки (наприклад, точіння або свердління), де різальні частини інстру­мента навантажені в процесі різання безперервно. Тривалість кон­такту фрези Із заготовкою визначається величиною кута контакту.

Циліндричні фрези (рис. 263, а) застосовують для обробки пло­щин на горизонтально-фрезерних верстатах. Фрези з гвинтовими зубами працюють плавно, тому що зуби врізуються в заготовку по­ступово. Цим вони вигідно відрізняються від фрез з прямим зубом (див. рис. 262), де вхід кожного зуба в контакт із заготовкою супровождується ударом, що може бути причиною виникнення вібра­цій і погіршення чистоти оброблюваної поверхні. Крім суцільних циліндричних фрез застосовують збірні циліндричні фрези, ножі яких виготовляють із швидкорізальної сталі або оснащують твер­дими сплавами.

Торцеві фрези застосовують для обробки площин на вертикаль­но-фрезерних, поздовжньо-фрезерних та інших фрезерних верста­тах. Різальні кромки цих фрез розташовані як з боку торця, так і з боку бічної поверхні фрези. Ці фрези виготовляють суцільними (рис. 263, б) або із вставними ножами-зубами (рис. 263, в).

Для швидкісного різання використовують фрези із зубами, ос­нащеними пластинками твердих сплавів, або фрези із вставленими ножами. За конструкцією така фреза повинна бути простою, за­безпечувати швидке встановлення і регулювання ножів у корпусі, мати потрібні міцність і жорсткість. Для плавності роботи (обер­тання) фрези, підвищення стійкості ножів (зубів) і покращення якості обробленої поверхні при швидкісному фрезеруванні часто за­стосовують спеціальні маховики, які кріплять на нижньому кінці шпинделя верстата або на корпусі торцевої фрези. На рис. 263, г показано торцеву фрезу з маховиком.

Шліцеві, дискові і кінцеві фрези (рис. 263, д, є, ж) застосову­йсь для утворення прямолінійних пазів і шліців. Шліцеві фрези мають різальні кромки тільки по твірній циліндра. Дискові фрези виготовляють звичайно тристоронніми з різальними кромками по твірній циліндра і по обох торцях. Кінцеві фрези мають різальні кромки на торцях і на циліндричній твірній.

Однокутовими і двокутовими фрезами (рис. 263, з, и) фрезеру­ють канавки різного профілю в різальних інструментах (фрезах, зенкерах, розвертках і т. д.) та в деяких деталях. Т-подібні фрези (рис. 263, к) використовують для утворення відповідних пазів, зде­більшого в столах металорізальних верстатів. Фасонні фрези показані на рис. 263, л. Задня поверхня фасонних фрез затилована (ви­конується за архімедовою спіраллю); фрези переточують тільки по передній поверхні; при цьому профіль зуба не порушується.

Модульними, дисковими (рис. 263, м) і модульними пальцевими фрезами (рис. 263, н) нарізують зуби зубчастих коліс. Кожна фре­за годиться для нарізування зубів тільки певного модуля і зубчас­тих коліс лише одного певного інтервалу кількості зубів, наприк­лад від 17 до 20, від 21 до 25 зубів і т. д. (теоретично кожна мо­дульна фреза годиться тільки для нарізування зубчастого колеса з певною кількістю зубів); тому модульні фрези виготовляють комплектами з 8 або 15 шт. Модульні фрези (як і всякі фасонні фрези) переточують тільки по передній поверхні.

Черв'ячні фрези (рис. 263, о) також застосовують для нарізу­вання зубів зубчастих коліс на зубофрезерних верстатах. Черв'яч­на фреза має зуби трапецоїдної форми. Зуби коліс черв'ячною фре­зою нарізують методом обкатки, причому в таких випадках точність буває вища (порівняно з нарізуванням зубів дисковою фрезою). У цьому випадку черв'ячна фреза ніби перебуває в зачепленні із заготовкою і обкочує її. Тут уже не треба комплекту фрез, тому що при нарізуванні коліс потрібний профіль зуба автоматично утво­рюється залежно від обкатуваного діаметра. Крім зубонарізування черв'ячні фрези застосовують для різьбонарізування, фрезерування шліців і т. д.

Дата добавления: 2015-08-13