Сверление отверстий

Сверление – распространенный способ обработки глухих и сквозных отверстий в сплошном материале с точностью 12–13-го квалитета и шероховатостью поверхности R_z = 10…30 мкм.

Отверстия диаметром более 30 мм сверлят за два перехода: сначала сверлом меньшего диаметра, затем – требуемого диаметра.

Различают два метода сверления: с вращающимся сверлом (сверлильные и расточные станки) и с вращающейся деталью (токарные станки). Для уменьшения увода сверла производят предварительное засверливание (центрование) коротким жестким сверлом. Сверление осуществляют на токарных станках и автоматах, а также на сверлильных и расточных станках с направляющими втулками. Сверлильные станки подразделяются на универсальные, специализированные и специальные. На универсальных сверлильных станках можно выполнять любые операции по обработке отверстий. К универсальным станкам относятся: вертикально-сверлильные, радиально-сверлильные, настольно-сверлильные. К специализированным станкам относятся горизонтальные станки (патронного и вертлюжного типа) для сверления и растачивания глубоких отверстий (вертлюжные станки). В массовом производстве применяют специальные агрегатные многошпиндельные сверлильные станки, предназначенные для выполнения определенной операции. На многошпиндельных станках одновременно сверлят несколько отверстий, количество которых может превышать 200.

Если заданная точность отверстия ниже 9-го квалитета, то в зависимости от диаметра отверстия и вида заготовки последующая обработка осуществляется растачиванием или развертыванием.

Точность взаимного расположения отверстий при последовательной обработке разными инструментами достигается с помощью кондуктора со сменными втулками и быстросменными патронами для закрепления инструментов в шпинделе станка.

При сверлении под резь­бу диаметр D сверла принима­ют больше внутреннего диа­метра резьбы d на величи­ну 2α = 0,3…0,4 высоты резьбы (рис. 10).

Сверла подразделяются на нормальные, для глубокого сверления и специальные сверла. К нормальным относятся сверла спиральные, перовые и центровочные.

Рис. 4.1. Сверление отверстий под резьбу

Для глубокого сверления (отношение длины отверстия к диаметру больше пяти) применяют сверла особой конструкции (рис. 11). Конструкция одного из таких сверл (перового) показана на рис. 11, а.

Рис. 11. Сверла для глубокого сверления:
а – перовое; б – ружейное

Сверло состоит из штанги 2 длиной до 1,5–2,0 м (в зависимости от длины отверстия), имеющей две канавки 3 для отвода стружки и две канавки 4 для трубок, подводящих СОЖ с большим давлением для удаления стружки. На конце штанги закрепляется клином 6 с винтами 5 специальная режущая пластина 1 из быстрорежущей стали или оснащенная твердым сплавом; на режущих кромках пластины делают канавки для разламывания и размельчения стружки; кроме того, это облегчает удаление стружки смазочно-охлажда­ющей жидкостью. Такие сверла применяют для отверстий диаметром более 30 мм.

Для изготовления глубоких отверстий относительно небольших диаметров – до 30 мм – применяют спиральные сверла с внутренним подводом СОЖ; однако обрабатывать таким сверлом глубокие отверстия трудно, так как приходится часто выводить сверло из отверстия для удаления застрявшей стружки и, кроме того, оно недостаточно прочное и обеспечивает меньшую точность направления отверстия (имеет место повышенный увод сверла).

Вместо спиральных сверл целесообразно применять пушечные и ружейные сверла (рис. 11, б), которые не имеют поперечной режущей кромки, что облегчает резание металла. Вершина сверл смещена на 0,25 диаметра, благодаря чему образуется конус, направляющий сверло.

Сверлению таким сверлом предшествует сверление на некоторую глубину спиральным или перовым сверлом, что должно быть выполнено очень тщательно во избежание увода ружейного или пушечного сверла при последующем глубоком сверлении. Получаемая при сверлении ружейными или пушечными сверлами достаточно мелкая стружка легко удаляется СОЖ.

Подвод СОЖ при сверлении ружейным сверлом осуществляется под сильным давлением через отверстие в теле сверла, а отвод стружки происходит по наружной канавке сверла между телом (стержнем) сверла и обработанной поверхностью отверстия (внутренний подвод СОЖ и наружный отвод стружки). При такой схеме сверления стружка, удаляемая из зоны резания, соприкасается с обработанной поверхностью детали. При работе пушечными сверлами подвод СОЖ осуществляют под высоким давлением через полость между обработанной поверхностью отверстия и телом сверла, а отвод стружки производят через каналы, выполненные внутри сверла (наружный подвод СОЖ и внутренний отвод стружки). При этом отводимая из зоны резания стружка не соприкасается с обработанной поверхностью отверстия.

Недостатком ружейных и пушечных сверл является относительно низкая производительность.

Рис. 12. Схема обработки кольцевым сверлом

При сверлении глубоких отверстий диаметром от 80 до 200 мм и длиной до 500 мм широкое применение находят кольцевые сверла. Они вырезают в сплошном металле лишь кольцевую полость (рис. 12), а остающуюся после такого сверления внутреннюю часть в форме цилиндра можно использовать для изготовления других деталей. Кольцевые сверла поставляются с несколькими комплектами запасных быстрорежущих ножей.

Кольцевые сверла можно применять на токарных, расточных, револьверных и радиально-сверлильных станках, имеющих обычную систему подачи СОЖ. При сверлении такими сверлами производительность повышается до 4 раз по сравнению со сверлением спиральными или ружейными сверлами.

Дата добавления: 2015-07-08