Режущий инструмент: способы установки, принципы выбора, характер работы режущих кромок

Спиральное сверло — наиболее распространен­ный инструмент для сверления. Оно состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Рабочая часть сверла изготовляется из ин­струментальной стали, а шейка и хвостовик — из конструкци­онной стали; обе части соединяются сваркой. Сверла диамет­ром до 10 мм изготовляют цельными твердосплавными и впаи­вают в стальные хвостовики. Торец рабочей части, на котором расположены две режущие кромки, называется режущей ча­стью.

При обработке отверстий в стальных или чугунных дета­лях применяют сверла, имеющие угол между режущими кром­ками (угол при вершине сверла), равный 118—120°.

Для об­работки отверстий в деталях из нержавеющей стали и твердого чугуна этот угол составляет 135°, из легких сплавов — 90°, из пластмасс — 50°.

На рабочей части сверла имеются два спи­ральных пера, связанных перемычкой. По наружной поверх­ности перьев прошлифованы узкие направляющие ленточки. Между перьями расположены две спиральные канавки. Одна из стенок канавки образует переднюю поверхность режущего клина сверла. По канавкам охлаждающая жидкость подается к режущим кромкам, а стружка выводится из обрабатываемого отверстия. Угол наклона винтовых канавок к оси сверла = 20—30°. Торцы перьев, выходящие на режущую часть, назы­ваются затылками. На пересечении затылков с перемычкой об­разуется поперечная кромка, которая расположена под углом ⁼ 55° к режущим кромкам.

Хвостовик сверлаимеет коническую или цилиндрическую форму и служит для закрепления его в пиноли задней бабки или в специальной державке суппорта. Конические хво­стовики выполняют по стандарту (конус Морзе № 1,2, 3,4, 5) с углом уклона конуса 1°2'. Конус хвостовика обеспечивает на­дежное центрирование сверла и удерживание его от провора­чивания. Если по размеру (номеру) он отличается от конусного отверстия пиноли задней бабки или державки, то применяют переходные втулки. Для установки сверла с цилиндрическим хвостовиком используют трехкулачковый патрон. После за­крепления сверла в этом патроне его устанавливают в пиноли задней бабки, используя конический хвостовик патрона. Если конус трехкулачкового патрона меньше конуса пиноли задней бабки, перед установкой патрона на его конический хвостовик устанавливают переходную втулку с наружным конусом Морзе пиноли задней бабки.

Отверстия в твердых материалах сверлят сверлами, осна­щенными впаянной пластинкой из твердого сплава или припа­янной спиральной коронкой. При рассверливании выбирают такую же ско­рость резания, как и при сверлении отверстий.

При сверлении нельзя выполнять отверстия глубиной больше, чем длина спиральной канавки сверла, поскольку в этом случае у сверла будут закрыты канавки для выхода струж­ки, что приведет к его поломке. При сверлении сквозных от­верстий перед выходом сверла из отверстия с другой стороны необходимо обязательно уменьшить его подачу во избежание захвата большого слоя материала вследствие уменьшения со­противления в зоне выхода. Несоблюдение этого правила мо­жет привести к поломке сверла.

Растачивание отверстий, полученных отливкой или штамповкой, применяют вместо рассверливания. Рассверли­вать их нельзя, так как центр таких отверстий в заготовке обычно не совпадает с осью сверла и при их рассверливании нагрузка на режущие кромки сверла будет неравномерной и сверло будет сильно «уводить».

Растачивание выполняют с применением расточного резца, чтобы увеличить диаметр от­верстия в заготовке (детали), исправить соосность отверстия к нарушенной его поверхности, для обработки отверстий боль­шого диаметра и обработке деталей с изношенными отвер­стиями — с отклонениями от круглости.

Углы заточки расточных резцов выбирают в основном такими же, как и у резцов для наружного точения, за исключением заднего угла, который у расточных резцов больше. Задний угол расточного резца зависит от диаметра растачиваемого отверстия: чем он меньше, тем больше должен быть задний угол резца. Попереч­ное сечение расточного резца должно быть меньше диаметра отверстия, а вылет резца из резцедержателя больше глубины растачиваемого отверстия на 5—10 мм. Поэтому при растачи­вании глубокого отверстия возможны отжим и изгиб резца, а при высокой скорости резания — сильные вибрации с ухудше­нием качества обработанной поверхности. При черновом рас­тачивании резец устанавливают на высоте центра заготовки (детали) или немного ниже. При чистовом растачивании ре­жущую кромку резца располагают немного выше центра заго­товки (детали) с учетом отжима резца вниз под действием си­лы резания. Ступенчатые отверстия растачивают с примене­нием упора, закрепленного в резцедержателе вместе с резцом.

Зенкерование с применением режущих инструментов — зенкеров производят после сверления и растачивания при об­работке цилиндрических отверстий на токарных станках. По­сле зенкерования отверстия получаются более точными, чем рассверленные. По геометрическим параметрам и процессу обработки отверстий зенкеры занимают промежуточное ме­сто между сверлами и развертками.

Конструкция применяемого зенкера зависит от назначения и диаметра обрабатывае­мого отверстия. Для отверстий диаметром до 35 мм применя­ют зенкеры с тремя режущими кромками (трехперые и с коническим хвостовиком) из быстрорежущей стали. Для зен­керования отверстий диаметром до 100 мм используют насад­ные и твердосплавные зенкеры, при этом последние допуска­ют более высокую скорость резания, чем зенкеры из быстро­режущей стали. Если отверстие подлежит последующей обработке разверткой, то диаметр зенкера подбирается на 0,2—0,5 мм меньше диаметра отверстия. Подача при выполне­нии зенкерования превышает в 2—2,5 раза подачу при сверле­нии, поэтому обработка зенкерами производительнее, чем сверлами.

Развертывание применяют для окончания сверления, рас­сверливания, растачивания и зенкерования, при этом дости­гается точность по 6—7-му квалитетам. При ис­пользовании разверток с твердосплавными или алмазными напайками для обработки цилиндрических отверстий получа­ют высокую точность и хорошее качество поверхности при ус­ловии отсутствия биения в подшипниках шпинделя и направ­ляющих, при жестком креплении детали и точности установ­ки приспособлений и самого инструмента. Режимы ре­зания при развертывании определяют по специальному спра­вочнику, а припуски под чистовое развертывание приведены ниже:

На рабочей части развертки имеются следующие элементы: направляющий конус, облегчающий ввод развертки в отвер­стие, режущая часть и калибрующая. Режущая часть имеет остро заточенные зубья и выполняет работу резания. Калибрующая часть — цилиндриче­ский участок развертки, служащий для направления развертки в отверстии и калибрования отверстия. Зубья на этом участке имеют узкие шлифовальные ленточки шириной 0,05—0,2 мм. Для облегчения вывода развертки из отверстия на калибрую­щей части по ленточкам шлифуется обратный конус: диаметр уменьшается в сторону хвостовика на 0,04—0,08 мм. Высокое качество обработки обеспечивают развертки со спиральными (винтовыми) канавками.

Как правило, развертывание произ­водится с применением в качестве СОЖ минерального масла при обработке стальных деталей и керосина — при обработке чугунных.

Подача при развертывании в 2—3 раза больше, чем при сверлении отверстия такого же диаметра, а скорость резания в 2—3 раза меньше. Подача не влияет на шероховатость обрабо­танного отверстия; качество обработки определяется только состоянием режущей кромки на калибрующей части.

В тех случаях, когда к качеству цилиндрических отверстий (их поверхностей) предъявляются высокие требования, произ­водят доводку или притирку с помощью специальных инстру­ментов — металлических притиров в сочетании с притирочны­ми пастами. При этом получают точность отверстий порядка 5—6-го квалитетов и шероховатость 0,05— 0,016 мкм.

Занятие № 5

Дата добавления: 2014-05-28; просмотров: 343; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!