ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 255
Скачиваний: 1
Личными точками режущей кромки (1 и 2), уменьшаются с прибли жением к центру сверла. При подаче s -= const пути этих точек весьма различны (рис. 151, а); они будут более крутыми по мере приближения к оси сверла и, следовательно, значения задних
*9
п
е°
5
</-
3
2
1°
3D'
20
W
0,005 |
0,01 ~ |
0,02 |
0,05 |
0,1 s/d |
Рис. 151. |
Задние |
углы у |
винтового сверла |
углов ос4. у сверла как геометрического тела должны быть перемен
ные, так |
как |
apl |
— ai—т].; |
а р 2 = а,-—т]2 |
и потому |
желательно |
иметь а 2 > |
a v |
Однако углы ц наклона траектории режущей кромки |
||||
сверла могут |
быть |
заметными по величине и поэтому могут влиять |
||||
на размер |
действительного |
заднего угла |
лишь при |
достаточно |
малом отношении 1Г — --у и большом отношении подачи s к диа метру сверла d (рис. 151, б).
281
При малых |
задних углах |
сверла как |
геометрического |
тела |
||||||
угол ар в процессе резания |
на |
участках |
вблизи оси сверла |
может |
||||||
получиться |
отрицательным, |
что |
вызовет |
сильное |
трение сверла |
|||||
и усиленный |
износ |
поперечной |
режущей |
кромки. |
Практически |
|||||
это имеет |
место у |
сверла |
с |
подточенными |
перемычками, |
когда |
режущая кромка приближается к оси сверла и тем самым в про цессе резания уменьшается задний угол. В этом случае износ особенно вероятен при сверлении вязких сталей, склонных к упру-
Рис. 152. Схема заточки сверла по |
Рис. 153. К расчету задних углов |
Вашбурну |
сверла, заточенного по Вашбурну |
гому последействию. Во избежание подобного явления часто зата чивают сверла таким образом, чтобы задние углы сверла в стати ческом состоянии увеличивались по мере приближения к оси сверла (например, по системе Вашбурна).
На рис. 152 показана схема заточки сверла по Вашбурну. Сверло свободно устанавливается на наклонной подставке с v-об- разной опорой. В процессе заточки подставка с опорой поворачи вается от руки вокруг оси ОхОи совпадающей с осью конуса заточки с углом 2а, расположенной под углом 45° к оси сверла, причем вершина конуса заточки выше вершины конуса сверла. Здесь задняя поверхность сверла образуется как часть боковой поверхности конуса заточки. Ниже дается вывод формулы для расчета величины заднего угла а в зависимости от различных параметров заточки.
282
На рис. 153 изображено сечение сверла и конуса заточки плос костью, нормальной главной режущей кромке. В сечении имеем эллипс, уравнение которого
,2
1. (201)
Большая ось эллипса 2а является проекцией оси конуса заточки Ох—Ov Кривая эллипса" представляет собой след задней поверх ности сверла. Точка R — проекция режущей кромки АВ сверла; она удалена от оси сверла 00 на величину, равную половине
толщины перемычки—-; k— расстояние между осями сверла О—О
и конуса заточки Ofi^k |
= С0 + ~ т г ] ; а — задний угол (угол |
между касательной к следу задней поверхности в данной точке режущей кромки и касательной в той же точке к окружности
еевращения вокруг оси сверла). На рис. 153 tg р =
Из |
уравнения |
(201) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
у* = |
( 1 |
~1ё)ь^ |
|
|
|
<202) |
|||
|
|
|
, |
b2 |
, |
|
dy |
* - |
Ь2 |
_ |
х |
_ . |
|
|
ydy = |
- г |
xdx; |
_ |
= |
у |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
а2 |
|
|
|
Из |
уравнения |
(202) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
точке |
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у = |
С0, |
х = |
а у ^ ^ - . |
|
|
(203) |
|||
Таким |
образом, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЬЧЛ/ |
|
С; |
|
|
|
|
1/Г2 75 |
||
|
|
|
1— ~ |
|
|
|
, |
|
||||
|
|
' Е Я — Й П Г = Т |
Vb2 |
— |
cfо |
(205) |
||||||
Здесь |
С0 = |
k— А |
|
|
Р |
b |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Полуоси |
эллипса |
(из |
рис. |
153) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
в = |
1 S |
T |
|
|
|
|
|
(206) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t g a o . |
|
|
, (207) |
2оЗ
Таким |
образом, |
|
|
tga |
= |
|
(208) |
|
1Л — tg 2 a |
tg2 |
2 a ( l - t g 2 a ) - C 2 |
|
|
2 sin cp |
|
Здесь |
2a — угол при |
вершине конуса заточки; 2гр — угол |
при вершине рабочего конуса сверла; / — расстояние до |
вершины |
|||
конуса заточки от осевой плос |
||||
кости |
сверла. |
|
|
|
На |
рис. 154 |
показан |
метод |
|
заточки сверла |
по |
Вейскеру. |
||
Он отличается тем, что ось |
||||
конуса |
заточки |
расположена |
||
нормально к оси сверла и вер |
||||
шина |
конуса |
заточки |
ниже |
|
вершины конуса |
сверла. |
|
|
0,2 0,¥ 0,6 0,8 |
rjr |
Рис. 154. Схема заточки сверла по Вей |
Рис. 155. Изменение задних |
углов |
скеру |
сверл, заточенных по Вашбурну и |
|
|
Вейскеру |
|
На рис. 155 показаны кривые изменения заднего угла а сверл, заточенных по Вашбурну и Вейскеру. При заточке по первому методу угол а в разных точках режущей кромки увеличивается по мере приближения к оси сверла, по второму методу — умень шается. Но в обоих случаях в процессе резания обеспечены доста точные по величине задние углы, учитывая, что режущие кромки сверла, как правило, располагаются выше оси сверла.
Иногда задние поверхности сверла затачиваются по поверх ности цилиндра с осью, параллельной режущей кромке сверла, или по винтовой поверхности, когда при заточке сверло поворачи вается вокруг своей оси и перемещается поступательно вдоль оси. В первом случае задние углы получаются постоянными вдоль режу щей кромки, во втором—увеличивающимися по мере приближения к оси сверла. Метод винтовой заточки дает наилучшие результаты
284
по нагрузке, стойкости инструмента и точности обработки. При определенных условиях снижались крутящий момент на — 5% и
осевая |
сила |
на — 23% при пятикратной |
стойкости |
сверла. |
Но здесь недопустимы большие подачи. |
|
|
||
Производительность сверла может быть повышена двойной |
||||
заточкой угла |
при вершине сверла (рис. 156). При этом |
увеличи |
||
ваются |
длина |
режущей кромки и угол между |
главной |
режущей |
кромкой и фасочной (у ленточки) кромкой, в результате чего стой кость инструмента возрастает. Рекомендуется затачивать второй угол конуса 2ср0 = 70 — 75° при длине примерно с 0,2 d. Двойная заточка особо рекомендуется для сверл, заточенных по Вейскеру.
Передний угол у есть угол между касательной к передней поверхности в данной точке режущей кромки и нормалью в той же точке к окружности ее вращения вокруг оси сверла (рис. 157, а).
Передний угол ух в направлении подачи сверла вдоль оси определяется углом наклона винтовой канавки со. На периферии сверла угол ух равен углу со. В других точках режущей кромки значение угла уменьшается по мере приближения к оси сверла. Чтобы в этом убедиться, рассечем сверло несколькими концентрич
ными цилиндрическими |
поверхностями с диаметрами |
du d2, d3 |
|
(рис. 157, а). Полученные в сечении следы винтовых поверхностей |
|||
с диаметрами |
du d2, d3 |
и с одним и тем же шагом Н |
развернем |
на плоскости; |
получим |
прямоугольники одинаковой |
высоты Н |
с длинами, соответственно равными ndu |
|
nd2, nd3, |
причем |
вин |
||||||||
товые кривые на цилиндрических поверхностях |
представляются |
|||||||||||
теперь |
в виде диагоналей с углами |
наклона (рис. 157, б) igyxl |
= |
|||||||||
= |
ltd, |
, |
nd* |
или в общем |
виде |
|
|
|
|
|||
771> |
tgY*2 = |
77» |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
tgT« = |
- ^ |
|
' |
(209) |
||
и на наружной |
поверхности сверла |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
tgco = |
^ |
. ' |
|
|
(210) |
|
|
Разделив |
уравнение |
(209) на |
(210), получим |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
tgY* = t g < o A . |
|
|
(211) |
|||
|
Следовательно, по мере приближения |
к оси сверла (с умень |
||||||||||
шением dt) уменьшается передний |
угол |
yxi и, очевидно, у самой |
||||||||||
оси |
сверла |
величина |
yxi |
приближается |
к |
нулю. |
|
|
||||
|
Передние углы ух |
измеряются в цилиндрических сечениях или, |
иначе, в плоскостях, параллельных оси сверла, т. е. в направлении подачи. Действительные передние углы измеряются в плоскости, нормальной проекции главной режущей кромки на основную
285
плоскость, как это показано на рис. 158. Исходя из подобия сверла резцу, можно написать
|
tg Т, = |
tg Y sin ф + tg Я cos ф. |
(212) |
|||
Если бы |
главная |
режущая |
кромка |
сверла |
располагалась |
|
по радиусу |
сверла (т. е. на уровне линии |
центров), что бывает |
||||
редко, тогда имели бы угол X = 0, и в этом случае |
|
|||||
|
{ау |
= |
Щ*1 = |
J^L*f, |
|
(213) |
|
ь |
' |
sin ф |
sin ip а |
|
|
где dt — диаметр точки режущей кромки, где измеряется угол ух{; d •— наружный диаметр сверла.
W-y
Рис. 158. Передние углы сверла в плоскости, нормальной глав ной режущей кромке (а) и в плоскости, нормальной поперечной кромке (б)
В действительности главная режущая кромка располагается выше линии центров на величину, равную половине толщины
перемычки сверла h = |
(d0 |
0,13d). Следовательно, угол |
наклона главной режущей кромки X, равный углу между главной режущей кромкой и плоскостью, нормальной к траектории главного рабочего движения (скорости резания), равен согласно рис. 159
. |
Л' |
2h |
, |
. л |
2h sin ф |
|
|
SHI Xl — di |
Sin X;1 |
di |
i - , |
|
|||
|
|
—77- |
|
|
|
|
|
или при 2li --- d0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Xl = arcsin |
. |
|
(214) |
Таким образом, согласно уравнению (212) действительный передний угол можно рассчитать по формуле
|
л л |
|
« |
tg |
( |
|
. d0 |
sin Ф \ |
|
|
|
arcsin |
|
-;—— (совф |
|
||||
tg у. = |
* У*' |
c o s * = tg со ± |
_ _1V |
|
|
J ^ l , |
(215) |
||
ь " |
sin ф |
ь |
d |
|
|
sin ф |
» v |
/ |
где ф — половина угла при вершине сверла (угол в плане). 287