|
Поз.станка
|
об/минвл
|
Варианты режимов |
сверления |
Ближайшие меньшиефакти ческиеподачи станкау мм/обв
|
|
кгсвМ -м
|
VO |
«° |
|
|
|
О |
о |
|
|
|
|
S |
г |
|
|
|
|
S |
г |
|
|
|
|
И |
m |
|
|
|
|
а |
н |
|
|
•
|
|
|
|
|
3 |
211 |
6,1 |
0,59 |
0,21 |
0,19 |
4 |
136 |
9,5 |
1,15 |
0,36 |
0,37 |
5 |
82 |
14,7 |
— |
0,65 |
0,49 |
Таблица 33
Время сверле ния длины 10 мм в мин 10
0,25
0,20
0,25
с меньшим значением М, необходимо выполнить дальнейшие расчеты. Из уравне ния (219) следует, что подача sC T , допустимая по крутящему моменту,
1
Составим варианты режимов резания при сверлении, т. е. скоростей и подач, допускаемых сверлом, sC B ) а также подач, допускаемых станком sC T (табл. 33). Как видим, наиболее выгодный режим сверления: я = 136 об/мин; v = 12,8 м/мин; s = 0,37 мм/об. Этот режим сверления допускается стойкостью сверла, его проч ностью, мощностью станка, обеспечивает наименьшее время обработки.
Г л а в а |
X I I I |
ЗЕНКЕРОВАНИЕ И |
РАЗВЕРТЫВАНИЕ |
75. ГЕОМЕТРИЯ |
И КОНСТРУКЦИЯ |
ЗЕНКЕРОВ И |
РАЗВЕРТОК |
Для рассверливания готовых отверстий, полученных отливкой или отковкой, грубых, неточных, с большими неравномерными припусками, подчас с твердой коркой на поверхности, обычные сверла непригодны или малопроизводительны: неравномерное
давление на две режущие |
кромки способствует уводу инструмента. |
В этом случае отверстия |
рассверливаются зенкерами, имеющими |
в отличие от сверл не две, а три и четыре режущие кромки с на правляющими ленточками, обеспечивающими лучшее направление инструмента в отверстии. Правда, широкие ленточки зенкеров
Рис. 186. Насадной зенкер (а) и геометрия зубьев зенкера с твердым сплавом (б)
(0,8—2,0 мм) вызывают налипание стружек, но уменьшают ви брации. Отверстия после сверла также обрабатываются зенкерами, чтобы получить более чистые поверхности и точные размеры.
Так как зенкеры лишь растачивают уже готовые отверстия, то они не имеют поперечной режущей кромки и снимают сравнительно небольшой слой металла (в среднем 0,3—3,0 мм). Поэтому их винтовые канавки менее глубоки, что делает тело зенкера более прочным.
На рис. 186 изображен насадной зенкер с четырьмя режущими кромками, закрепляемый на оправке. Для уменьшения трения направляющие ленточки зенкера имеют небольшой вспомогатель ный угол в плане cpx ^ 0,05°, что достигается шлифованием лен точек на обратный конус (0,05—0,10 мм на 100 мм длины). В про цессе эксплуатации необходимо следить^ чтобы калибрующая
часть инструмента сохраняла угол срх; при потере последнего уточнение диаметра сверла восстанавливается переточкой. Угол наклона винтовой канавки со составляет в среднем 10—15°, но уменьшается до 0° для твердосплавных зенкеров при обработке твердых или хрупких материалов (чугуна) или увеличивается до 25° для вязких и мягких металлов.
Режущие кромки наклонены к оси под углом в плане ср = 45-^- ч-60°. Для обработки высокопрочных вязких металлов этот угол заборного конуса ср желательно уменьшить, так как передний угол у, измеряемый в сечении, нормальном режущей кромке, увеличивается с уменьшением угла ср, а угол резания б умень
шается. В самом деле t g v = |
ЩЛ±. |
|
|
|
ь |
' |
s i n ф |
|
|
Так, при резании труднообрабатываемых аустенитных сталей, |
отличающихся |
большой |
вязкостью, |
например |
маломагнитной |
стали 45Г17ЮЗ, |
стойкость зенкеров |
значительно |
увеличивалась |
с уменьшением |
угла в |
плане |
до ср = 30°. Такой |
же результат |
получается при заточке инструмента с двойным углом в плане, аналогично сверлу (ср = 60° и ф' = 30 ч-45°).
По аналогии с резцами режущая кромка может иметь отрица тельный или положительный угол наклона X (рис. 186). Как и при точении, наблюдения показали преимущество положитель
ного угла (X = Ю-ч-150), что особенно справедливо для |
зенкеров, |
оснащенных твердым сплавом. |
|
В массовом и крупносерийном производстве иногда |
применяют |
для обработки цилиндрических и конических отверстий комбини рованный инструмент, состоящий из двух зенкеров, или сверла и зенкера, или сверла, зенкера и развертки.
Зенкеры применяются для окончательной обработки отверстий 4—5-го классов точности и для предварительной обработки отвер стий под развертывание по 2—3-му классам точности, в соответ ствии с чем устанавливается наружный диаметр зенкера с учетом необходимого припуска для развертывания.
Развертки
Развертки предназначаются для изготовления точных отвер стий. В отличие от зенкеров они имеют большее число режущих кромок (z — 6ч-18) и снимают очень тонкий слой металла (t = = 0,05-^0,2 мм), что дает возможность получить совсем гладкое отверстие и точно по заданному допуску; это часто достигается рядом последовательных проходов несколькими развертками.
Размер получаемого отверстия несколько отличается от дна-' метра развертки в силу так называемой разбивки, которая зави сит от размера инструмента, степени его затупления, способа закрепления, качества материала изделия, припуска под раз вертку, а также от состояния станка и искусства рабочего, если развёрУьгванйе п'рШс'х'о'диТ' вр'учн'ук). 'ЁазбйЪтс'а Называется пол'о-
жительной, |
если размер' |
отверстия больше |
диаметра развертки |
и к тому же |
возрастает |
по мере затупления |
инструмента; пола |
гают, что это происходит в результате вибраций, биения развертки, налипания мельчайших частиц металла на режущие кромки, нароста. При развертывании металлов и сплавов, склонных к упругому последействию (маломагнитных, жаропрочных и дру гих сталей), может быть и отрицательная разбивка, т. е. размер отверстия получается меньше диаметра развертки.
а)
На рис. 187, а показаны ручные развертки с прямыми
зубьями; |
они |
имеют конические или |
закругленные |
рабочие |
концы, |
которые |
и снимают припуск. |
Последующая |
цилиндри |
ческая часть развертки лишь калибрует, отделывает стенки отвер стия, затем развертка-затачивается слегка на конус (с углами срх), чтобы избежать зажима ее в отверстии и уменьшить разбивку отверстия.
На рис. 187, б представлена современная машинная развертка с пластифиЦйроваййьгмй твердосплавными ножами, надежно за крепленными в пазах инструмента эпоксидным клеем ЭД5—ЭД6 и ГЭН-45. Эти клеи имеют прочность на срез до 200 кгс/см2 и могут быть полезны для различных инструментов. В последнее время все чаще применяют цельные пластифицированные твердо сплавные развертки малого размера (до 10 мм), дающие 10—-15- кратную стойкость сравнительно с быстрорежущими развертками.
Иногда с успехом применяется цилиндрическая ступенчатая (рис. 188, а) или двуступенчатая заточка рабочего конца (рис. 188, б), которая дает высокую чистоту и точность развер тываемых отверстий даже при обработке с большими припусками до t = 0,5 мм.
При обработке жаропрочных сталей хорошие результаты пока зали укороченные твердосплавные развертки (рис. 188, в), у ко торых отсутствует обратный конус, а цилиндрическая калибрую щая часть оснащена пластинками твердого сплава, что способ ствует повышению стойкости инструмента. Иногда длину развертки столь сильно сокращают, что она по форме напоминает дисковую фрезу. Стоимость таких разверток сравнительно невелика.
Рис. 188. Развертки с цилиндрической ступенчатой заточкой (а), геометрия зубьев развертки (б), укороченная развертка (в)
Обыкновенные цилиндрические развертки имеют тот недоста ток, что после одной-двух заточек теряют свой размер. При изго товлении большого количества отверстий точно одинакового размера применяют регулируемые развертки. Они (рис. 189, а) имеют внутри просверленное слегка.на конус отверстие, куда вгоняется шарик или стержень с коническим концом. При пере мещении последних вдоль отверстия диаметр развертки может изменяться на 0,25—1 мм; для облегчения регулировки на раз вертке через два-три зуба прорезаны долевые щели.
На других развертках увеличение диаметра достигается сдви гом вставных ножей в прорезях по коническим направляющим (рис. 189, б). Ножи сзади закрепляются гайкой и контргайкой, спереди — клиньями с винтами. Нередко вставные ножи на зад ней стенке паза имеют рифления,- что значительно усиливает жесткость крепления ножей." При развёртывании отверстий боль шого диаметр а с успехом применяются развертки с привинченными ножами (рис. 189, в), Регулирование размера достигается под кладыванием под ножи бумажных или тонких металлических лент, после чего развертки' шлйфуются'на необходимый точный размер.'
Завнее поднутрение |
Зажимные |
Цилиндрическая |
в,01-0,02мм |
Нож Лимты-^ |
юнташ |
Регулирующие Пинты
Рис. 189. Регулируемые развертки: а — раздвижная с ша риком; б — со вставными ножами; в — с привинченными ножами; г — однозубая развертка
Для чистовой и точной отделки отверстий хороши также однозубые развертки (рис. 189, г). В направляющем стальном корпусе, закаленном с поверхности и шлифованном, винтом на торце за крепляется нож, который выступает обычно не более чем на 0,02 мм над цилиндрической поверхностью корпуса и шлифуется на раз мер вместе с ним. Стружка снимается частью ножа, расположен ной на приемном конусе, а остальная часть ножа предохраняет корпус от зажима. После некоторого износа лезвия ножа воз можна его перестановка.
Более совершенная конструкция регулируемой однозубой развертки показана на рис. 189, д. При обработке отверстий в труднообрабатываемых материалах применяют цельные твердо сплавные развертки неббльшого диаметра.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Точные конические отверстия |
получаются |
|
|
обработкой |
цилиндрических |
отверстий кони |
|
|
ческими развертками (рис. 190). Применяют |
|
|
последовательно обычно три развертки, так |
|
|
как |
приходится |
снимать |
большое |
коли |
|
|
чество металла. Первая обдирочная раз |
|
|
вертка |
со |
ступенчатыми |
зубьями дает |
гру |
|
|
бую коническую поверхность с винтовыми |
|
|
бороздками, |
вторая, |
с |
прерывистой |
режу |
|
|
щей |
кромкой |
для |
размельчения |
стружки, |
|
|
срезает бороздки, и третья, отделочная |
раз |
|
|
вертка, |
дает |
гладкую |
поверхность. |
|
Рис. |
190. Конические |
Геометрия |
зуба |
развертки |
подобна |
гео |
|
развертки |
метрии |
резца. Задняя |
поверхность |
часто |
аг = |
15-Г-250 (рис. |
затачивается под двойным углом |
а = 5-т-7° и |
191, |
а). |
Угол |
резания делают |
|
равным 90° |
(у = |
0°) для отделочных разверток и острым |
при снятии (рис. 191, 6) |
значительного слоя |
металла |
(у |
>• 0). |
Для |
повышения |
стой |
кости разверток рекомендуется затачивать заборный конус с двой ным углом в плане (рис. 191, в). Передний угол уу, измеряемый обычно в сечении, нормальном оси винтовой развертки, больше действительного переднего угла у в сечении, перпендикулярном к направлению режущей кромки, что приводит к необходимости увеличивать угол уу с увеличением угла наклона винтовой ка навки. Так, для котельных разверток (рис. 191, г) с большим
углом наклона канавок |
со ^ |
60° величина переднего угла уу |
в плоскости, нормальной |
оси |
развертки, доходит до 25°. |
Число зубьев развертки (6—18) зависит от ее диаметра. С уве личением числа зубьев стенки отверстий получаются более чи стыми, но инструмент обходится дороже при изготовлении и заточке.
Считают, что хорошо работают развертки с неравномерным шагом зубьев. В подобных развертках для удобства измерения их диаметра желательно иметь по крайней мере два зуба, располо женные диаметрально противоположно, что легко достигается
