Файл: Бергер И.И. Токарное дело учебник.pdf

Глава III

ОБРАБОТКА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ

ИЦЕНТРОВАНИЕ

§1. Виды, требования и способы обработки отверстий

Отверстия делятся па сквозные и глухие. Первые обрабаты­ ваются на проход, вторые — на определенную глубину. По форме поверхностей цилиндрические отверстия бывают гладкие, ступен­ чатые, состоящие из участков разных диаметров, и с канавками. Отверстия, длина которых превышает 5—6 диаметров, называют глубокими.

Для создания определенного характера соединения с валом отверстия выполняются с определенной точностью по размерам, форме, взаимному расположению поверхностей и чистоте обработ­ ки согласно техническим требованиям рабочего чертежа.

На токарных стайках отверстия обрабатывают сверлением, рассверливанием, растачиванием, зенкерованием и развертывани­ ем. Каждый из указанных способов характеризуется определенной точностью обработки и, следовательно, применяется в зависимости от требований, предъявляемых к точности выполнения отверстия.

Вопросы для повторения

1.Укажите виды цилиндрических отверстий.

2.Какие отверстия называются глубокими?

3.Какие требования необходимо выдержать при обработке отверстий?

4.Какими способами обрабатывают отверстия?

§2. Сверление и рассверливание отверстий

1.Назначение и применяемые инструменты. Сверлением вы­ полняют отверстия в сплошных заготовках с точностью до 5-го класса и чистотой до 3-го класса. Рассверливанием увеличивают диаметр предварительно просверленного отверстия и повышают его точность и чистоту примерно на один класс.

Вкачестве режущих инструментов для рассматриваемых спо­ собов обработки отверстий преимущественно используются спи­

ральные сверла. В некоторых случаях применяются сверла для глубокого сверления.

2. Спиральные сверла. К о н с т р у к ц и я с в е р л а . Спираль­ ное сверло представляет собой двузубый режущий инструмент, состоящий из трех основных частей: рабочей части, шейки и хвос­

товика (рис. 65). Рабочая часть в свою очередь делится на режу­ щую и направляющую части.

На рабочей части сверла (рис. 66, а) выполнены две стружеч­ ные канавки, винтовая форма которых облегчает выход стружки

Рис. 65. Спиральное сверло.

'Задняя

поверхность

\Рис. 66. Элементы и геометрия спирального сверла.

из отверстия. Для уменьшения трения о стенки отверстия спинки зубьев занижены, а вдоль каждого из них оставлены узкие направ­ ляющие ленточки, С этой же целью по длине направляющей части выполнена небольшая обратная конусность (0,03—0,12 мм на каж­ дые 100 мм длины). Для увеличения прочности сверла глубина стружечных канавок по направлению к хвостовику постепенно уменьшается.

Режущая часть имеет две режущие кромки, которые образу­ ются пересечением передних и задних поверхностей зубьев. В цент­ ре режущие кромки соединяются перемычкой (поперечной кром­ кой) .

Передняя поверхность зубьев является частью винтовой по­ верхности стружечной канавки, а задняя — поверхностью конуса, образующегося при заточке сверла.

Хвостовик предназначен для крепления сверла. Он выполня­ ется коническим, по форме конусов Морзе, или цилиндрическим. Сверла диаметром от 6 до 80 мм имеют конические хвостовики, оканчивающиеся лапкой, которая служит для выбивания сверла из переходной втулки. Сверла с цилиндрическим хвостовиком выпу­ скаются диаметром от 0,25 до 20 мм. На конце цилиндрического хвостовика иногда делается поводок, предохраняющий сверло от проворачивания во время работы.

В зависимости от назначения стандартами предусмотрен вы­ пуск спиральных сверл с различной длиной рабочей части: с кони­ ческим хвостовиком — нормальные, удлиненные и длинные; с ци­ линдрическим хвостовиком — короткие, средние и длинные.

Сверла изготавливаются из быстрорежущих сталей Р9 и Р18, а также оснащаются пластинками твердого сплава ВК.8. Послед­ ние главным образом применяются для сверления чугуна и труд­

ла, как и резец, имеет форму клина, которая определяется глав­ ными углами: передним у, углом заострения ß и задним а (см. рис. 66, в). В связи с винтовой формой передней поверхности ве­ личина переднего угла переменная. У периферии сверла она со­ ставляет 18—33° (в зависимости от диаметра сверла), а по мере приближения к оси уменьшается до отрицательного значения. По­ этому на участках режущих кромок, расположенных близко к оси, процесс резания сильно затрудняется, переходя в скобление.

Задний угол образуется заточкой сверла по задним поверх­ ностям. Для компенсации его уменьшения в работе, особенно для точек, близких к оси, ему придают переменную величину: от 10—15° у периферии до 20—26° ближе к оси.

Угол при вершине 2ф (рис. 66, я) оказывает существенное влияние на сопротивление резанию. С уменьшением этого угла воз­ растает общее сопротивление резанию, но в то же время осевое усилие подачи уменьшается. Для сверл общего назначения при сверлении стали, чугуна, твердой бронзы угол при вершине выпол­ няется в пределах 116—118°, для мягких цветных металлов — 130—140°, для деталей из пластмасс— 85—90°.

Перемычка затрудняет работу сверла. Имея отрицательный передний угол, она не режет, а мнет металл. У правильно заточен­ ного сверла угол расположения перемычки к направлению режу-

щмх кромок ф (пен) (см. рис. 66, б) должен составлять примерно 50—55°.

З а т о ч к а с п и ' р а л ь н ы х с в е р л . Правильно заточенное сверло должно отвечать следующим требованиям:

1)угол при вершине должен иметь требуемую величину (для универсальных работ 116—118°);

2)режущие кромки должны быть прямолинейные, одинаковой длины и симметрично расположены к оси сверла;

3)угол наклона перемычки к режущим кромкам должен со­ ставлять 50—55°;

4)на режущих кромках должны отсутствовать забоины, зава­ лы, заусенцы, прижоги, трещины.

Непрямолпнейность режущих кромок сверла может получить­

ся, когда угол при вершине 2ц> отличается от 116—118° (эти значе­ ния угла учтены при создании формы стружечной канавки). Так как непрямолпнейность кромок ухудшает условия резания, их вы­ прямляют подточкой по передним поверхностям.

Разная длина и несимметричность режущих кромок создают неравномерную нагрузку на них. Такое сверло увеличивает диа­ метр отверстия и уводит его в сторону.

По величине угла наклона перемычки гр косвенно определяет­ ся величина заднего угла. При увеличении угла ф задний угол а уменьшается и наоборот.

Вю время заточки (рис. 67) рабочую часть сверла удерживают левой рукой, а хвостовик — правой. Небольшим усилием прижи­ мают режущую кромку к периферии круга так, чтобы она занима­ ла вначале горизонтальное положение. Затем сверло медленно поворачивают и одновременно подают вперед. После заточки одной задней поверхности сверло поворачивают и затачивают другую.

Во избежание появления трещин на режущих кромках нагре­ тое сверло нельзя резко охлаждать.

При затачивании сверл необходимо соблюдать те же меры предосторожности, что и при заточке резцов (см. гл. I, § 8).

Контроль заточки сверл вначале производят внешним осмот­ ром. На передних поверхностях и ленточках около режущих кро­ мок должны отсутствовать цвета побежалости. Темно-синий цвет свидетельствует о сильном перегреве сверла при заточке и сниже­ нии твердости кромок. На кромках должны отсутствовать зазуб­ рины.

Углы расположения режущих кромок, их длину и симметрич­ ность к оси сверла проверяют шаблоном (рис. 68).

Как отмечалось выше, геометрия спиральных сверл имеет ряд недостатков. С целью их частичного устранения и улучшения ре­ жущих свойств сверл рекомендуется дополнительно к рассмотрен­ ной нормальной заточке выполнять двойную заточку, подточку пе­ ремычки и ленточек.

Двойную заточку (рис. 69, а) делают по задним поверхностям сверла. В результате получают четыре участка режущих кромок: два основных под углом 116—118° и два дополнительных под углом

70—75° длиной 0,2 диаметра сверла. Благодаря этому увеличива­ ется общая длина кромок, улучшается теплоотвод, уменьшается острота уголков сверла и увеличивается их прочность и стойкость. Ломаная форма режущих кромок способствует разделению широ­ ких стружек и облегчает выход из отверстия.

Подточка перемычки (рис. 69, б) выполняется по передним по­ верхностям зубьев с целью уменьшения ее длины примерно до 0,1 диаметра сверла и увеличения переднего угла в этом месте.

Рис. 69. Дополнительные способы заточки сверл.

Подточка ленточек (рис. 69, а, сечение А — А) выполняется на длине 1,5—4 мм около уголков сверла. В этих местах ленточка срезается под углом 6—8°, а ее ширина уменьшается до 0,2—0,4 мм. Этим снижается трение в наиболее нагруженном месте сверла.

Дополнительные способы заточки целесообразно применять для сверл диаметром свыше 12 мм.

3. Установка сверл на станке. Сверление на токарном станке осуществляется невращающимся сверлом, которое, закрепляется в пиноли задней бабки.