Изучение конструкции и геометрии сверл и зенкеров

Методическое руководство к лабораторной работе по курсу «Режущий инструмент»

для студентов специальности 151001 – «Технология машиностроения» для всех  форм обучения

 Новоуральск: НТИ НИЯУ МИФИ, 2012. - 18 с.

 

Методическое руководство рассмотрено на заседании кафедры ТМ

 

«__»_______________2012 г. Протокол №

 

Зав. кафедрой ТМ, к.т.н., доцент___________ Закураев В.В.

 

 

СОГЛАСОВАНО:

 

Председатель методической комиссии

д.т.н., проф.                                                           _________ Беляев А.Е.

Содержание

1 Цель работы	4
2 Основные типы сверл	4
2.1 Спиральные сверла	6
2.1.1 Основные части сверл	6
2.1.2 Основные элементы спирального сверла	7
2.2 Геометрические параметры режущих кромок сверла	8
2.3 Измерение спиральных сверл	10
3 Зенкеры	12
3.1 Типы зенкеров	12
3.1.1 Цилиндрический спиральный зенкер	12
3.1.2 Цилиндрический зенкер с направляющей цапфой	14
3.1.3 Конический зенкер	15
3.2 Части и геометрические элементы зенкера	15
3.3 Измерение зенкеров	16
4 Контрольные вопросы	17
5 Порядок выполнения	17
Литература	17

Цель работы

Изучить конструкция и геометрию сверл, зенкеров, ознакомиться с областью применения, средствами контроля и оформлением чертежей.

 

Основные типы сверл

Сверление   является одним  из широко распространенных  методов получения отверстий в деталях машин. Для сверления отверстий применяют   различные типы сверл: спиральные, перовые,  для глубокого сверления, центровочные, бесперемычные и др.

Сверла применяют для получения как сквозных, так и глухих отверстий  в сплошном материале.

Спиральные сверла получили наибольшее распространение (рисунок 1,а.).

Перовые сверла (рисунок 1,б) имеют рабочую часть в виде лопаточек.  Это наиболее старые по конструкции и осевые инструменты. Недостатком таких сверл, редко применяемых в настоящее время, является невысокая производительность обработки.

Центровочные сверла (рисунок 1,в) предназначены дляцентрирования отверстий в торцах заготовок; соединяют в себе два инструмента - сверло и коническую зенковку.

                       Рисунок 1 – Основные типы сверл

 

Продолжение рисунка 1 – Основные типы сверл

 

Сверла для глубокого сверления - пушечное и ружейное (рисунок 1,г.).

Пушечное сверло имеет одну режущую кромку, которая образуется при пересечении передней 1 и задней поверхностей. Задний угол в сверле применяется 8-10°. При сверлении такими сверлами получается небольшой увод оси обрабатываемого отверстия.

Ружейное сверло состоит из наконечника (быстрорежущая сталь), и приваренного к нему полого длинного стержня, диаметр которого меньше диаметра наконечника. У сверла одна режущая кромка, образованная одной вырезанной канавкой (рисунок 1,г).

Подача охлаждающей жидкости производится через внутреннюю полость сверла, а отвод стружки через зазор между стенками просверленного отверстия и продольной канавкой.

Сверла с прямыми канавками (смотри рисунок 1,д) применяются главным образом для сверления отверстий в тонких листах, в особенности, если эти листы изготовлены из вязкого металла. При работе этими сверлами не наблюдается заедания.

Сверло для кольцевого сверления (рисунок 1,е) применяют при обработке отверстий диаметром свыше 75-80 мм. Эти сверла своими режущими пластинками I, закрепленными в корпусе 2, выбирают канавку 3 в обрабатываемой детали 4. Внутренняя часть заготовки (сердечник), полученная в результате сверления, может быть использована для изготовления других изделий.

Сверла, оснащенные твердыми сплавами (рисунок 1,ж), позволяют значительно повысить режимы резания.

 

Спиральные сверла

Основные части сверла

У спирального сверла различают следующие части (рисунок 2). Рабочая часть - часть сверла, снабженная двумя спиральными канавками. Рабочая часть включает в себя режущую и направляющую часть.

Режущая часть - часть сверла, заточенная на конус и несущая режущие кромки.

Направляющая часть - часть сверла, которая обеспечивает направление сверла в процессе резания.

Хвостовик - часть сверла, служащая для его закрепления и передачи крутящего момента. Лапка (у сверла, с коническим хвостовиком) служит упором при выбивании сверла из отверстия шпинделя. Поводок (у сверл с цилиндрическим хвостовиком) предохраняет сверло от проворачивания в патроне.

 

                 

 

 

Рисунок 2 – Основные части сверла

 

Передняя поверхность – винтовая поверхность канавки, по которой сходит стружка.

Главная задняя поверхность - поверхность, обращенная к поверхности резания.

Главная режущая кромка - линия, образованная пересечением передней и главной задней поверхностей; главных режущих кромок у сверла две.

 

2.1.2 Основные элементы спирального сверла   

Направляющая ленточка - узкая полоска на цилиндрической поверхности сверла, расположенная вдоль винтовой канавки (рисунок 3). Она обеспечивает сверлу направление при резании и калибровании отверстия.

Поперечная кромка - линия, образованная в результате пересечения обеих задних поверхностей.

Две главные режущие кромки, расположенные на режущей части (заборном конусе), образуют угол при вершине 2j, который при обработке конструкционных материалов, обычно, равен 116…118°. Угол наклона поперечной кромки ψ измеряется между проекциями поперечной и главных кромок на плоскость, перпендикулярную к оси сверла, при правильной заточке сверла угол ψ = 50 ¸ 55°.

              Рисунок 3 – Основные элементы сверла

 

Наклон винтовой канавки, по которой сходит стружка, определяется углом w, заключенным между осью сверла и касательной к винтовой линии по наружному диаметру сверла. Угол w определяет величину переднего угла: с увеличением угла w увеличивается передний угол γ и тем самым облегчается процесс стружкообразования. Наклон винтовой канавки у сверл составляет от 18 до 30°. С увеличением угла w уменьшается прочность сверла, вследствие чего у сверл малого диаметра он делается меньше, чем у сверл большого диаметра.