Угол заточки сверла для чугуна и стали – Основные понятия о процессах обработки отверстий и режущем инструменте, используемом на сверлильных станках

Угол заточки сверла для разных материалов

Угол заточки сверла для разных материалов

Перед сверлением материала следует подобрать угол заточки сверла. Дело в том, что для разных материалов (здесь главный параметр — это твердость обрабатываемого материала) следует применять отпимальный угол заточки сверла.

угол заточки сверла

К примеру для твердых материалов, угол будет в районе 120 градусов, а для мягкого материала угол заточки может быть и 90 градусов.

Для удобства, рекомендуемые углы заточки сверла сведены в таблицу:

Материал, который будет сверлиться

Угол заточки сверла

Чугун и сталь

116…118

Стальные поковки и закаленная сталь

125

Латунь и мягкая бронза

130…140

Мягкая медь

125

Алюминий, баббит

130…140

Силумин

90…100

Магниевые сплавы

110…120

Эбонит, целлулоид

80…90

Мрамор и другие хрупкие материалы

90…100

Органическое стекло

70

Пластмассы

50…60

Угол заточки сверла для чугуна

В идеале, чугунную деталь надо зажать в тисках, сверлить станком, причём на сверло должна быть постоянная подача охлаждающей жидкости.

Если такой возможности нет, то лично я , сверлил обычными свёрлами по металлу, правда затачивал под большим углом.

Сверлить надо с меньшего диаметра на больший, обороты очень маленькие, вплоть до замены электро дрели на коловорот.

В продаже есть свёрла для чугуна (во всяком случае так продавцы утверждают) сверло с победитовой насадкой, но отличается от обычного победитового.

Отличается тем что сама напайка не выходит за диаметр сверла. Я такими свёрлами не сверлил, обычное по-металлу справилось.

Давить на сверло надо сильнее, обороты до минимума, охлаждал водой.

Ещё важный момент: сверло не должно «бить» в патроне.

Чугун бывает разных марок, я сверлил серый, говорят что белый просверлить практически не возможно, только на станке и в заводских условиях.

Свёрла Bosch не плохие, но и их хватит на пару тройку отверстий, чугун очень плохо сверлится (его прострелить проще), надо или постоянно точить свёрла, или менять их чаще.

Чугун можно сверлить любыми свёрлами по металлу!

Использовать можно свёрла от обычных дешёвых и до дорогих с различными напылением и изготовленными из специальных высокопрочных материалов.

Главное, чтобы сверло было заточено для чёрного металла, а не для цветного, так как в случае неправильной заточки оно будет тупится очень быстро. А ещё лучше, если имеется такая возможность, то заточить сверло именно для чугуна. Угол заточки должен быть в пределах 116-118 градусов

Кроме угла ещё надо учесть, что для чугуна подрезается внешний угол сверла, так как если его не подрезать, тогда по прямому заходу сверло сразу же тупиться на краях и начинает зализывать внутреннюю часть отверстия, что не только затрудняет сверление, но и делает поверхность отверстие неровным.

Сверлить чугун нужно на очень медленных оборотах с маленькой подачей сверла, потому что при увеличении числа оборотов сверло сразу же тупиться, а при увеличении давления его может просто сломать.

Ещё не маловажным является то, что во время сверления чугуна сверло в месте сверления надо постоянно охлаждать, так как идёт большое термовыделение и если не проконтролировать температуру, то сверло просто выходит из строя. Охлаждать лучше всего не просто водой, а специальной охлаждающей жидкостью в которой находятся и смазывающие вещества.

Угол заточки сверла для разных материалов

Перед сверлением материала следует подобрать угол заточки сверла. Дело в том, что для разных материалов (здесь главный параметр — это твердость обрабатываемого материала) следует применять отпимальный угол заточки сверла.

угол заточки сверла

К примеру для твердых материалов, угол будет в районе 120 градусов, а для мягкого материала угол заточки может быть и 90 градусов.

Для удобства, рекомендуемые углы заточки сверла сведены в таблицу:

Материал, который будет сверлиться

Со временем даже самое качественное сверло затупляется, все хуже входит в металл и не позволяет проделать ровное отверстие требуемой точности. В большинстве случаев ничего не остается, как заточить сверло по металлу, не отходя от рабочего места. Заточка сверл позволяет в полной мере восстановить их характеристики и работоспособность. Конечно, приобрести новое изделие намного проще, чем устранить проблему своими руками. Чтобы правильно заточить, вовсе не обязательно наличие специального оборудования: восстановить сверло можно с применением несложного инструмента.

Как определить необходимость заточки сверла

Потребность в заточке сверла определяется при появлении одного из следующих признаков:

  • повышенного шума в процессе погружения в металл;
  • появления мелкой стружки;
  • сильного нагрева изделия.

Затупленное спиральное сверло при трении издает неприятный для слуха высокочастотный звук. Потому следует немедленно остановить работу и перейти к заточке инструмента, иначе он слишком перегреется и не будет подлежать восстановлению.

Ухудшение наточки сверла также можно заметить по прекращению образования спиралевидной непрерывной стружки, появлению мелких частиц металла.

Приспособления для заточки

Для сокращения времени работы и улучшения ее качества важно подобрать приспособление, позволяющее удерживать режущий инструмент неподвижно. Нормальная заточка сверл по металлу во многом зависит от точности выставления требуемого угла и возможности регулирования подачи в процессе точения.

Большинство приспособлений позволяет точить режущий инструмент размером 3–19 мм. Для восстановления спиралевидных изделий применяются как специализированные, так и обыкновенные станки с электроприводом и системой подачи, которые можно собрать самому и установить в гараже либо подсобном помещении.

Для работы в домашних условиях нет смысла покупать дорогостоящее профессиональное оборудование: можно ограничиться точильным кругом в паре с держателем либо вовсе выполнить выправку изделия вручную.

При помощи болгарки

Помимо самой машинки, для работы также нужны тиски, в которых фиксируется отлаживаемый режущий инструмент.

Чтобы заточить сверла по металлу болгаркой, необходимо соблюдать следующую последовательность работ:

  • изделие вертикально зажать в тисках;
  • сначала обработать тыльную кромку до удаления следов износа;
  • рабочую грань обточить под 120°.

Для недопущения перегревания сверла контакт его со шлифовальным диском должен длиться не более 1–2 секунд. Эффект достигается за счет многократного снятия тонкого слоя металла с рабочей грани.

Для установления угла заточки можно воспользоваться пластиковым шаблоном, периодически прикладываемым к поверхности.

Заточка на точиле

Заточка на точильном круге считается более удобным и безопасным способом по сравнению с болгаркой.

Если опыт не позволяет определить уровень износа сверла по металлу и выполнить его оправку на точиле «на глаз», нужно воспользоваться специальным приспособлением – держателем, устанавливаемым вблизи рабочего диска. Во избежание смещения фиксатор надежно прикрепляется посредством болтового соединения.

На обточном станке затачивание сверл по металлу не представляет никакой сложности.

Инструмент закрепляется в фиксаторе, включается точило, и рабочие кромки слегка прижимаются к кругу под нужным углом. При наличии мелких зазубрин перед точением их следует удалить равномерно со всех сторон.

Работать на станке следует осторожно. Сверла больших диаметров способны нагреваться до значительных температур, что приводит к уменьшению прочностных характеристик металла.

При помощи насадки на дрель

Качественно и быстро точить сверла средних диаметров (4–10 мм) можно и без заточного круга, используя стандартные насадки для дрели.

Заточка производится в таком порядке:

  • на дрель ставится насадка;
  • в отверстие требуемого диаметра устанавливается сверло;
  • включается дрель, изделие обтачивается с одной стороны;
  • для отладки противоположной режущей грани инструмент поворачивается на 180°.

Применение насадки имеет некоторые особенности:

  1. Качественная и эффективная заточка возможна только для незначительно затупившихся сверл. При наличии глубоких повреждений, как правило образующихся при значительном перегреве металла, восстановить инструмент не получится.
  2. Фиксированный угол заточки. Насадка подходит только для сверл, используемых для работы с определенными материалами.

Несмотря на имеющиеся конструктивные недостатки, применение насадок позволяет значительно ускорить и упростить восстановление рабочих кромок сверла по металлу. Популярность также обусловлена невысокой стоимостью приспособлений.

Заточка напильником или надфилем

Сверло, применяемое для обработки металла, заточить напильником либо надфилем невозможно по двум причинам:

  1. Твердость материала. Даже самый лучший напильник сотрется, прежде чем исправит режущий инструмент.
  2. При использовании алмазных либо абразивных брусков невозможно вручную выдержать нужный угол.

Порядок заточки сверла

Для качественной оправки затупившегося сверла рекомендуется применение дополнительных приспособлений.

В качестве простейшего можно использоваться втулку, внутренний диаметр которой соответствует поперечному размеру режущего инструмента, жестко зафиксированную под требуемым углом. При подборе такой втулки особое внимание уделяется точности и плотности входа сверла внутрь шаблона, так как отклонение даже в несколько градусов существенно снизит качество восстановления кромок.

Приспособление можно оснастить набором алюминиевых либо медных трубок, соответствующих типовым диаметрам сверл. Нередко умельцы дополняют изделие деревянным бруском, в котором проделаны отверстия различных диаметров.

Основным элементом такого шаблона для заточки сверл по металлу является подручник, предназначенный для решения следующих важных задач:

  • обеспечение точного положения инструмента и его перемещения относительно точила;
  • выполнение функции упора, не позволяющего обрабатываемому изделию отходить назад.

Заточка сверл с использованием приспособления из дубового бруска позволяет точно выставить требуемый угол.

Также режущий инструмент можно легко восстановить на самодельном заточном станке.

Правильный угол

Для качественной и точной заточки сверла важно подобрать правильный угол.

Существует зависимость от материала заготовки угла заточки сверла по металлу, таблица которой приведена ниже.

Таким образом, чем мягче металл заготовки, в которой требуется проделать отверстие, тем угол тупее.

Доводка после заточки

Работа проводится на специальных кругах для доводки, сочетающих грубую обработку металла с финишной.

Диски изготавливаются из относительно мягкого материала, позволяющего убрать царапины, наплывы и прочие незначительные дефекты поверхности. Устранение их осуществляется без изменения геометрических параметров режущих граней. Обычно такие круги ставятся на перфоратор либо болгарку, фиксируются и надежно зажимаются, благодаря чему появляется возможность обработки сверла, зажатого в тисках либо ином приспособлении.

Кроме доводочных дисков, довести режущие поверхности до совершенства можно при помощи наждака, установленного на дрель или болгарку.

Проверка заточки

Для быстрой проверки правильности заточки инструмента используют специальный шаблон, при помощи которого можно контролировать:

  • длины рабочих граней;
  • положение вершин углов;
  • угол наклона винтовой канавки;
  • угол продольной грани.

Подточка сверла

Для сверл по металлу диаметром от 10 мм требуется дополнительная подточка передней кромки.

Смысл такой операции заключается в увеличении угла режущей грани и уменьшении наклона передней кромки. Цель – придание металлу стойкости к крошению и повышение рабочего ресурса режущего инструмента.

Кроме того, подточка позволяет сузить поперечную кромку, из-за чего материал заготовки по центру отверстия скоблится, что облегчает сверление. Дополнительная обработка сверл с небольшим задним углом позволяет снизить силу трения внутри отверстия.

Проверка правильности заточки сверла

Правильность восстановления сверла можно установить посредством шаблона, сделанного из листового металла толщиной 1 мм. С его помощью выполняется контроль:

  • угла между перемычкой и режущей кромкой;
  • угла вершины;
  • длины рабочих граней.

Подобный угломер можно изготовить из обычного металлического транспортира. Лишнюю часть следует отрезать, потому как при точении сверл по металлу углы до 30° не применяются.

Контроль заднего угла осуществляется опосредованно через определение угла заострения.

Для самостоятельного изготовления шаблона достаточно перенести требуемые углы на лист металла. В качестве эталона можно применить новое, еще не использованное изделие.

Для проверки правильности заводской заточки заготовка из любого мягкого металла просверливается на глубину 1 см, после чего замеряется диаметр полученного отверстия. Он должен в точности соответствовать заявленному типовому размеру сверла.

Неправильное восстановление рабочих кромок, если клинья их несоразмерны друг с другом либо заточены они под различными углами по отношению к оси инструмента, вызовет биение сверла. В итоге диаметр отверстия будет большим.

Также правильность заточки можно легко выявить по типу стружки, выходящей при сверлении металла. При разбежке в углах инструмент будет заходить туго, придется прикладывать значительно большие усилия для погружения его в металл.

Важные правила

Точение сверл по металлу не вызывает у опытных домашних мастеров никаких трудностей. Но все же существует несколько важнейших правил:

  1. Главное требование, которого следует придерживаться при разработке конструкции станка для точения: изделие должно оставаться неподвижным, не вращаться вокруг своей оси. Если оно повернется хотя бы на градус, выправку придется повторять заново.
  2. Поверхность круга или заточного диска должна быть идеально ровной. Потому периодически ее необходимо править эльборовыми насадками.
  3. По окончании работы восстановленному инструменту для сверления металла следует дать остыть в естественных условиях и только затем выполнять проверку геометрических параметров посредством шаблона.

Длины режущих граней должны отличаться одна от другой не более чем на 0,1–0,3 мм. Данное правило особенно важно для инструмента небольшого диаметра.

Можно ли восстановить победитовое сверло

Инструмент для сверления металла с наконечником из победитовой стали также со временем может затупиться. Для восстановления его рабочих свойств подойдет лишь алмазный круг, вращающийся на малых оборотах. Но перед тем как пробовать заточить победитовые сверла, необходимо удостовериться в возможности такой работы: высота рабочей части должна быть не менее 1 см.

Инструмент с напаянным твердым металлом затачивается теми же способами, как и обычный, небольшого диаметра, – подточкой поверхности задней части. Убирать материал необходимо полностью, вплоть до самой напайки. Если пластина стерлась до поверхности стержня, желательно также подтачивать и переднюю часть до снижения толщины напайки по центру. Работу выполнять нужно с максимальной осторожностью, чтобы не срезать лишний ценный металл.

При обработке необходимо следить за нагревом режущего инструмента, так как чрезмерное повышение температуры может привести к растрескиванию или излому пластины по контуру спайки. Для охлаждения допускается использование любой жидкости, например чистой холодной воды. Но если металл уже раскалился и приобрел красноватый оттенок, принудительно охлаждать его нельзя: инструмент обязательно треснет.

Особенности заточки ступенчатых сверл

Ступенчатые сверла по металлу производятся в нескольких конструктивных исполнениях, каждая модель при этом предназначена для устройства отверстий диаметром 4–32 мм. Это дорогостоящий, но очень качественный инструмент, способный прослужить до 2 лет даже при интенсивном использовании.

По рекомендациям производителя возможна заточка ступенчатых сверл по металлу, но только некоторых моделей. Остальные восстановлению и последующему повторному применению не подлежат.

В отличие от обычных конусные сверла заточить непросто: при неправильном выполнении работы режущая кромка инструмента может прийти в негодность.

Для возвращения к жизни ступенчатого резца используется наждачная бумага, которой оборачивается специальный вращающийся диск. При этом обработку можно проводить как при помощи станка для концевых фрез, так и руками. Первый вариант применяется для изделий со спиралевидными канавками, второй – для инструмента с прямыми полостями.

А вы сталкивались когда-нибудь с необходимостью заточки сверла по металлу в домашних условиях? Все ли у вас получилось или возникли какие-то затруднения? Поделитесь, пожалуйста, собственным опытом в комментариях.

Чем сверлить чугун: инструмент, диаметр сверл

В связи с развитием металлургической промышленности на рынке появляются разнообразные металлы и их сплавы. Металл способен заменить сталь так она является материалом с высокой ценой. Проводя обработку нужно знать, чем сверлить чугун в условиях промышленного производства, частных мастерских.

Чугун сверлится с помощью станкаЧугун сверлится с помощью станка

Сверление чугуна с помощью станка

Особенности чугуна

Основным отличием металла считается процесс изготовления. В производстве применяются различные температуры, доходящие до значений 1200°С. При этом получают сплав железа и углерода с высоким содержанием последнего, такое явление способствует снижению свойства прочности. Частицы железа и углерода не вступают в сильные связи.

В процессе плавления атомы углерода не способны внедриться в кристаллическую решетку. В результате чугунные детали не применяются в узлах подверженных высоким нагрузкам. Металл относится к черной металлургии, по некоторым характеристикам похож на стальные сплавы.

К достоинствам относят:

  • высокую прочность некоторых чугунных сплавов, в отличие от стальных;
  • в результате принудительного нагрева происходит равномерное распределение тепловой энергии по детали, при этом снижение температуры происходит за длительное время;
  • не вступает в реакцию с кислотами и щелочами;
  • детали из чугуна имеют большой срок службы;

К недостаткам относят:

  • малая устойчивость к проявлению коррозии;
  • сверлить чугун можно только при наличии навыков и дополнительного оборудования;
  • низкие свойства пластичности;
  • высокая хрупкость некоторых сплавов металла.

Чем сверлить чугун

Для обработки металла в условии частной мастерской применяются электрические дрели с возможностью регулировки числа оборотов шпинделя с инструментом. Приспособление должно иметь высокие значения номинальной мощности для того, чтобы просверлить в металле отверстие большого диаметра.

В условии промышленного производства применяют специальное оборудование высокой мощности, а также имеющие программное управление. При этом система производит контроль за частотой вращения шпинделя, температуру инструмента и заготовки, а также количество и напор охлаждающей жидкости при обработке.

Для обработки чугуна применяются обыкновенные сверла по металлу. Однако одним из условий к ним является определенный угол заточки режущей кромки. Перед работой подбирают сверла необходимой конструкции. Для выполнения обработки применяют приспособления, при помощи которых закрепляют дрель и заготовку, при этом избегают перекоса сверла, что увеличивает точность отверстия.

Какие сверла применяют

При сверлении применяют следующие виды инструмента:

  • сверло для чугуна с углом заточки не более 118°;
  • инструмент с вставками из твердых сплавов на режущей кромке, чаще всего применяется победит;
  • инструмент определенного диаметра.
Сверло с определенным углом заточкиСверло с определенным углом заточки

Угол заточки сверла

Способы сверловки чугунных труб

При монтаже канализации или водопровода применяют трубы из чугуна. Для создания соединений переходов и врезок необходимо изготовить отверстия. Обработку выполняют следующими способами:

  • промышленным оборудованием;
  • электрическими дрелями;
  • при помощи приспособлений с ручным приводом.

Как просверлить чугунную трубу

На скорость обработки могут влиять технические характеристики металла. Некоторые виды сплава сверлят при больших скоростях, а также не нужно применять смазочные и охлаждающие материалы.

Различные заготовки подвергаются различным способам обработки. Для материалов с высокой прочностью применяют сверла по металлу с углом заточки режущей поверхности 116°. Если у мастера нет в наличии инструмента нужного диаметра, можно использовать набор из разных размеров. Работу начинают с малого сверла, затем увеличивают диаметр инструмента, таким образом добиваются нужного.

При обработке происходит нагрев сверла, для предотвращения дефектов инструмента необходимо применять воду для снижения температуры. Количество оборотов постепенно увеличивают, на приспособление запрещается применять повышенные усилия.

В условиях частной мастерской используются сверла с накладками из победита. При этом рекомендуется сохранять вертикальное положение и малые обороты шпинделя. В процессе обработки контролируют температуру заготовки и сверла. Не допускается изменение цвета материала в результате резких перепадов температуры.

Для промышленной обработки используют станки с высокой номинальной мощностью, а также высокими скоростями вращения. В процессе сверления на заготовку и инструмент подается смазывающие и охлаждающие жидкости. При этом сохраняется нормальная температура зоны обработки.

Подготовительный этап и необходимые инструменты

Непосредственно перед началом работы необходимо подготовить поверхность заготовки, на которой будет изготавливаться отверстие. При этом с детали удаляются заусенцы в данном случае используют наждачную бумагу, а также маслянистые и жирные пятна. В результате мастер добьется нормального отведения тепла с места сверления.

При резком охлаждении нагретых участков происходит отбеливание металла, такое явление происходит в результате структурного строения материала. Отбеленная область характеризуется низкой прочностью, а также хрупкостью. Механические нагрузки могут привести к дефектам металлической заготовки.

На крупных промышленных предприятиях для охлаждения заготовки и инструмента применяются эмульсии. В составе они содержат сульфированные и хлорированные масла, в некоторых случаях применяют керосиновый раствор. Благодаря данной жидкости удается избежать изменения в структуре металла. Для станков одним из условия считается плавное изменение частоты вращения шпинделя, а также плавность опускания сверла в заготовку.

В условиях частной мастерской применяют электрические дрели с возможностью регулировки вращения. Приводные двигатели необходимо подбирать высокой мощности, при этом мастер получит отверстия больших диаметров. Для предотвращения поломки сверла, а также сохранения точности обработки используют механизм крепления заготовки и станка.

Дрель со сверламиДрель со сверлами

Инструмент для сверления

Проведение работ

При выполнении обработки сверлением необходимо соблюдать следующие рекомендации:

  1. Постоянный контроль за усилием на инструмент. При увеличении нагрузки на металле могут проявляться дефекты в виде трещин и раковин. В результате поломки сверла мастер может получить травму.
  2. В процессе обработки не допускается перегрев. Повышение температуры заготовки приведет к изменению структуры металла, в результате чего он становится хрупким.
  3. Предварительно перед сверлением подготавливают поверхность детали, кернится место сверления.
  4. Если диаметр отверстия превышает 10 мм, то необходимо применить набор инструмента. Начинают с малого диаметра постепенно добиваясь нужного.

В результате соблюдения технологии механической обработки чугунных деталей мастер может добиться отверстий высокой точности.

Способы заточки спиральных сверл

Режущая часть сверла состоит из двух режущих кромок, расположенных под определенным углом, который называется «углом заточки» или «углом при вершине сверла». Обычно он обозначается как Y . Этот угол во многом определяет рабочие свойства сверла. Он выбирается в зависимости от материала, для обработки которого предназначено сверло. См. таблицу.

Обрабатываемый

материал

Угол заточки сверла в °

Конструкционная сталь

Нержавеющая сталь

Чугун

Сталь закаленная     

Алюминий   

Сплавы на основе магния

Силумин       

Медь электролитическая

Бронза и латунь       

Пластические массы           

Органическое стекло

Целлулоид, эбонит 

116-118

120

118

125

130-140

110-120

90-100

125

130-140

50-60

70

80-90

Для ручного инструмента обычно предлагаются сверла с углом заточки 118°, которые являются наиболее универсальными. При сверлении в материалах с низкой прочностью, как например легкие сплавы, пластмассы и т.п., угол заточки не влияет в такой мере на производительность и стойкость сверла, как при сверлении твердых материалов. Для применения ручного инструмента при ремонтных и монтажных работах характерно эпизодическое сверление самых разных материале. В этом случае перетачивать сверла под работу с менее прочными материалами не имеет смысла.


Реже предлагаются сверла с углом заточки 130 — 135°. Как правило, это сверла из специальных быстрорежущих сталей, изначально предназначенные для работы по материалам с высокой твердостью.

Кроме угла заточки, на работу сверла в большой степени влияют и другие параметры геометрии режущей кромки.

Нормальная заточка

Используется в большинстве сверл общего назначения. Одно из преимуществ — относительно простая переточка. Считается, что ее можно выполнить вручную, однако настоятельно рекомендуется применять специальные станки (см. ниже.). Недостатком является относительно большая длина «перемычки» в центральной части (около 1/5 диаметра сверла). В зоне «перемычки» происходит не резание, а сминание материала заготовки. В результате повышается износ сверла и велик его увод в сторону в стадии засверливания. Чтобы избежать этого, желательно достаточно сильно накернить заготовку или выполнить начальное засверливание сверлом меньшего диаметра.

Заостренная заточка

Отличается выполнением небольших подточек с целью уменьшения длины «перемычки». Считается нормальным, если длина «перемычки» за счет этого снижается до 1/10 диаметра сверла. Такое сверло гораздо лучше ведет себя в момент засверливания, его меньше уводит в сторону и размеры углубления после накернивания могут быть меньше. Также уменьшаются усилие подачи и необходимый крутящий момент привода. Недостатками данной заточки являются большая трудоемкость ее выполнения (особенно при небольшом диаметре сверла) и снижение прочности заостренной режущей кромки. Такая заточка особенно рекомендуется для сверл с перемычками относительно большого размера (прежде всего для сверл большого диаметра).

Заостренная заточка со скосом по передней режущей кромке

Требует несколько больших усилий при ее выполнении, чем обычная заостренная заточка. По сравнению с ней, заточка со скосом по передней кромке более устойчива к ударам и к воздействию бокового усилия. Применяется при работах по твердым сталям и для рассверливания.

Заточка со скосом по задней режущей кромке

Называется также самоцентрирующейся заточкой. Перемычка практически исчезает. В результате отсутствует увод в сторону при засверливании, уменьшается усилие подачи, улучшается стружкообразование. После нормальной заточки такая заточка является самой распространенной.

Заточка под двойным углом

Существенно улучшает температурные режимы работы сверла за счет увеличения длины режущей кромки и повышения теплотдачи. За счет этого также возрастает стойкость сверла. Кроме того, оптимизируются углы резания вдоль режущей кромки. Рекомендуется при сверлении вязких материалов, например, быстрорежущей стали.

Прямая заточка с центральным выступом

Обычно она характерна для сверл по дереву, но применяется также и в сверлах, предназначенных для сверления тонкого листового металла (они обычно называются сверлами для высверливания точек контактной сварки). По сравнению со сверлами с остальными показанными выше типами заточки, это сверло снижает количество заусенцев при сквозном сверлении и дает возможность сверлить цилиндрические отверстия с относительно ровным дном. Сверло по металлу (из быстрорежущей стали) с такой заточкой выпускаются в ограниченном диапазоне размеров.

Кроме всего прочего, при заточке режущих кромок важно выдержать надлежащий задний угол. Естественно, что это делается при фабричной первоначальной заточке сверла и вспоминать о заднем угле сверла потребителю приходится только при его переточке.

Можно увидеть, что если передняя (режущая) кромка прямая, то задняя кромка имеет более сложную форму. Из-за этого задний угол изменяется вдоль задней кромки и при неправильной заточке может случиться так, что задняя кромка будет зацепляться за стенки отверстия. Результатом является рост температуры сверла, падение производительности и срока службы сверла. Для того, чтобы точно выдержать и передний и задний углы заточки, применяется несколько схем заточки, для реализации каждой из которых требуются специальные приспособления. Приведем, одно из самых простых таких приспособлений, положенных в основу описанного ниже приспособления для повторной заточки спиральных сверл.


Само устройство показано на рисунке ниже. Это приспособление позволяет изменять угол наклона сверла относительно плоскости абразивного круга поворотом станка вокруг оси А. На этом рисунке показана схема заточки сверла с углом при вершине в 116 — 118°. Изменяя угол В (на рисунке он равен 45°), можно задавать различные углы заточки. Станок с закрепленным в нем сверл

Способы сверления металла: свёрла и приспособления

Узнаем все тонкости и способы сверления металла — выбор инструмента, заточки и режимов резания. 

Просверлить отверстие в металле — что может быть проще? Есть, однако, в этой слесарной операции довольно много тонкостей, касающихся правильного выбора инструмента, заточки и режимов резания. 

Как просверлить отверстие в металле

  • Виды свёрл по металлу и техника их заточки
  • Как правильно сверлить металл

Для проделывания отверстий в металле используют свёрла — механические стержни из сплава, который твёрже, чем обрабатываемая деталь. Свёрла по металлу изготавливают из быстрорежущей стали марок Р6М5, Р9, Р18 под общим обозначением HSS, либо из твёрдых сплавов: ВК, Т5К10, предназначенных для обработки закалённых и твёрдосплавных заготовок.

Сверло состоит из трёх элементов:

  • Кромки врезаются в дно отверстия и снимают с него тонкую стружку.
  • Спиральная нарезка выталкивает стружку из отверстия.
  • Хвостовик предназначен для крепления сверла в патроне инструмента.

О режущих кромках стоит рассказать более подробно. Это два скоса на остром конце сверла, которые сходятся в вершине — самой выступающей точке передней части, образуя перемычку. Угол, под которым сходятся кромки, называют главным углом при вершине, его величина стандартизирована для различных материалов и режимов обработки:

  • Твёрдая сталь и нержавейка: 135–140°
  • Конструкционная сталь: 135°
  • Алюминий, бронза, латунь: 115–120°
  • Медь: 100°
  • Чугун: 120° задний угол и 90° угол заточки кромки

Каждая кромка также имеет собственный угол заточки порядка 20–35°, определяющий её остроту. Этот угол, называемый задним, обеспечивает касание сверла к металлу только по линии кромок, при этом за ними остаётся свободное пространство. Такая форма необходима для более лёгкого снятия и выброса стружки. У некоторых свёрл кромка заточена под более тупым углом, вплоть до прямого. Такие режущие кромки хорошо справляются с обработкой хрупких металлов, например, чугуна, латуни и бронзы.

Спиральная часть включает несколько канавок для отвода стружки, на вершине которых расположены дополнительные кромки, плоскость которых параллельна оси сверла. Это так называемая ленточка, которая при погружении сверла подчищает стенки отверстия и способствует более качественной центровке.

Виды свёрл по металлу и техника их заточки

Выше мы рассмотрели базовую разновидность свёрл. Чтобы понять, как формируются углы при заточке, нужно лишь немного знаний и практики. Точить свёрла лучше всего на шлифовальном станке с подручником, в худшем случае можно воспользоваться универсальной заточной машинкой. На УШМ свёрла точить нельзя: во-первых, это противоречит технике безопасности при работе с этим электроинструментом, а во-вторых, из-за большой скорости вращения металл сильно перегревается и отпускается, становясь мягким.

При заточке сверло устанавливается на подручник так, чтобы его режущая часть была немного приподнята. Проворачивая сверло и сдвигая хвостовик влево, нужно добиться, чтобы режущая кромка расположилась строго горизонтально и параллельно торцу круга. Затачивать левую и правую кромку нужно поочерёдно, снимая тонкий слой металла и периодически охлаждая сверло в воде.

Если просто зафиксировать сверло в требуемом положении и подвести его к наждаку, правильно обточить заднюю поверхность не удастся. Из-за того что точильный камень круглый, затылочная часть кромки получается вогнутой. Это приводит к быстрому затуплению кромки и проблемам с отводом стружки. Чтобы избежать такого явления, переднюю часть сверла после касания о камень нужно немного приподымать, подавая вперёд и не снимая нажима. Так формируется выпуклая задняя поверхность, которая намного лучше воспринимает нагрузку при резании.

Обточка кромок должна выполняться до выведения острых граней без сколов и заусенцев. При этом съём с обеих сторон должен быть равномерным, о чём можно судить по форме и положению остающейся перемычки, а также по длине самих кромок. Если перемычка будет смещена, сверло будет вращаться эксцентрично, что приведёт к увеличению диаметра отверстия. Этот эффект можно использовать, если в наличии нет сверла нужного диаметра.

Когда основные кромки выведены, выполняется стачивание перемычки. Для этого сверло нужно поставить на подручник под углом около 45° и прижать задней частью к ребру круга, не задевая режущую кромку. На перемычке образуются две небольшие насечки длиной до 1/10 диаметра сверла, которые выполняют роль заходных и центрирующих кромок.

Более специфическая разновидность свёрл используется для сверления тонколистового металла. При изготовлении глубокого отверстия сверло сначала центрируется вершиной, а на выходе удерживается ленточками спиральной части. Однако в тонком металле вершина проходит насквозь до того, как ленточки упираются в края, из-за чего отверстие получается рваным, смещённым или овальным.

В таких ситуациях лучше использовать сверло перьевого типа, имеющее центрирующий носик. Изготовить такое можно из обычного сверла по металлу, переточив его определённым образом. Всё делается так же и с теми же углами, но при этом кромки не развёрнуты от вершины к краям, а сведены навстречу друг другу. Перьевое сверло нужно затачивать о край камня, оставляя перемычку нетронутой. Стачивание кромок выполняется до тех пор, пока перемычка не образует носик, выступающий над вершинами режущей части на 1–2 мм.

Третий вид свёрл по металлу — конусные ступенчатые. У них есть несколько режущих кромок различного диаметра, что позволяет проделывать разные по размеру отверстия всего одним инструментом. Однако, несмотря на кажущуюся универсальность, найти действительно хорошее ступенчатое сверло довольно сложно, а его стоимость составит не менее $25. Другой минус — заточку таких свёрл можно выполнить только на специализированном станке.

Для сверления твёрдых сплавов и закалённой стали лучше использовать победитовые свёрла по бетону. Их заточка изначально рассчитана на дробящее действие, однако если вывести кромки под углом при вершине около 135° и заточить их под углом 20°, даже в очень твёрдой детали можно без усилий проделать аккуратное отверстие.

Как правильно сверлить металл

Вне зависимости от того, выполняется сверление дрелью или на станке, главное — правильно выбрать скорость вращения. В большинстве случаев оптимальная скорость находится в диапазоне 1800–2500 об/мин, однако на практике могут выбираться совершенно разные значения в зависимости от точности заточки и свойств материала.

Для эффективного и быстрого сверления не обойтись без умения правильно соотносить скорость вращения и усилие подачи. Легко почувствовать, как сверло врезается в металл, непрерывно выделяя стружку, и само начинает заглубляться в дно отверстия без существенного усилия. Обороты при этом, как правило, довольно низкие — порядка 300–500 об/мин.

Лучший показатель, что процесс сверления проходит технологически верно, а сверло заточено правильно — равномерный выход стружки с обеих спиральных канавок. Качество стружки — тоже значимый показатель:

  • при сверлении стали выделяется цельная стружка в виде длинных спиралей;
  • чугун, закалённая сталь и прочие хрупкие материалы образуют россыпь иголок;
  • алюминий сверлится с образованием коротких завитков;
  • при сверлении нержавейки могут получаться пыль и мелкие хлопья.

Если сверло не врезается в металл, а трёт по нему с характерным писком, либо на выходе образуется нетипичный вид стружки, лучше остановиться и поправить заточку, иначе есть риск отпуска металла от перегрева или слома рабочей части.

Обязательно соблюдение техники безопасности! Сверлить следует без перчаток, защитив глаза слесарными очками.

Перед началом сверления необходимо разметить все отверстия, которые нужно проделать в детали. Центр каждого отверстия следует наметить кернером. Сначала сверлится небольшая лунка глубиной 2–3 мм, в неё вносится несколько капель машинного масла. Нужно научиться позволять сверлу самому выполнять свою работу: сначала сильно прижать инструмент, а когда произойдёт врезание кромок в металл — ослабить нажим и просто слегка придавливать, удерживая равномерную скорость вращения.

Вместо масла могут использоваться и другие охлаждающие жидкости. Так, при сверлении нержавейки сверло нужно смачивать олеиновой кислотой. Её испарения вредны, поэтому работать необходимо в респираторе. Для охлаждения также хорошо подходит керосин и мыльная вода — брусок хозяйственного на литр.

Особое внимание требуется в момент выхода сверла при сверлении сквозных отверстий. Достаточно часто в таких случаях тонкое дно прорывается с образованием крупных заусенцев, которые попадают в спиральные канавки и затягивают сверло вперёд. На выходе из детали требуется ослабить нажим и немного увеличить обороты.

Сверлить отверстия большого диаметра лучше в несколько этапов, постепенно увеличивая диаметр сверла. Это не только снизит нагрузку на инструмент, но также продлит срок жизни заточки и обеспечит чистоту обработки. Отверстия диаметром свыше 13 мм лучше сверлить с помощью коронок. Вместо масла рекомендуется использовать консистентную смазку, так будет меньше брызг. Коронке нужно периодически давать время остыть, а во время работы тщательно следить за тем, чтобы зубья погружались равномерно, иными словами — держать шпиндель строго перпендикулярно поверхности детали.

Завершающий этап сверления — снятие фасок с обеих сторон отверстия. Для этого можно использовать зенковку, а при её отсутствии — сверло вдвое большего диаметра, которое подаётся с минимальным усилием на больших оборотах. Для снятия заусенцев с больших отверстий разумно воспользоваться круглым напильником и наждачной бумагой. опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Основные понятия о процессах обработки отверстий и режущем инструменте, используемом на сверлильных станках



Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!


Сверление, зенкерование и развертывание являются основными технологическими способами обработки резанием круглых отверстий различной степени точности и с различной шероховатостью обработанной поверхности. Все перечисленные способы относятся к осевой обработке, т.е. к лезвийной обработке с вращательным главным движением резания при постоянном радиусе его траектории и движении подачи только вдоль оси главного движения резания.

Сверление — основной способ обработки отверстий в сплошном материале заготовок. Просверленные отверстия, как правило, не имеют абсолютно правильной цилиндрической формы. Их поперечное сечение имеет форму овала, а продольное — небольшую конусность.

Диаметры просверленных отверстий всегда больше диаметра сверла, которым они обработаны. Разность диаметров сверла и просверленного им отверстия называют разбивкой отверстия. Для стандартных сверл диаметром 10…20 мм разбивка составляет 0,15…0,25 мм. Причиной разбивки отверстий являются недостаточная точность заточки сверл и несоосность сверла и шпинделя сверлильного станка.

Сверление отверстий без дальнейшей их обработки проводят тогда, когда необходимая точность размеров лежит в пределах 12… 14-го квалитетов. Наиболее часто сверлением обрабатывают отверстия для болтовых соединений, а также отверстия для нарезания в них внутренней крепежной резьбы (например, метчиком).

Зенкерование — это обработка предварительно просверленных отверстий или отверстий, изготовленных литьем и штамповкой, с целью получения более точных по форме и диаметру, чем при сверлении. Точность обработки цилиндрического отверстия после зенкерования — 10… 11-й квалитеты.

Развертывание — это завершающая обработка просверленных и зенкерованных отверстий для получения точных по форме и диаметру цилиндрических отверстий (6…9-й квалитеты) с малой шероховатостью Ra 0,32… 1,25 мкм.

Сверла предназначаются для сверления сквозных или глухих отверстий в деталях, обрабатываемых на сверлильных, токарно-револьверных и некоторых других станках. В зависимости от конструкции и назначения различают следующие сверла:

Рис. 2.22. Спиральные сверла:
а и б — элементы спирального сверла соответственно с коническим и цилиндрическим хвостовиками; в — кромки и поверхности спирального сверла; 1 — рабочая часть; 2 — шейка; 3 — хвостовик; 4 — лапка; 5 — режущая часть; 6 — поводок; 7 — зуб; 8 — винтовая канавка; 9 — поперечная кромка; 10 — кромка ленточки; 11 — спинка зуба

Углы спирального сверла

Рис. 2.23. Углы спирального сверла:
α — задний угол; γ — передний угол; Ψ — угол наклона поперечной режущей кромки; ω — угол наклона винтовой канавки; 2φ — угол при вершине; 1 — задняя поверхность; 2 — передняя поверхность; 3 — режущая кромка

Формы заточки спиральных сверл

Рис. 2.24. Формы заточки спиральных сверл:
а — обыкновенная; б — двойная: 1 — главная режущая кромка; 2 — поперечная режущая кромка; 3 — вспомогательная режущая кромка; 2φ — главный угол при вершине сверла; 2φ0 — вспомогательный угол при вершине сверла; Z0 — ширина зоны второй заточки; в — подточка поперечного лезвия и ленточки; г — подточка ленточки: f — ширина ленточки

  • спиральные с цилиндрическим и коническим хвостовиками, предназначенные для сверления стали, чугуна и других конструкционных материалов;
  • оснащенные пластинками из твердых сплавов, предназначенные для обработки деталей из чугуна (особенно с литейной коркой) и очень твердой и закаленной стали;
  • глубокого сверления (одно- и двустороннего резания), используемые при сверлении отверстий, длина которых превышает диаметр в пять раз и более;
  • центровочный инструмент (центровочные сверла и зенковки), предназначенный для обработки центровых отверстий обрабатываемых деталей.

Спиральное сверло и элементы его рабочей части приведены на рис. 2.22.

Углы и формы заточки спирального сверла показаны на рис. 2.23 и 2.24. Формы заточек сверл выбирают в зависимости от свойств обрабатываемых материалов и диаметра сверла.

Для повышения стойкости сверла и производительности обработки производят двойную заточку сверла под углами 2φ = 116…118° и 2φ0 = 70…90° (рис. 2.24, б).Подточка поперечной кромки (рис. 2.24, в) и ленточки сверла (рис. 2.24, г) облегчает процесс сверления отверстий. Подточка поперечной кромки снижает осевую силу, а подточка ленточки уменьшает трение ленточек о стенки отверстия и повышает стойкость сверл.

При подточке длина поперечной кромки уменьшается до 50 %. Обычно производится подточка сверл диаметром более 12 мм, а также после каждой переточки сверла.

В зависимости от обрабатываемого материала углы при вершине сверл выбирают по табл. 2.10, а задние и передние углы — по табл. 2.11.

Для сверления заготовок из чугуна и цветных металлов применяют твердосплавные сверла. Эти сверла из-за нестабильности работы редко применяют при сверлении заготовок из сталей.

Сверла диаметром от 5 до 30 мм оснащают пластинами или коронками из твердого сплава. Недостатками конструкции сверл с припаиваемой пластиной из твердого сплава являются ослабление корпуса инструмента и расположение места, где припаивается пластина, в зоне резания, т. е. в зоне высоких температур. Сверла с припаянными встык коронками из твердого сплава лишены этих недостатков.

Таблица 2.10. Углы при вершине сверла

Углы при вершине сверла

Таблица 2.11. Задние и передние углы сверла

Задние и передние углы сверла

Примечания. 1. Задние углы даны для точек режущей кромки, расположенных на наибольшем диаметре сверла dmax.
2. При расчете угла γ принимают dr= dmax.

Для успешной работы твердосплавных сверл необходимо обеспечить их повышенную прочность и жесткость по сравнению со сверлами из быстрорежущей стали, это достигается увеличением сердцевины до 0,25 диаметра сверла.

Зенкеры предназначены для обработки литых, штампованных и предварительно просверленных цилиндрических отверстий с целью улучшения чистоты поверхности и повышения их точности или для подготовки их к дальнейшему развертыванию.

Зенкеры применяют для окончательной обработки отверстий с допуском по 11… 12-му квалитетам и обеспечивают параметр шероховатости Rz 20…40 мкм.

Конструктивно зенкеры выполняют хвостовыми цельными, хвостовыми сборными с вставными ножами, насадными цельными и насадными сборными. Зенкеры изготовляют из быстрорежущей стали или с пластинами твердого сплава, напаиваемыми на корпус зенкера или корпус ножей у сборных конструкций. Хвостовые зенкеры (подобно сверлам) крепят с помощью цилиндрических или конических хвостовиков, насадные зенкеры имеют коническое посадочное отверстие (конусность 1:30) и торцовую шпонку для предохранения от провертывания при работе.

Зенкер (рис. 2.25, а) состоит из рабочей части l, шейки l3, хвостовика l4 и лапки е. Рабочая часть зенкера имеет режущую l1 и калибрующую l2 части.

Зенкеры имеют три, четыре, а иногда шесть режущих зубьев, что способствует лучшему по сравнению со сверлами направлению их в обрабатываемом отверстии и повышает точность обработки.

Зенкер

Рис. 2.25. Зенкер:
а — элементы зенкера: l — рабочая часть; l1 — режущая часть; l2 — калибрующая часть; l3  — шейка; l4 — хвостовик; е — лапка; б — режущая часть зенкера: α — задний угол; γ — передний угол; φ — угол главной режущей кромки; ω — угол наклона канавки зенкера; t — глубина резания; b — режущая кромка: φ1 — угол вспомогательной режущей кромки

Зенкеры из быстрорежущей стали изготовляют хвостовыми цельными диаметром 10…40 мм, хвостовыми сборными с вставными ножами диаметром 32…80 мм или насадными сборными диаметром 40… 120 мм.

Зенкеры, оснащенные твердосплавными пластинами, могут быть составными и сборными. Составные хвостовые зенкеры имеют диаметры 14…50 мм, насадные — 32…80 мм, насадные сборные — 40… 120 мм.

Таблица 2.12. Передние углы зенкеров

Передние углы зенкеров

Угол наклона винтовой канавки (рис. 2.25, б) зенкеров общего назначения ω = 10…30°. Для обработки твердых металлов берут меньшие, а для мягких — большие значения углов. Для чугуна угол ω= 0°. Для отверстий с прерывистыми стенками независимо от свойств обрабатываемого металла ω= 20…30°. Передний угол зенкеров у выбирают по табл. 2.12. Задний угол α зенкера на периферии равен 8… 10°. Угол при вершине φ выбирают по табл. 2.13.

Таблица 2.13. Угол режущей части (заборного конуса) зенкера

Угол режущей части (заборного конуса) зенкера

Угол наклона винтовой канавки ω зенкера при обработке деталей из стали, чугуна и бронзы равен 0°. Для усиления режущей кромки на зенкерах с пластинками из твердых сплавов со выбирают положительным и равным 12… 15°.

Ленточки вдоль края винтовой канавки на калибрующей части служат для направления зенкера. Ширина ленточки f= 0,8… 2,0 мм. Для повышения стойкости зенкера длину ленточки подтачивают на 1,5…2 мм (так же, как у сверла).

Развертка — осевой режущий инструмент — предназначена для предварительной и окончательной обработки отверстий с точностью, соответствующей 6… 11-му квалитетам, и шероховатостью поверхности Ra 2,5 …0,32 мкм.

Основные элементы развертки даны на рис. 2.26, а. Развертки подразделяются:

  • по типу обрабатываемых поверхностей — на цилиндрические и конические;
  • способу применения — на ручные и машинные;
  • методу крепления на станке — на хвостовые и насадные;
  • инструментальному материалу режущей части — на быстрорежущие и оснащенные твердым сплавом;
  • конструктивным признакам — на цельные, изготовленные из одного инструментального материала; составные неразъемные со сварными хвостовиками; составные неразъемные с припаянными пластинками из твердого сплава и составные разъемные с вставными ножами.

Конструкция регулируемых разверток позволяет восстанавливать их диаметр при переточках, что увеличивает срок работы инструмента.

Стандартные развертки имеют прямые канавки, т.е. угол наклона канавок ω = 0°. Для уменьшения шероховатости обработанной поверхности, а также для развертывания отверстий с пазами применяют развертки с винтовыми канавками, имеющими наклон, обратный направлению рабочего вращения. Для разверток с винтовыми канавками угол ω приведен в табл 2.14.

Таблица 2.14. Угол наклона ω для разверток с винтовыми канавками

Угол наклона ω для разверток с винтовыми канавками

Угол конуса заборной части φ развертки (рис. 2.26, б) выбирают по табл. 2.15.

Таблица 2.15. Угол конуса заборной части разверток

Угол конуса заборной части разверток

Задний угол α (рис. 2.26, в) берется равным 15°, большие величины а принимают для разверток малых размеров. Задний угол на калибрующей части равен 0°.

Развертка

Рис. 2.26. Развертка:
а — элементы развертки: t1 — рабочая часть; t2 — режущая часть; t3— калибрующая часть; t4 — шейка; t5 — хвостовик; е — квадрат; 1 — направляющий конус; 2 — цилиндрическая часть; 2φ — угол заборного конуса; б — элементы режущей части развертки: 1 — 2 — поверхность направляющего конуса; 2 — 3 — режущая часть; φ — угол главной режущей кромки; в — зубья развертки в поперечном сечении: 1 — режущая часть; 2 — калибрующая часть; 3 — ленточка; 4 — угол спинки; α — задний угол; γ — передний угол; г — элементы резания разверткой и обозначение поверхностей на обрабатываемой детали: t — глубина резания; а — толщина стружки; b — ширина стружки; S0 — подача на оборот; d — диаметр развернутой поверхности; 1 — развернутая поверхность; 2 — поверхность резания; 3 — развертываемая поверхность

Для чистовых разверток при резании хрупких металлов передний угол γ равен 0° (см. рис. 2.26, в), для черновых — γ = 8°, у котельных разверток γ= 12… 15°, у разверток с пластинами из твердых сплавов γ берется от 0 до -5°.

Метчики предназначены для образования резьбы в отверстиях. Рассмотрим метчики, образующие профиль резьбы путем снятия стружки и установленные на сверлильных, токарно-револьверных и других станках. Конструктивные элементы и профиль резьбы метчика показаны на рис. 2.27.

Конструктивные элементы и профиль резьбы метчика

Рис. 2.27. Конструктивные элементы и профиль резьбы метчика:
а — основные части: l1 — режущая часть; l2 — направляющая часть; l — рабочая часть; 1 — центровые отверстия; 2 — канавки; 3 — сердцевина; 4 — зуб; 2φ — угол конуса режущей части; φ — угол конуса; б — профиль резьбы: 1 — вершина резьбы; 2 — профиль резьбы; 3 — основание резьбы; Р — шаг резьбы; ψ — угол резьбы; t — глубина резьбы; d1 — внутренний диаметр; dср — средний диаметр; d0 — наружный диаметр; d2 — диаметр сердцевины; φ — угол конуса

Стружечные канавки, пересекая резьбовые витки, образуют зубья метчика; каждый зуб представляет собой многониточный резьбовой резец. Резцы режущей части имеют главные кромки, которые располагаются на конусе, и вспомогательные кромки, которые являются частью резьбового профиля.

Число резцов z1 режущей части определяется по формуле

Z1 = l1z/P,

где l1 — длина режущей части, мм; z — число зубьев метчика; Р — шаг резьбы, мм.

Направляющая часть l2 в резании не участвует, а служит для самоподачи (ввинчивания) метчика и является резервом при переточках.

Для уменьшения трения и устранения защемления резьбовых витков на направляющей части метчика резьбу выполняют с обратной конусностью, т.е. диаметры d, dср и d1 измеренные у хвостовика, на 0,02…0,005 мм меньше одноименных диаметров на режущей части (рис. 2.27, б). Для облегчения входа метчика в отверстие под резьбу диаметр d2 переднего торца метчика на 0,1… 0,3 мм меньше внутреннего диаметра резьбы d1

Величину угла в плане φ рассчитывают по формуле

tgφ = (d — d1)/(2l1).

Углы зубьев режущей l1 и направляющей l2 частей метчика (см. рис. 2.27, а) показаны на рис. 2.28. По способу получения задних поверхностей метчики относятся к затылованному инструменту.

Углы зубьев режущей и направляющей частей метчика

Рис. 2.28. Углы зубьев режущей и направляющей частей метчика:
1 — направляющая часть; 2 — режущая часть; γ — передний угол; η — задний угол; α — задний угол; К — величина падения затылка

Задний угол а режущей части измеряют в плоскости, перпендикулярной оси вращения метчика, между касательными к окружности и задней поверхности.

Метчики из быстрорежущей стали изготовляют со шлифованным профилем резьбы, метчики из углеродистой стали делают без шлифования профиля резьбы.

Передние углы режущей и направляющей частей измеряют в плоскости, перпендикулярной оси вращения метчика между касательной к передней поверхности и прямой, проходящей через ось вращения и рассматриваемую точку кромки метчика.

Б.И. Черпаков, Т.А. Альперович. «Металлорежущие станки».

Виды и углы заточки сверл для стали и алюминия

Для сверления отверстий применяют спиральные сверла. Спиральное сверло (рис. 64) состоит из рабочей части, хвостовика, шейки, лапки, или поводка. Хвостовик сверла закрепляется в патроне пневматической или электрической машины или в шпинделе станка.


Рис. 64. Спиральное сверло и его части

Сверла изготовляют с обыкновенной и двойной заточкой. Сверла с обыкновенной заточкой имеют на режущей части одну поперечную и две режущие кромки. Сверла с двойной заточкой отличаются тем, что имеют двойной угол при вершине; их режущие кромки выполнены в виде ломаной линии. Сверла с обыкновенной заточкой диаметром от 0,25 до 12 мм применяют для сверления стали, чугуна, цветных металлов и их сплавов. Сверла с обыкновенной заточкой диаметром свыше 12 до 80 мм применяют для сверления сталей, имеющих предел прочности при растяжении до 50 кг/мм2. Сверла с двойной заточкой диаметром от 12 до 80 мм применяют для сверления сталей, имеющих предел прочности при растяжении более 50 кг/мм2.


Рис. 65. Заточка и проверка спиральных сверл:
а, в — сверло заточено неправильно, б — сверло заточено правильно, г, д — проверка угла наклона и длины режущей кромки, е — проверка угла наклона к оси поперечной кромки, ж — проверка величины угла снятии затылка

Для нормальной работы спирального сверла с обыкновенной заточкой необходимо, чтобы угол при вершине был равен 118° (рис. 65,6).

Если угол при вершине будет больше 118° (рис. 65,а), сверло, имея укороченные размеры режущих кромок, станет неустойчивым, легко будет смещаться и разбивать отверстия или сломается, так как оно не может быстро углубляться в металл, когда на него действует усилие подачи. Если, наоборот, угол при вершине будет меньше  118°  (рис. 65,б), получится слишком большое давление острия на обрабатываемый материал, что также часто приводит к поломке сверла.

Обе режущие кромки затачивают строго под одинаковым углом к оси сверла, кромки должны быть равными по длине, в противном случае сверло будет бить и отверстие получится неправильным, т. е. больше диаметра сверла. Кроме того, одностороннее заточенное сверло быстрее тупится, так как работает одной кромкой.

Угол при вершине сверла, равный 118°, до известной степени является универсальным — пригодным для сверления стали и чугуна. При сверлении отверстий в других металлах и сплавах сверла затачивают под следующими углами: латуни и бронзы — 130—140°, красной меди — 125°, алюминия и дюралюминия — 140°.

Вручную заточить правильно сверло трудно,  поэтому сверла затачивают на специальных станках.

Для проверки заточки сверл пользуются специальными шаблонами (рис. 65, г, д, е, ж), позволяющими с достаточной точностью определить заточку.

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *