- •Часть 2. Режущий инструмент
- •1 Резцы.
- •Конструкция и геометрические параметры токарного резца.
- •1.1 Классификация резцов.
- •1.2 Выбор оптимальных геометрических параметров токарных резцов.
- •1.2.2. Параметры режущей части резцов с неперетачиваемыми твердосплавными пластинами.
- •1.3 Современные конструкции токарных резцов.
- •1.3.2. Резцы с механическим креплением твердосплавных сменных многогранных пластин (смп).
- •1.4 Фасонные резцы
- •Инструменты для обработки отверстий.
- •2.1 Классификация инструментов для обработки отверстий.
- •2.1.1 Сверла.
- •2.1.2. Зенкеры.
- •2.1.3 Развертки.
- •2.1.4. Расточные инструменты.
- •2.1.5. Комбинированные инструменты.
- •2.2. Спиральное сверло. Основные части, режущие элементы, геометрические параметры.
- •2.3.Способы повышения стойкости сверл.
- •2.4. Элементы режима резания и среза при сверлении.
- •2.5. Силы, действующие на сверло.
- •2.4. Зенкеры.
- •2.5. Развертки.
- •2.6 Комбинированные инструменты и инструменты для расточки отверстий.
- •3. Фрезы общего и специального назначения.
- •3.1 Основные типы фрез и их назначение.
- •Встречное и попутное фрезерование
- •4. Протяжной инструмент
- •5. Резьбообразующие инструменты
- •5.1. Накатывание наружной резьбы
- •5.2. Нарезание наружной резьбы.
- •5.3. Выдавливание внутренней резьбы.
- •5.4. Нарезание внутренней резьбы.
- •6. Зуборезные инструменты.
- •6.1. Формообразование при резании зубчатых колес.
- •6.2. Конструкции зуборезных инструментов.
- •6.2.1. Дисковые модульные фрезы.
- •6.2.2. Пальцевая зуборезная фреза
- •6.2.3. Зубодолбежные головки.
- •6.2.4. Червячные зуборезные фрезы.
- •6.2.5. Червячные фрезы для червячных колес.
- •6.2.6. Зуборезные долбяки.
- •6.2.5. Шеверы.
- •7. Абразивная обработка и абразивные инструменты.
- •7.1. Понятие об абразивной обработке.
- •7.2. Характеристика абразивного инструмента.
- •7.3. Форма абразивного инструмента.
- •7.4. Технологические разновидности процесса шлифования
2.3.Способы повышения стойкости сверл.
Отличительными особенностями процесса резания при сверлении спиральными сверлами являются:
переменные значения скорости резания по длине режущих кромок (от нулевой в центре до максимальной по периферии);
изменяющиеся по длине режущих кромок значения переднего и заднего углов (передний угол уменьшается от наружной поверхности к центру сверла, а задний, наоборот, возрастает);
наличие поперечной кромки, или перемычки, крайне затрудняющий процесс резания (скорость резания на ней близка к нулю, а передний угол отрицательный);
трудность конструктивного обеспечения высокой жесткости инструмента, а, следовательно, и системы СПИД в целом;
затрудненный процесс удаления стружки из зоны резания;
затрудненный теплоотвод и пониженная эффективность подвода СОЖ в связи ограниченностью зоны резания.
С целью облегчения процесса стружкообразования и повышения режущих свойств сверла производят двойную заточку сверла и подточку перемычки и ленточки.
При двойной заточке сверла вторая заточка производится под углом 2φ0= 70º (рис.2.14). Такая заточка повышает стойкость сверла, а при одной и той же стойкости позволяет, и увеличить скорость резания.
Рис.2.14. Схема двойной заточки.
Перемычка 1-3(см. рис. 2.11) определяет жесткость и прочность сверла. В то же время увеличение ее длины отрицательно сказывается на процессе сверления в связи с неблагоприятными условиями резания (отрицательный передний угол ). Обрабатываемый материал при этом сильно наклепывается, а следовательно, возможно возникновение вибраций и потеря продольной устойчивости сверла. Поэтому широко практикуется подточка перемычек (рис.2.15). При этом длина поперечной режущей кромки снижается почти до минимума, и образуются две дополнительные кромки с положительным передним углом = 0…5º. При сверлении титановых сплавов поперечную кромку подтачивают до 0,1d. Форма подточки перемычки должна обеспечивать плавный переход от поверхности подточки к поверхности канавки сверла.
Рис.2.15. Подточка спирального сверла по перемычке.
Стремление улучшить условия резания привело к созданию В.И. Жировым сверла без перемычки (Рис.2.16). Такое сверло устраняет вредное влияние перемычки благодаря подточке сердцевинного лезвия 1-4. Одновременно достигается хорошее разделение стружки, так как образуются три пары режущих лезвий: средние 1 - 2, периферийные 2 – 3 и серцевинные 1 – 4. Сверло затачивают следующим образом:
среднее лезвие 1- 2 с углами: = -5º, α = 6º, φ =80…85º, λ = 30…40º;
периферийное лезвие 2 – 3 с углами : = 2º, αп0 = 6º, φ0 =75º;
серцевинное лезвие 1 – 4 с углами: : = -3º, αп = 3º, φ0 =45º.
Плавное врезание достигается благодаря большому углу наклона λ средней режущей кромки 1- 2.
Рис.2.16. Бесперемычное сверло, оснащенное твердым сплавом.
Такая конструкция сверла обеспечивает снижение осевой силы резания примерно на 35% и инструмента повышение стойкости в 2,5 – 3 раза. Существенным недостатком этих сверл, ограничивающим их широкое использование, является сложность изготовления и заточки такого сверла.
Исследования влияния ширины направляющей ленточки на стойкость сверла показали, что она максимальна при некоторой оптимальной ширине ленточки. При сверлении жаропрочных и коррозийно-стойких сталей и сплавов она составляет 1,25…0,40 мм. При меньшей ширине стойкость сверла значительно понижается вследствие плохого теплоотвода от его рабочих поверхностей. Особенно быстро изнашиваются в этом случае сверла по уголкам. При слишком большой ширине ленточки происходит интенсивное трение. Для его снижения и повышения стойкости у сверл диаметром более 12мм делают подточку ленточки (рис. 2.17). Поскольку ленточка выполняет функцию направления сверла в отверстии, она должна быть сохранена на значительной части сверла. Поэтому подточку достаточно проводить на небольшой длине.
Рис. 2.17. Сверло с подточенной ленточкой.
Расход и давление СОЖ чрезвычайно важны для работы современного высокопроизводительного сверла. При сверлении образуется большое количество стружки, которую нужно быстро удалять из отверстия. Необходимо , чтобы во время работы сверла давление и расход СОЖ были достаточными для того, чтобы способствовать удалению стружки по стружечным каналам в корпусе сверла. Кроме того, режущим кромкам сверла необходимо охлаждение в связи с высокой температурой в зоне резания.