ПиОФ

щих кромок (рис 6.3), образуется заточкой сверла. Величина угла 2ϕ зависит от твердости и прочности материала. Значения угла 2ϕ лежат в пределах от 70° до 140°.

Угол ϕ1 образуется за счет обратной конусности направляющей части сверла и предназначен для исключения возможности зацепления сверла в отверстии. Значения угла ϕ1 не превышают 0,5° – 1,5°.

Угол ω − угол наклона винтовой канавки. Измеряется между касательной к винтовой канавке и осью сверла (рис. 6.1). Значение угла ω является величиной переменной, уменьшается от периферии к центру сверла, зависит от свойств обрабатываемого материала и находится в преде-

лах 15°− 45°.

Угол наклона перемычки ψ находится между проекцией режущей кромки и перемычки на плоскость, перпендикулярную к оси сверла.

Так же, как и при точении, при сверлении имеют место кинематические (рабочие) углы.

6.3.Методические указания по выполнению работы

6.3.1.Измерение конструктивныхи геометрическихэлементов

сверла

Конструктивные элементы сверла измеряются универсальными инструментами − штангенциркулем, микрометром, универсальным угломером и другими средствами, имеющимися в распоряжении лаборатории резания. Приемы измерений представлены на рис. 6.4 − 6.8.

Рис. 6.4. Измерение диаметра сверла штангенциркулем

На рис. 6.4 показано измерение диаметра сверла обычным штангенциркулем, а на рис. 6.5 − измерение диаметра сердцевины сверла микрометром с острыми наконечниками. Длину поперечной кромки lп и ширину лен-

61

точки f измеряют штангенциркулем у вершины сверла. На рис. 6.6 показано измерение универсальным угломером угла при вершине сверла 2ϕ, на рис. 6.7 − угла наклона поперечной кромки ψ. Вспомогательный угол в плане ϕ1 определяетсяпоформуле: ϕ1 = arctg ((D − D 1 )/ 2 l 2 ),

где (D − D1)/2 − полуразность диаметров сверла, измеренных на расстоянии l2. Для упрощения подсчетов можно значение l2 принимать равным 100 мм.

Рис. 6.5. Измерение толщины сердцевины сверла

Угол наклона винтовой стружечной канавки ω определяют либо непосредственным измерением настольным угломером, при этом главную режущую кромку необходимо располагать в горизонтальной плоскости, либо определяют по отпечатку, получаемому путем прокатывания сверла по бумаге и измеряемому универсальным угломером (рис. 6.8). Величину угла ω можно определить и по формуле tgω = πD/H, предварительно замерив по отпечаткуилинепосредственно на сверле шаг винтовойканавки Н.

6.3.2. Измерение заднего угла сверла

Измерение заднего угла сверла производится с помощью универсальной делительной головки (УДГ) и стойки с индикатором. Сверло устанавливается в УДГ, а с помощью индикатора определяется падение задней поверхности в главной секущей плоскости N-N, для чего измерительную ножку индикатора устанавливают с натягом вблизи режущей кромки в точке М на диаметре Дх (рис. 6.9). Ось ножки располагают перпендикулярно к задней поверхности сверла. В положении I шкалу индикатора ставят на 0. В установленном положении записывается показание лимба. Затем сверло

62

поворачивается вокруг своей оси на угол θ = 10° в положение II, и фиксируют величину К. После поворота сверла на угол ножка индикатора займет положение M2.

Рис. 6.6. Измерение угла при вершине универсальным угломером

Рис. 6.7. Измерение угла наклона поперечной кромки универсальным угломером

Величиназаднегоуглаопределяется поформуле: tg α N = K 360 / πD xθ

где К − показания индикатора, мм; θ − угол поворота сверла, град.; Dx − диаметр сверла, на котором измеряется задний угол α..

Аналогично можно измерить задний угол as в рабочей плоскости Ps , для этого ось ножки индикатора располагают параллельно оси сверла (рис. 6.10). Пересчет углов из одной плоскости в другую осуществляется по

63

формуле:

tg α N = tg α sin ϕ .

Рис. 6.8. Измерение угла наклона винтовой канавки ω

Рис. 6.9. Схемаконтролязаднегоугласверла

Рис. 6.10. Схемаизмерениязаднегоугласверлаврабочейплоскости

6.3.3. Определениепереднихугловсверла

Передний угол сверла в главной секущей плоскости N-N произвольно

64

взятойточке X режущей кромки наглядно представлен нарис. 6.11.

На рис. 6.12 представлены развертки винтовых линий, лежащих на цилиндрах диаметром D, D1, D2.

Рис. 6.11. Схема измерения переднего угла ух

Рис. 6.12. Измерение угла наклона винтовой канавки по отпечатку

Из рис. 6.12 видно, что передние углы в рабочей плоскости для рассматриваемых точек будут:

tg γ O = tg ω = πD / H , tg γ O 1 = tg ω 1 = π D 1 / H , tg γ O 2 = tg ω 2 = π D 2 / H .

Для произвольной точки режущей кромки, лежащей на диаметре Dx, будем иметь

tg γ OX = tg ω x = π D x / H ,

гдеН − шагвинтовойканавки сверла, мм.

Так как в любой точке Хрежущей кромки шагвинтовойлиниисверлаН остатся постоянным, томожно написать

tg γ OX = tg ω x = tg ω (D x / D ).

65

В главной секущей плоскости Рτ передний угол определяется пересчетом поформуле:

tg γ X = tg γ OX / sin ϕ = tg ω X / sin ϕ .

Окончательная формула пересчета имеет вид:

tg γ X = (D X tg ω )/ (D sin ϕ ).

6.4. Охрана труда и техника безопасности

При проведении работы в лаборатории должны выполняться требования действующей инструкции по технике безопасности при работе с металлорежущим оборудованием и оснащением. Более конкретно, в данной работе следует особое внимание обращать на опасность травматизма при обращении с остро заточенными лезвиями металлорежущих инструментов. Необходимо предотвращать падение инструментов и случайное резкое воздействие их лезвий на кожный покров человека. Обязательно проверить надежность крепления универсальной делительной головки на столе фрезерного станка с целью предотвращения ее падения на пол и ноги работающего.

6.5. Задание для самостоятельного выполнения работы

1.Ознакомиться ссодержанием иметодикойпроведенияработы.

2.Изучить конструкцию сверла, принцип действия измерительных приборов.

3.Измерить конструктивные параметры сверла и углы 2ϕ, ϕ1, ψ, ω. Результаты измерений занести в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Результаты измерений конструктивных

и геометрических элементов сверл

Диаметр

Диаметр

Длина частей

Геометрические

сердцеви-

сверла

сверла

параметры

ны

п

f

сверла№

вершиныуD, мм

хвостовикауD

вершиныуd

хвостовикауd

lрабочей, мм

lРежущей

Калибрующейl

l

Шириналенточки

перемычкиДлина

мм ,

мм ,

мм ,

мм

мм ,

1

с

2

с

,

1

2ϕ

ϕ1

ψ

ω

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

4. Измерить величину заднего угла для 3−4 точек режущей кромки, результаты занести в табл. 6.2.

66

5.Выполнить расчет передних углов для тех же диаметров Dx, результаты вычислений занести в табл. 6.3.

6.Построить графики изменения переднего γ и заднего α углов вдоль главной режущей кромки, т.е. графики зависимостей γ = f(Dx), α s=

f(Dx).

Таблица 6.2

Результаты измерений заднего угла сверла

		Диаметр, на	Угол поворота	Показания ин-	tga,			аN,
№	Диаметр	котором изме-
				дикатора К,		а, град
пп	сверла D, мм	ряется задний	сверла θ, град	мм	град			град
		угол Dx, мм
1	2	3	4	5	6	7		8

Таблица 6.3

Результаты расчетов переднего угла сверла

№	Диаметр	Диаметр, на котором		Шаг винто-	Главный		Угол на-
							клона вин-
пп	сверла D,	рассчитывается пе-		вой канавки	угол в		товой ка-	tgγ	γ
	мм	редний угол Dx, мм		H, мм	планеϕ		навки ω
1	2	3		4	5		6	7	8

7. Зарисовать эскиз сверла с простановкой всех линейных и угловых размеров.

6.6. Содержание отчета

1.Название работы.

2.Цель работы.

3.Задание на измерение и расчет основных конструктивных и геометрических параметров.

4.Заполнение табл. 6.1 − 6.3.

5.Эскиз сверла с указанием его основных конструктивных и геометрических элементов и их значений.

6.Схемы измерения параметров сверла (по заданию преподавателя).

6.7. Контрольные вопросы

1.Что называется кинематической схемой резания, приведите ее для процесса сверления.

2.Назовите основные части и поверхности сверла.

3.Дайте определение углов резания сверла.

4.Как изменяются значения передних и задних углов сверла по длине режущей кромки.

5.Поясните схемы измерения углов сверла.

67

68

7. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ, ОБМЕР И ЭСКИЗИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ТИПОВ ФРЕЗ

7.1. Цель работы

Целью работы является приобретение практических навыков в определении конструктивных элементов фрез различного типа и назначения, геометрических параметров их режущих зубьев, а также эскизирования фрез.

7.2. Теоретическая часть

Фрезерование − процесс механической обработки, при котором режущий инструмент − фреза − совершает вращательное движение (со скоростью резания V), а обрабатываемая заготовка − поступательное (со скоростью подачи S).

При фрезеровании образуется прерывистая стружка переменного сечения, при этом режущие зубья могут располагаться на цилиндрической или на торцовой поверхности фрезы.

По технологическому признаку различают фрезы длдя обработки плоскостей, пазов, шлицев, фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых и резьбовых поверхностей, разрения материала и др.

По конструктивных признакам фрезы подразделяют следующим образом (см. рис. 7.1):

1. По расположению зубьев на исходном цилиндре (торцевые, цилиндрические, дисковые, двухсторонние, угловые, фасонные, концевые и др.).

2.По конструкции зуба (с острозаточенными и затылованными зубьями).

3.По направлению зуба (с прямыми, наклонными, винтовыми, разнонаправленными зубьями).

4.По конструкции фрезы (цельные, составные, со вставными зубьями, сборные).

5.По способу крепления (насадные, концевые с коническим или цилиндрическим хвостовиком).

6.По виду инструментального материала режущей части (из быстрорежущей стали, твердых символов, металлокерамики, сверхтвердых материалов).

Цилиндрические и торцовые фрезы предназначены для обработки плоскостей. Дисковые фрезы (пазовые, двухсторонние,

69

трехсторонние) применяют для фрезерования пазов, уступов и боковых плоскостей.

Рис. 7.1. Основные типы фрез:

а− цилиндрическая; б − дисковая; в − трехсторонняя со вставными ножами;

г− Т-образная; д − концевая; е − торцевая с хвостовиком; ж − торцевая насадная;

з− торцевая ступенчатая; и − концевая обдирочная; к − шпоночная; л − угловая

Прорезные и обрезные фрезы используют для прорезания узких пазов и разрезания материалов.

70