Процесс сверления

Для сверления обрабатываемую заготовку (деталь) неподвижно закрепляют в приспособлении, а сверлу сообщают два одновременных движения (рис. 305, а) вращательное по стрелке 1, которое называется главным (рабочим) движением, или движением резания (обозначается буквой V), и поступательное 2, направленное вдоль оси сверла, которое называется движением подачи (обозна­чается буквой S).

Движение инструмента при сверлении

Движение инструмента при сверлении

При сверлении под влиянием силы резания происходит отделение частиц металла и образование элементов стружки.

Скорость резания, подача и глубина составляют режим ре­зания.

Скорость резания — это путь, проходимый в направле­нии главного движения наиболее удаленной от оси инструмента точ­кой режущей кромки в единицу времени (метрах в минуту).

Если известны частота вращения сверла и его диаметр, то скорость резания подсчитывается по формуле.

V=πDn/1000 м/мин,

где V — скорость резания, м/мин;

D — диаметр сверла, мм;

n — частота вращения сверла (об/мин);

π — постоянное число 3,14.

Величина скорости резания зависит от обрабатываемого материа­ла, диаметра и материала сверла и формы его заточки, подачи, глу­бины резания и охлаждения.

Однако надо помнить общее правило режимов резания: чем боль­ше диаметр сверла и чем тверже материал, подлежащий сверлению, тем меньше скорость резания.

Если известны диаметр сверла и скорость резания, то частоту вращения инструмента n можно определить по формуле

n=1000v/πD об/мин.

Подача s — величина перемещения сверла вдоль оси за один его оборот или за один оборот заготовки (если вращается заготовка, а сверло движется поступательно). Она измеряется в мм/об. Так как сверло имеет две режущие кромки, то подача на одну режущую кром­ку будет:

S=S0/2

Правильный выбор подачи имеет большое значение для стойкости режущего инструмента. Всегда выгоднее работать с большой подачей и меньшей скоростью резания, в этом случае сверло изнашивается медленнее.

Однако при сверлении отверстий малых диаметров величина по­дачи ограничивается прочностью сверла. С увеличением диаметра сверла прочность его возрастает, позволяя увеличить подачу; сле­дует учесть, что увеличение подачи ограничивается прочностью стан­ка.

Глубина резания t — расстояние от обработанной по­верхности до оси сверла (т. е. радиус сверла). Определяется глубина резания по формуле

t=D/2 мм,

При рассверливании глубина резания определяется как половина разности между диаметром D сверла и диаметром d ранее обрабо­танного отверстия, т.е.

t=D-d/2 мм

При выборе режимов резания в первую очередь подбирают на­ибольшую подачу в зависимости от качества обрабатываемой поверх­ности, прочности сверла и станка и других факторов (по таблицам, приводимым в справочниках) и корректируют по кинематическим данным станка (берется ближайшая меньшая), а затем устанавливают такую максимальную скорость резания, при которой стойкость ин­струмента между переточками будет наибольшей.

Режимы сверления в зависимости от диаметра отверстия обраба­тываемого материала, материала сверла и других факторов приведе­ны в справочниках или специальных таблицах (табл. 5).

Рекомендуемые значения подач и скоростей резания при сверлении

Рекомендуемые значения подач и скоростей резания при сверлении

Подготовка и наладка станка

Перед началом работы на сверлильном станке необходимо прежде всего проверить исправность его заземления, протереть стол, от­верстие шпинделя, проверить наличие ограждения, проверить вхо­лостую вращение, осевое перемещение шпинделя и работу механиз­ма подачи, закрепление стола.

Подготовка станка к работе заключается в установке и закрепле­нии режущего инструмента и детали и в определении режима резания (скорости и подачи).

Сверло выбирается в соответствии с заданным диаметром отверстия и в зависимости от обрабатываемого материала.

Выбирая диаметр сверла, следует помнить, что при работе сверлом в результате биения отверстие получается несколько большего диа­метра, чем сверло. Средние величины разработки отверстия:

Диаметр сверла, мм 5 10 25 50
Диаметр полученного отверстия, мм 5,03 10,12 25,2 50,28

Точность сверления в отдельных случаях можно повысить тща­тельной регулировкой станка, правильной заточкой сверла или при­менением кондукторной втулки.

В зависимости от того, какой хвостовик имеет сверло — цилинд­рический или конический, подбирают сверлильный патрон или соот­ветствующую переходную втулку. Исходя из того, какую форму и размеры имеет обрабатываемая деталь, выбирают то или иное при­способление для закрепления ее при сверлении.

Прежде чем установить патрон или переходную втулку, необхо­димо чисто протереть как хвостовик, так и отверстие шпинделя. Запрещается протирание шпинделя при его вращении.

Сверло вводят в отверстие шпинделя легким толчком руки. При установке сверла в патрон необходимо следить за тем, чтобы хвосто­вик сверла упирался в дно патрона, иначе при работе сверло может переместиться вдоль своей оси. Затем устанавливают приспособление или деталь на столе станка, предварительно очистив как поверхность стола, так и упорную плоскость приспособления или самой детали.

Если необходимо сверлить сквозное отверстие, то во избежание повреждения стола под деталь помещают подкладку (если стол не имеет отверстия) с точными параллельными плоскостями.

Порядок наладки станка на определенное число оборотов и пода­чу зависит от конструкции станка. В одних станках это производится путем переброски ремня с одной ступени шкива на другую или пере­ключением с помощью рукояток зубчатых колес в коробке скоростей и коробке подач. Многие станки,особенно предназначенные для сверления отверстий малого диаметра, не имеют механической подачи, и перемещение сверла на таких станках осуществляется вручную.

Для повышения стойкости режущего инструмента и получения чис­той поверхности отверстия при сверлении металлов и сплавов следует использовать охлаждающие жидкости. Охлаждающие жидкости, в зависимости от марки обрабатываемого металла и сплава, выбирают по справочникам.