Сверлильные работы

1. Сверление отверстий

Сверление - является одним из самых распространенных методов получения отверстия резанием. При сверлении на токарном станке сверло, закрепленное в пиноли задней бабки, подают вручную, только вращением маховика. Чтобы сверло не уходило от горизонтальной оси в начале сверления, торец заготовки предварительно засверливают коротким сверлом большего диаметра, чем просверливаемое отверстие. Важно, чтобы торец заготовки был подрезан, т. е. был перпендикулярен к оси.

1.1 Режимы резания при сверлении

Глубиной резания при сверлении является половина диаметра сверла, а при рассверливании - полуразность диаметров отверстия до и после обработки:

t_сверл = мм;

t_{рассверл} = мм.

Подача при сверлении - это путь сверла за один оборот заготовки.

Фактическая скорость резания, как и при точении, зависит от диаметра сверла и частоты вращения заготовки:

U = м/мин.

Охлаждающая жидкость при сверлении направляется непосредственно в отверстие.

1.2 Приемы сверления

В зависимости от точности и величины партии обрабатываемых деталей сверление отверстий может выполняться по разметке с кернением центров отверстий или по кондукторам.

Сверление по разметке при относительно точном положении отверстия производят в два приема: сначала сверлят отверстие предварительно, а затем окончательно. Предварительное сверление выполняют ручной подачей на глубину 0,25 диаметра отверстия, потом сверло поднимают, удаляют стружку и проверяют совпадение окружности надсверленного отверстия с разметочной окружностью. Если они совпадают, то можно продолжать сверление, включив механическую подачу, и довести его до конца. Если же надсверленное отверстие оказалось не в центре, то его исправляют путем прорубания двух-трех канавок от центра с той стороны центрового углубления, куда нужно сместить сверло.

Сверление по кондуктору производят в тех случаях, когда требуется получить долее высокую точность, а также при достаточно большой партии одинаковых деталей. Этот способ намного производительнее сверления по разметке, так как отпадает надобность в самой разметке, в выдержке детали перед ее обработкой; крепление детали производится надежно и быстро; снижается утомляемость рабочего и т. п. Наличие постоянных установочных баз и направляющих инструмент кондукторных втулок повышает точность обработки и обеспечивает взаимозаменяемость деталей.

Сверление сквозных отверстий отличается от сверления глухих отверстий. Когда сверло подходит к выходу из отверстия, сопротивление металла значительно уменьшается, и соответственно должна быть уменьшена подача. Если подачу не уменьшить, то сверло резко опустится, захватит большой слой материала, заклинится и может сломаться. Во избежание этого в конце сверления включают механическую подачу сверла и досверливают отверстие с ручной замедленной подачей.

Сверление глухих отверстий на заданную глубину требует предварительной настройки по специальному приспособлению, имеющемуся на сверлильном станке. Если же такого приспособления нет, пользуются упорной втулкой, закрепленной в нужном месте непосредственно на сверле.

К операции рассверливания прибегают, когда в сплошном металле требуется просверлить отверстие диаметром более 25 мм. С увеличением диаметра сверла утолщается его перемычка и удлиняется поперечная режущая кромка, вследствие чего возрастает осевое давление и процесс резания затрудняется. Поэтому такие отверстия сверлят за два прохода: вначале сверлом меньшего диаметра, а затем рассверливают сверлом большего диаметра.

Рассверливание отверстия ведут при подаче в 1,5-2 раза большей, чем при сверлении в сплошном металле сверлом того же диаметра.

1.3 Сверление глубоких отверстий

Глубокими называются отверстия,длина которых превышает диаметр в пять и более раз. Сверление глубоких отверстий является сложной и трудоемкой операцией. Вследствие малой жесткости длинных сверл под действием сил резания возникает их продольный изгиб, что может привести к искривлению оси отверстия. Кроме того, с увеличением длины отверстия создаются неблагоприятные условия образования стружки и затрудняется извлечение ее из отверстия во время работы. Поэтому для сверления глубоких отверстий применяют специальные - «пушечные» сверла с прямой стружечной канавкой. Сверло хорошо направляется в отверстии благодаря большой поверхности соприкосновения спинки сверла с обратной поверхностью отверстия. Охлаждающая жидкость от насоса поступает к режущей кромке через сквозной канал в сверле, охлаждает режущую кромку сверла и принудительно удаляет стружку.

Применяют также шнековые и четырехленточные сверла, работающие с минимальным «уводом», благодаря большой поверхности соприкосновения ленточек со стенками отверстия.

Точность диаметра отверстий контролируют штангенциркулем с точностью отчета до 0,1 мм или 0,5 мм. Отверстия диаметром Ш120 мм и выше можно измерять микрометрическим нутромером с точностью до 0,01 мм. В крупносерийном и массовом производстве отверстия контролируют предельными калибрами-пробками.

2. Расточка отверстий

Увеличение диаметра уже имеющегося в заготовке отверстия и придание ему необходимой формы (цилиндрической, конической, ступенчатой) с помощью расточных резцов называется растачиванием. Расточной резец, устанавливаемый в резцедержатель суппорта станка, должен иметь консольную часть, выступающую из резцедержателя на длину, большую длины растачиваемого отверстия заготовки. Геометрические параметры расточных резцов и элементы режимов резания при растачивании аналогичны этим параметрам при обтачивании цилиндрических заготовок проходными резцами

Растачивание отверстий с уступами отличается от растачивания гладкого цилиндрического отверстия расточным упорным резцом тем, что обработку выполняют за несколько проходов. Длина стержня резца должна быть такой, чтобы можно было растачивать на полную глубину все ступенчатое отверстие, а поперечное сечение головки и стержня резца должно быть меньше малого диаметра ступенчатого отверстия. Если высота уступа менее 5 мм и растачивание большего диаметра выполняют за один проход (t<5 мм), то применяют резец с главным углом в плане =90°, подачу резца производят только в продольном направлении. При растачивании глухих цилиндрических отверстий или сквозных отверстий с уступами высотой более 5 мм применяют резец с главным углом в плане =95°, подача резца в этом случае производится сначала в продольном направлении, а при подходе резца к уступу -- в поперечном направлении. Размер от торца заготовки до уступа выдерживают различными способами: по риске на резце плоским упором, закрепленным в резцедержателе, а также продольным упором, установленным на направляющих станины, или по продольному лимбу. Размер от торца заготовки до уступа (или дна глухого цилиндрического отверстия) можно измерить различными измерительными инструментами: измерительной линейкой, глубиномером штангенциркуля, штангенглубиномером или шаблоном. Диаметр отверстия измеряют штангенциркулем. При использовании штангенциркуля с отсчетом по нониусу 0,05 мм необходимо к показаниям штангенциркуля прибавлять толщину губок, указанную на них. Проверить полученный диаметр отверстия можно предельными калибрами-пробками. Проходная сторона пробки (ПР) должна проходить в отверстие без особых усилий, а непроходная сторона (НЕ) не должна проходить в отверстие.