Износ и стойкость сверл

Износ сверл происходит в результате трения задних поверхностей о поверхность резания, стружки о переднюю поверхность, направляющих ленточек об обработанную поверхность и смятия поперечной кромки. Сверла изнашиваются (рис. 5.4): одновременно по задней А и передней Г поверхностям при обработке сталей; по уголкам В – при сверлении хрупких материалов; по ленточке Б – при сверлении вязких материалов; по лезвию перемычки Д – при неправильной заточке и при его чрезмерной длине.

 

Рис. 5.4. Износ сверл

 

При сверлении жаропрочных сплавов износу в основном подвергается задняя поверхность, а также ленточка. В этом случае характерным признаком износа является округление лезвий по уголкам и возникновение кольцевых рисок на ленточках вследствие налипания на них обрабатываемого материала.

Наиболее опасный износ – по уголкам и ленточке, так как при большом износе для восстановления сверла требуется стачивать значительную его часть. Большой износ на перемычке приводит к интенсивному росту силы Р₀, а износ по ленточке вызывает значительное увеличение крутящего момента М_кр. При износе по уголкам одновременно растут М_кр и Р₀. Наибольшее влияние на величину фаски износа по задней грани h₃ оказывает скорость резания v и значительно меньшее подача S₀. Поэтому выгоднее работать с большей подачей и меньшей скоростью резания.

Допустимые значения износа зависят от свойств обрабатываемых материалов, материала сверла и его диаметра: при обработке конструкционных сталей быстрорежущими сверлами h_з = 1...1, 5 мм, жаропрочных и титановых сплавов h_з = 0, 4...0, 8 мм. Для твердосплавных сверл h_з = 0, 4...0, 8 мм. Большие значения износа относятся к большим диаметрам сверл.

За критерий затупления быстрорежущего сверла при обработке чугуна принимают величину износа по уголку h_у. При обработке сталей за критерий затупления принимают износ по задней поверхности h_з. Оптимальный износ и стачивание сверл в осевом направлении за одну переточку приведены в табл. 5.1.

При достижении установленной величины износа инструменты затачивают для восстановления их режущих свойств. Заточка сверл, зенкеров и режущей части разверток производится по главным задним поверхностям на специальных заточных станках или приспособлениях.

 

Таблица 5.1 – Оптимальный износ и стачивание свёрл

Диаметр сверла, мм	Обрабатываемый материал
Легкие сплав	Серый чугун, бронза	Сталь, ковкий чугун
Износ h з, мм	Стачивание q, мм	Износ h з, мм	Стачивание q, мм	Износ h з, мм	Стачивание q, мм
До 6 мм	0, 4	0, 7	0, 5	0, 8	0, 6	1, 0
Св. 6 до 10	0, 5	0, 8	0, 6	0, 9	0, 8	1, 1
Св. 10 до 15	0, 6	0, 9	0, 7	1, 0	0, 9	1, 3
Св.15 до 20	0, 7	1, 0	0, 8	1, 2	1, 0	1, 5
Св. 20 до 25	0, 8	1, 2	0, 9	1, 4	1, 2	1, 7
Св. 25	0, 9	1, 4	1, 0	1, 6	1, 4	2, 0

 

Величина допустимого стачивания M для коротких сверл из быстрорежущей стали принимается М = (0, 5 – 0, 7)× l, а для длинных – М = 0, 7 l, где l – длина рабочей части сверла. Для сверл, оснащенных твердым сплавом:

 

(5.3),

 

где b – длина пластинки, мм;

D – диаметр сверла, мм.

Число возможных повторных заточек сверла:

 

(5.4),

 

где q – величина стачивания при одной заточке.

Число периодов стойкости нового сверла:

 

N = n+1 (5.5),

где 1 – период стойкости нового сверла.