Процесс сверления

Сверление это изготовление цилиндрических отверстий посредством металлорежущего инструмента. Современный инструмент позволяет засверливаться в сплошной материал и не нуждается в предварительной зацентровке отверстий. Достигается высокое качество поверхности и, зачастую, отпадает необходимость в последующей чистовой обработке отверстия. В основном сверление производится на токарных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах или на специальных сверлильных станках.

При сверлении большое значение уделяется эвакуации стружки, так как без удовлетворительной эвакуации стружки работа сверла станет невозможной, вследствие забивания стружечных канавок и закупоривания сверла внутри отверстия. Большинство сверл имеет две стружечные канавки для эвакуации стружки. Современное оборудование и инструмент позволяют осуществлять подвод охлаждающей жидкости (СОЖ) по внутренним каналам в сверле, через которые она поступает непосредственно в зону резания, уменьшая действие сил трения и вымывая стружку из отверстия.

В машиностроении существует несколько основных видов отверстий: крепежные отверстия без резьбы, отверстия с резьбой, точные посадочные отверстия, отверстия – каналы для чего-либо, балансировочные отверстия. Отверстия также делятся на сквозные и глухие. Основные факторы, характеризующие операцию сверления:

· диаметр отверстия

· глубина отверстия

· точность и качество поверхности

· обрабатываемый материал

· производительность

 

Режимы резания

Скорость резания – Vc (м/мин), скорость перемещения режущей кромки относительно обрабатываемой поверхности. Скорость резания изменяется вдоль режущей кромки от максимума на периферии до нуля на оси сверла. Рекомендуемые значения скорости относятся к скорости на периферии сверла. Скорость резания влияет на срок службы сверла и потребляемую мощность. Резание на высокой скорости сопровождается высокими температурами на режущей кромке, ускоряя износ инструмента по задней поверхности. Высокая скорость рекомендуется при обработке вязких материалов, например, низкоуглеродистой стали.

Частота вращения шпинделя – n (об/мин),

Подача на оборот – fn (об/мин), определяет величину осевого перемещения инструмента за один его оборот. От подачи зависит чистота поверхности обрабатываемого отверстия, размерная точность и прямолинейность оси отверстия, стружкообразование.

Осевая минутная подача - Vf (мм/мин), скорость проникновения сверла в заготовку.

 

Сверла с неперетачиваемыми пластинами

Конструкция сверла с неперетачиваемыми пластинами основана на конструкции спирального сверла, но они имеют большую жесткость, что гарантирует минимальный увод сверла при достаточно больших подачах и обеспечивает высокую точность отверстия. Данные сверла являются самоцентрирующимися.

Режущая кромка составлена из двух или более пластин, перекрывающих друг друга. Конструкция пластин оптимизирована в зависимости от положения пластины на сверле (на периферии или в центре) и требований к обработке. Пластины изготавливаются из твердого сплава соответствующего операции. Сверла изготавливаются с различными типами хвостовиков.

 

Плоскость, с которой начинается сверление

Необходимо учитывать поверхность, с которой начинается сверление. На рис.1 приведены различные варианты поверхностей. Во всех случаях, кроме (А), необходимо снизить величину подачи.

При засверливании в наклонную поверхность (В) будет происходить неравномерное нагружение режущих кромок, что повлечет преждевременный

 

Рис.1

Е F

Рис. 2

 

их износ. В таких случаях необходимо использовать максимально жесткое сверло (с небольшим соотношением длины к диаметру). Если угол наклона поверхности к оси сверла превышает 2^о, следует уменьшить рекомендуемую подачу на треть.

При рассверливании уже существующего отверстия (F) его диаметр не должен превышать четверти диаметра сверла. В противном случае сверло может отклониться в сторону. В этом случае значение подачи также снижается.

Если поверхность, с которой начинается сверление вогнутая (С), то вначале работает только периферийная пластина. Вершина сверла может отклониться от оси, поэтому подачу также следует уменьшить на треть от рекомендуемой.

При засверливании в несимметричную поверхность (D) сверло отгибается от центра также, как при засверливании в наклонную поверхность, следовательно необходимо снизить значение подачи.

При входе и выходе сверла по криволинейной поверхности (см. рис.2 Е) существует риск выкрашивания пластин, поэтому также необходимо снизить значение подачи.