Инструменты для обработки отверстий

Для обработки отверстий на сверлильных станках применяют следующий инструмент: сверла, зенкеры, зенковки, развертки, метчики. Основным инструментом является сверло.

В зависимости от назначения сверла по конструкции подразделяются на следующие типы:

1) спиральные - для работы на сверлильных, токарных, револьверных и других металлорежущих станках (рис. 81, а);

2) перовые - для сверления отверстий в твердых поковках и отливках, обработке ступенчатых отверстий (рис. 81, б);

3) центровочные - для образования центровых гнезд в заготовках, закрепляемых в центрах станка (рис. 81, в);

2j

2j

в

г

б

l 1

l 3

l 4

2j

l 2

w

l 5

а

4

1

5

4

3

y

В-В

А-А

В

А

a

1 2

g

Рис. 81. Сверла

4) сверла для глубокого сверления - однолезвийные и двухлезвийные для сверления отверстий, глубина которых превышает диаметр в 5 и более раз (рис. 81, г).

Сверла изготавливаются из быстрорежущих и инструментальных сталей, оснащаются пластинками из твердого сплава, а иногда изготавливаются целиком из твердого сплава.

Наиболее широко применяются спиральные сверла диаметром 0,1…80 мм.

Сверло состоит из рабочей части l ₁, шейки l ₃, хвостовика l ₄ и лапки l ₅ (см. рис. 81, а).

На рабочей части различают режущую l ₂ и направляющую (l ₁ - l ₂) части. По всей длине направляющей выполнены узкие направляющие ленточки, которые служат для направления инструмента в отверстии.

Шейка соединяет рабочую часть и хвостовик и служит для вывода шлифовального круга при обработке хвостовика и направляющих ленточек.

Хвостовик служит для закрепления сверла в шпинделе станка, а лапка - упором для клина при выбивании сверла из шпинделя.

На рабочей части сверла расположены все режущие элементы: главные режущие кромки 1, поперечная режущая кромка 2, передние 3 и задние поверхности 4.

Вспомогательными режущими кромками, улучшающими качество поверхности, являются винтовые кромки направляющих ленточек 5.

Сверло состоит из двух симметричных относительно оси режущих зубьев, каждый из которых является тем же самым токарным резцом. Поэтому аналогично резцу режущая часть сверла характеризуется передним углом g, задним углом a, углом при вершине 2j, углом наклона поперечного режущего лезвия y и углом наклона винтовой канавки w.

Зенкера, развертки, метчики. Зенкеры имеют все конструктивные элементы, подобно сверлу (рис. 82, а).

В отличие от сверл зенкер имеет три или шесть режущих зуба. Наличие большего количества режущих кромок обеспечивает более высокую производительность и точность обработки по сравнению со сверлением (11-й квалитет точности).

Изготавливают зенкеры цельными из быстрорежущей стали, с напаянными пластинками твердых сплавов и сборными с вставными ножами.

б

Рис. 82. Элементы цилиндрического зенкера (а) и цилиндрической развертки (б)

а

б

j

j1

j

l 1

l 4

l 3

l 5

l 2

a

f

g = 0

I

1

2

3

4

5

6

I

N

N

N-N

45°

2j

Для обработки цилиндрических углублений при входе в отверстие применяют цилиндрические зенкеры, называемые зенковками, для подрезки торцевых поверхностей приливов (бобышек) используются цековки торцевые, для конических углублений - конические зенковки (рис. 80, д).

Развертки (рис. 82, б) предназначены для получения точных и чистых отверстий, применяются после обработки отверстий сверлом, зенкером или расточным резцом и срезают очень тонкие слои. Точность обработки развертками обепечивается тем, что они имеют 6…12 режущих зубьев.

По конструктивным особенностям развертки, как и зенкеры, разделяются на хвостовые и насадные, цельные и с вставными ножами. Хвостовые развертки изготавливают диаметром 3…50 мм, а насадные - до 100 мм. По форме обрабатываемого отверстия различают развертки цилиндрические, конические и ступенчатые. Наряду с развертками из быстрорежущей стали, широко применяют развертки, оснащенные твердыми сплавами.

Рис. 83. Элементы и геометрические параметры метчика

l 1

l 2

l 3

Метчики. Внутреннюю резьбу нарезают метчиками. По конструкции метчик представляет собой винт с продольными канавками, образующими режущие зубья. Метчик имеет рабочую часть l ₁, которая делится на режущую (заборную) l ₂, осуществляющую черновое нарезание, и калибрующую l ₃ части (рис. 83).

Сверлильные станки

Наиболее часто применяются вертикально-сверлильные, радиально-сверлильные и станки для глубокого сверления.

Вертикально-сверлильные станки предназначены для обработки отверстий с наибольшим диаметром сверления 75 мм в деталях малых и средних размеров, массой до 25 кг, из стали средней прочности.

В отличие от вертикально-сверлильных станков, на которых ось обрабатываемого отверстия совмещается с осью инструмента за счет перемещения заготовки, у радиально-сверлильных станков совмещение осей осуществляется перемещением шпинделей с закрепленными в них инструментами. Благодаря этому на радиально-сверлильных станках обрабатываются отверстия массивных, крупногабаритных заготовок.

У универсальных радиально-сверлильных станков траверса и шпиндельная головка делаются поворотными, что дает возможность устанавливать ось шпинделя со сверлом под любым углом в пространстве для сверления наклонных отверстий.

Многошпиндельные сверлильные станки применяются для последовательного сверления отверстий различного диаметра на одной детали, для последовательной обработки одного отверстия несколькими режущими инструментами, а также для одновременной обработки нескольких отверстий.

Отверстия, длина которых превышает пять диаметров, сверлят на горизонтально-сверлильных станках для глубокого сверления сверлами специальной конструкции.