Что такое диаметр спирального отверстия
ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ
Назначение и основные типы сверл
Сверло представляет собой режущий инструмент для обработки отверстий в сплошном материале, либо для рассверливания отверстий при двух одновременно происходящих движениях: вращении сверла вокруг его оси и поступательном движении подачи вдоль оси инструмента.
В промышленности применяются следующие основные типы сверл: спиральные, перовые, пушечные, ружейные, для кольцевого сверления, центровочные, специальные. Сверла изготовляются из быстрорежущей стали марок Р18, Р12, Р9, Р6МЗ, Р9К5 и др.
Спиральное сверло
Спиральное сверло является основным типом сверл, наиболее широко распространенным в промышленности (рис. 45). Оно используется при сверлении и рассверливании отверстий диаметром до 80 мм и обеспечивает обработку отверстий по 4—5-му классам точности и с чистотой поверхности 2—3-го классов. Спиральные сверла состоят из следующих основных частей: режущей, направляющей или калибрующей, хвостовика и соединительной. Режущая и направляющая части в совокупности составляют рабочую часть сверла, снабженную двумя винтовыми канавками.
Режущая часть спирального сверла состоит из двух зубьев, которые в процессе сверления своими режущими кромками врезаются в материал заготовки и срезают его в виде стружки. Это основная часть сверла. Условия работы сверла определяются главным образом конструкцией режущей части сверла.
Направляющая часть сверла необходима для создания направления при работе инструмента. Поэтому она имеет две направляющие винтовые ленточки, которые при сверлении соприкасаются с рабочей поверхностью направляющей втулки и со стенками обработанного отверстия. Направляющая часть имеет вспомогательные режущие кромки — кромки ленточки, которые участвуют в оформлении (калибровании) поверхности обработанного отверстия. Кроме этого направляющая часть сверла служит запасом для переточек инструмента. Она обеспечивает также удаление стружки из зоны резания.
Хвостовик служит для закрепления сверла на станке. Он с помощью цилиндрической шейки соединяется с рабочей частью сверла. Наиболее часто рабочая часть сверла изготовляется из быстрорежущей стали, а хвостовик из стали 45. Рабочая часть и хвостовик соединяются сваркой. В промышленности используются также твердосплавные сверла. Режущая часть этих сверл оснащается пластинками твердого сплава либо твердосплавными коронками. У твердосплавных сверл малого диаметра полностью вся рабочая часть может изготовляться из твердого сплава.
Перовое сверло
Перовые сверла (рис. 46, а) являются наиболее простыми по конструкции. Они применяются при обработке твердых поковок, а также ступенчатых (рис. 46, б) и фасонных отверстий.
Рис. 46. Перовое сверло
К недостаткам перовых сверл относятся большие отрицательные передние углы, плохое направление сверл в отверстии, затруднительные условия отвода стружки, малое число переточек. Для улучшения процесса резания передняя поверхность снабжается лункой, но это приводит к соответствующему снижению прочности режущей части. Перовые сверла больших диаметров обычно изготовляются со вставной рабочей частью. Для облегчения процесса резания у сверл больших диаметров на режущих кромках делают стружкоразделительные канавки.
Пушечное сверло
Рис. 47. Пушечное сверло
Для лучшего направления сверло имеет цилиндрическую опорную поверхность, на которой срезаются лыски под углом. 30—45° и делается обратный конус порядка 0,03—0,05 мм на 100 мм длины рабочей части. В результате этого уменьшается трение сверла о стенки обрабатываемого отверстия. Пушечное сверло работает в тяжелых условиях, имеет неблагоприятную геометрию передней поверхности, не обеспечивает непрерывного процесса резания, так как для удаления стружки приходится периодически выводить сверло из отверстия.
Ружейное сверло
Более совершенными сверлами для глубокого сверления являются ружейные сверла (рис. 48).
Рис. 48. Ружейное сверло
Такие сверла по сравнению с пушечными сверлами имеют лучшее направление, улучшенный отвод стружки и подвод к зоне резания смазывающе-охлаждающей жидкости, что приводит к повышению стойкости инструмента. Они обеспечивают непрерывный процесс резания и высокое качество обработанной поверхности. Эти сверла имеют лишь одну режущую кромку, что снижает их производительность.
Многокромочные сверла
При глубоком сверлении отверстий, диаметр которых более 20 мм, применяется сверло, имеющее четыре направляющие ленточки (рис. 49, а). Это способствует лучшему центрированию его в отверстии. Для подвода смазывающе-охлаждающей жидкости в стебле сверла предусмотрено отверстие, которое соединяется с рядом мелких отверстий, распределяющих жидкость по режущим кромкам. На главных режущих кромках делаются стружкоразделительные канавки, которые способствуют раздроблению стружки и лучшему вымыванию ее охлаждающей жидкостью.
Глубокое сверление отверстий сравнительно малого диаметра производится удлиненными спиральными сверлами. Наиболее удачными являются спиральные сверла с отверстиями для подачи охлаждающей жидкости под давлением в зону резания, что способствует улучшению отвода стружки и повышению стойкости инструмента (рис. 49, б). Однако при сверлении на глубину, равную восьми диаметрам и более, стабильный отвод стружки этими сверлами не обеспечивается.
Рис. 49. Многокромочные сверла для глубокого сверления
Шнековые сверла
Чтобы обеспечить удаление большого количества стружки из обрабатываемого отверстия, обработку производят с периодическими выводами сверла. Этот процесс характеризуется малой производительностью в силу значительной затраты времени на периодические выводы сверла из отверстия. Стремление приспособить конструкцию стандартного сверла для глубокого сверления не приводит к желательным результатам.
Примером подобной конструкции могут служить шнековые сверла для обработки отверстий глубиной до 30— 40 диаметров в чугуне (рис. 50).
Рис. 50. Шнековые сверла
В отличие от стандартных сверла шнековые имеют больший угол наклона винтовых канавок ОМЕГА = 60* и увеличенную толщину сердцевины, равную 0,3—0,35 диаметра сверла. Диаметр сердцевины не изменяется по длине сверла, в то время как у стандартных сверл он увеличивается при перемещении от режущей части к хвостовику. Стружечные канавки шнекового сверла имеют в осевом сечении прямолинейный треугольный профиль, имеющий закругление во впадине. Причем образующая рабочей стороны канавки идет перпендикулярно оси сверла. Канавка сверла плавно переходит в спинку зуба, идущую под углом БЕТА к оси, образуя ленточку заданного размера.
Увеличенный угол наклона винтовых канавок и их соответствующий профиль обеспечивают при глубоком сверлении надежное удаление стружки из зоны резания без выводов сверла из отверстия.
При обработке стали передний и задний углы берутся в пределах 12—15°, а угол при вершине 90°. Глубокое сверление высокопрочной стали типа 1Х18Н9Т производится шнековыми сверлами, имеющими угол наклона винтовой канавки ОМЕГА = 35°, угол при вершине сверла 2ф = 120°, задний угол 8—10*, передний угол 12—15°.
Сверло для кольцевого сверления
При обработке глубоких отверстий сравнительно больших диаметров применяются сверла для кольцевого сверления (рис. 51). Кольцевое сверло представляет собой полый цилиндр, на торце которого закреплены режущие зубья, число которых колеблется от трех до двенадцати.
Рис. 51. Сверло для кольцевого сверления
На наружной поверхности кольцевого сверла прорезаны стружечные канавки, расширяющиеся к нерабочему торцу для облегчения удаления стружки.
При проектировании кольцевых сверл можно применять различные схемы резания: схему резания, обеспечивающую деление ширины резания; схему, обеспечивающую деление подачи и комбинированную схему. По схеме, обеспечивающей деление ширины резания, подача, приходящаяся на каждый зуб, равна подаче в целом на инструмент. Каждый зуб срезает стружку небольшой ширины, в совокупности же все зубья инструмента снимают полную ширину резания. Схема деления подачи обеспечивает срезание полной ширины резания каждым зубом инструмента. Благодаря этому значительно увеличивается подача на оборот инструмента в целом, которая равна произведению подачи на зуб на число зубьев. Однако условия работы инструмента, сконструированного по схеме деления подачи, затруднительны, так как при полной ширине резания стружка своими торцами соприкасается с боковыми поверхностями отверстия, что затрудняет ее отвод. Поэтому чаще всего используется комбинированная схема резания, когда происходит разделение и ширины реза и подачи между отдельными зубьями.
На работу инструмента влияют стружколомы или выкружки на передней поверхности зубьев, которые обеспечивают получение дробленной стружки с эффективным отводом ее из зоны резания. Отвод стружки при кольцевом сверлении происходит во взвешенном состоянии в потоке охлаждающей жидкости, подаваемой под давлением в зону резания.
Надежным методом дробления стружки является кинематический, когда обработка ведется с принудительными вибрациями и обеспечивается прерывистое резание, что особенно оказывается эффективным при кольцевом сверлении легированных сталей и других материалов.
Величины задних углов на режущих кромках выбираются небольшие порядка 3—5°, так как большие задние углы дают неплавное резание вначале работы инструмента. По мере затупления инструмента вибрации постепенно прекращаются.
Применение кольцевых сверл обеспечивает по сравнению со сплошным сверлением значительное повышение производительности труда.
Центровочное сверло
Особую группу сверл составляют центровочные сверла, предназначенные для обработки центровых отверстий (рис. 52). Они бывают простые (рис. 52, а), комбинированные (рис. 52, б), комбинированные с предохранительным конусом (рис, 52, в).
Простые спиральные сверла отличаются от обычных спиральных сверл только меньшей длиной их рабочей части, так как ими производится сверление отверстий небольшой длины. Они применяются при обработке высокопрочных материалов, в то время как комбинированные сверла часто ломаются.
Рис. 52. Сверла центровочные
Комбинированные сверла изготовляются двухсторонними и предназначены для одновременной обработки как цилиндрической, а также и конической поверхностей центрового отверстия. Это приводит к повышению производительности обработки.
Комбинированные сверла с предохранительным конусом позволяют обрабатывать не только цилиндрическую и коническую поверхность центрового отверстия, но и поверхность предохранительного конуса с углом при вершине, равным 120°.
Что такое диаметр спирального отверстия
ГОСТ Р 50427-92
(ИСО 5419-82)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Термины, определения и типы
Twist drills. Terms, definitions and types
ОКП 39 1200, 39 1600
Дата введения 1994-01-01
1 ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Техническим Комитетом ТК 95 «Инструмент»
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 04.12.92 N 1533
Настоящий стандарт подготовлен методом прямого применения международного стандарта ИСО 5419-82 «Сверла спиральные. Термины, определения и типы» и полностью ему соответствует
4 ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий конструктивных размеров и геометрических параметров и типов спиральных сверл.
Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы (по данной научно-технической отрасли), входящих в сферу работ по стандартизации и использующих результаты этих работ.
1 Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
2 Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина в документах по стандартизации.
В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера одной статьи.
3 Приведенные определения можно при необходимости изменить, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в данном стандарте.
В случаях, когда в термине содержатся все необходимые и достаточные признаки понятия, определение не приводится и вместо него ставится прочерк.
4 В стандарте приведены инозначные эквиваленты стандартизованных терминов на немецком (de), английском (en) и французском (fr) языках.
5 В стандарте приведены алфавитные указатели терминов на русском языке и иностранных эквивалентах.
Термины-эквиваленты на итальянском и голландском языках приведены в приложении.
* Вводная часть стандарта приведена в соответствии с типовой вводной частью, принятой для государственных стандартов на термины и определения.
Основная часть стандарта приведена по ИСО 5419-82.
1 Термины и определения конструктивных размеров и геометрических параметров спиральных сверл
1.1 ось (сверла): теоретическая продольная центровая линия сверла (см. рисунок 1А)
1.2 хвостовик (сверла): часть сверла, предназначенная для закрепления и передачи крутящего момента (см. рисунок 1А и рисунок 1B)
fr queue cylindrique
de Zylinderschaft mit Mitnehmerlappen
en parallel shank with tenon drive
fr queue cylindrique tenon 
1.3 лапка (сверла): плоский конец конического хвостовика, предназначенный для крепления в прорези переходной втулки (см. рисунок 1А)
1.4 поводок (сверла): плоский конец цилиндрического хвостовика, применяемый для привода сверла (см. рисунок 1В)
1.5 корпус (сверла): часть сверла от хвостовика до вершины режущей кромки (черт.1)
de 
1.6 шейка (сверла): часть корпуса с уменьшенным диаметром (см. рисунки 1А и 1В)
1.7 общая длина (сверла): расстояние между двумя плоскостями, нормальными к оси сверла и проходящими через поперечную режущую кромку и через конец хвостовика (см. рисунки 1А и 1В)
de
fr longueur totale
1.8 длина рабочей части (сверла): расстояние между двумя плоскостями, нормальными к оси сверла и проходящими соответственно через поперечную режущую кромку и выход стружечных канавок (см. рисунки 1А и 1В)
de 
1.9 стружечная канавка (сверла): канавка в корпусе сверла, которая при пересечении с задней поверхностью образует главную режущую кромку, обеспечивая отвод стружки и доступ смазочноохлаждающей жидкости к главной режущей кромке (см. рисунок 1А)
1.10 перо (сверла): винтовая часть корпуса, включающая как ленточку, так и спинку (см. рисунок 1А)
1.11 ширина пера (сверла): расстояние между вспомогательной режущей кромкой ленточки и кромкой у спинки, измеренное под прямым углом к вспомогательной режущей кромке ленточки (см. рисунок 1)
en width of fluted land
1.12 сердцевина (сверла): центральная часть сверла, расположенная между канавками от вершины сверла до хвостовика (рисунок 2)
Примечание. Передняя часть сердцевины образует на вершине сверла поперечную режущую кромку (1.26)
1.13 толщина сердцевины (сверла): минимальный размер сердцевины, измеренный в плоскости, перпендикулярной к оси (см. рисунок 2)
fr 
de
1.14 направляющая ленточка (сверла): часть цилиндрической или конической образующей поверхности наружного диаметра сверла (рисунок 4)
1.15 ширина ленточки (сверла): расстояние, измеренное перпендикулярно к вспомогательной режущей кромке ленточки поперек ее (см. рисунок 4)
fr largeur de listel
1.16 вспомогательная режущая кромка (сверла): кромка, образующая при пересечении ленточки и канавки (см. рисунок 4)
en leading edge of a land (minor cutting edge)
fr bord d’attaque du listel ( secondaire)
1.17 спинка (сверла): часть пера, диаметр которого уменьшен по отношению к диаметру направляющей ленточки для образования вспомогательного заднего угла (см. рисунок 4)
de 
fr 
1.18 высота ленточки (сверла): расстояние в радиальном направлении между ленточкой и соответствующей спинкой
de 
Примечание. Высота ленточки в основном измеряется у переднего уголка (см. рисунок 3)
en depth of body clearance
fr profondeur du 
1.19 кромка у спинки (сверла): кромка, образованная при пересечении канавки и спинки пера (см. рисунок 4)
de 
1.20 режущая часть (сверла): рабочая часть сверла, образующая стружку в процессе работы и состоящая из главной режущей кромки, поперечной режущей кромки, передней поверхности и задней поверхности (см. рисунки 3 и 4)
en point (cutting part)
1.21 главная задняя поверхность (сверла): поверхность режущей части сверла, ограниченная главной режущей кромкой, пером, следующей за ним канавкой и поперечной режущей кромкой (см. рисунок 4)
dе 
en flank (major flank)
fr fase de 
(face de 
principale)
1.22 передняя поверхность (сверла): часть поверхности стружечной канавки, прилегающая к главной режущей кромке (см. рисунок 4)
de 
1.23 главная режущая кромка (сверла): кромка, образованная пересечением передней поверхности и главной задней поверхности (см. рисунок 4)
en major cutting edge (lip)
1.24 режущий клин (сверла): часть режущей части, расположенная между передней поверхностью и главной задней поверхностью и содержащая главную режущую кромку
1.25 уголок (сверла): уголок, образованный при пересечении главной режущей кромки и вспомогательной режущей кромки ленточки (см. рисунки 3 и 4)
1.26 поперечная режущая кромка (сверла): кромка, образованная пересечением задних поверхностей (см. рисунки 3 и 4)
1.27 уголок поперечной режущей кромки (сверла): уголок, образованный пересечением главной режущей кромки и поперечной режущей кромки (см. рисунки 3 и 4)
en chisel edge corner
fr pointe 
1.28 длина поперечной режущей кромки (сверла): расстояние между вершинами уголков по поперечной режущей кромке (см. рисунок 3)
de 
en chisel edge length
fr longueur de centrale
1.29 длина главной режущей кромки (сверла): минимальное расстояние между уголком у наружного диаметра и уголком поперечной режущей кромки (см. рисунок 4)
de 
en major cutting edge (lip) length
fr longueur de principale
1.30 диаметр (сверла): результат измерения наружного диаметра между ленточками вблизи уголков (см. рисунки 5 и 6)
fr 
du foret
1.31 диаметр (сверла) по спинкам: диаметр сверла, измеренный по спинкам корпуса непосредственно за направляющими ленточками (см. рисунок 5)
de 
en body clearance diameter
fr 
de 
1.32 обратная конусность (сверла): уменьшение наружного диаметра от уголков вдоль направляющих ленточек в направлении к хвостовику
de 
fr 
( 
longitudinale)
1.33 утолщение сердцевины (сверла): увеличение толщины сердцевины от вершины уголка поперечной режущей кромки вдоль стружечной канавки в направлении к хвостовику на длине рабочей части
fr 
1.34 вращение резания (сверла): относительное перемещение режущей кромки сверла и заготовки
en rotation of cutting
1.35 праворежущее сверло: сверло, вращающееся относительно заготовки в направлении по часовой стрелке при рассматривании со стороны хвостовика сверла и против часовой стрелки при рассматривании со стороны режущей части сверла
de Rechtsschneidender Spiralbohrer
en right-hand cutting drill
fr foret coupe droite
1.36 леворежущее сверло: сверло, вращающееся относительно заготовки против часовой стрелки при рассматривании со стороны хвостовика сверла и по часовой стрелке при рассматривании со стороны режущей части сверла
de Linksschneidender Spiralbohrer
en left-hand cutting drill
fr foret coupe gauche
1.37 шаг винтовой канавки (сверла): расстояние, измеренное параллельно оси сверла между соответствующими точками на вспомогательной режущей кромке ленточки сверла за один полный оборот ленточки (рисунок 7)
fr pas 
1.38 угол наклона винтовой канавки (сверла): острый угол между касательной к винтовой линии вспомогательной режущей кромки и осевой плоскостью в желаемой точке измерения (см. рисунок 7).
fr angle 
1.39 осевой передний угол (сверла): угол между передней поверхностью и плоскостью, проходящей через выбранную точку на режущей кромке и ось сверла, измеренный в плоскости, перпендикулярной к радиусу в выбранной точке (рисунок 8)
1.40 нормальный передний угол (сверла): угол между передней поверхностью и нормалью к плоскости, проходящей через главную режущую кромку и вектор главного движения в выбранной точке на режущей кромке, измеряемый в плоскости, перпендикулярной к режущей кромке в выбранной точке (рисунок 9)
fr angle de coupe normal
1.41 угол при вершине (сверла): удвоенный угол, образованный осью сверла и проекцией главной режущей кромки на плоскость, проходящую через ось сверла и параллельную этой режущей кромке (см. рисунок 7)
fr angle au sommet
1.42 осевой задний угол (сверла): угол между главной задней поверхностью и плоскостью, образованной главной режущей кромкой и вектором главного движения в заданной точке, измеренный в плоскости, перпендикулярной к радиусу в этой точке (см. рисунок 8).
en side clearance of the major cutting edge
fr 
de principale
1.43 нормальный задний угол у главной режущей кромки (сверла): угол между главной задней поверхностью и плоскостью, проходящей через главную режущую кромку и вектор главного движения в выбранной точке на режущей кромке, измеряемый в плоскости, перпендикулярной к режущей кромке в выбранной точке (см. рисунок 9)
en normal clearance of the major cutting edge
fr 
normale de principale
1.44 угол поперечной режущей кромки (сверла): тупой угол между поперечной режущей кромкой и линией от наружного уголка к соответствующему уголку поперечной режущей кромки (см. рисунок 10).