Конструктивные и геометрические параметры спирального сверла. Геометрические параметры режущей части сверла


Геометрия режущей части сверла

 

Геометрия режущей части спирального сверла представлена на рис. 17.3. Главные режущие кромки перекрещиваются под углом 2φ, который называется углом при вершине и равен сумме двух углов в плане φ. Угол 2φ образуется проекциями главных режущих кромок на параллельную им плоскость, проходящую через ось сверла. Величина этого угла зависит от твёрдости и прочности обрабатываемого материала, возрастая при их увеличении. Чаще всего угол 2φ колеблется в пределах 90…160°. При обработке пластмасс угол при вершине может иметь значения меньше 90°.

 

 

Рис. 17.3. Геометрические параметры спирального сверла

 

Для исключения защемления сверла в отверстии направляющая часть делается с обратной конусностью, т. е. диаметр рабочей части сверла у режущих кромок больше, чем на другом конце у хвостовика. Такая разница составляет 0,04…0,1 мм на 100 мм длины сверла.

Угол ψ называется углом наклона поперечной режущей кромки. Это угол между проекциями главной режущей кромки и перемычки на плоскость, перпендикулярную оси сверла. Чаще всего величина этого угла находится в пределах 50…55°.

Угол ω называется углом наклона винтовой канавки. Он образуется касательной к винтовой линии канавки и осью сверла. У стандартных свёрл угол ω принимается равным 25…30°, а у специальных – в зависимости от твёрдости материала. Для различных материалов угол колеблется в пределах 15…45°.

Передний угол γ – это угол между плоскостью, касательной к передней поверхности, и плоскостью, проходящей через главную режущую кромку параллельно оси сверла. Его величина определяется параметрами винтовой поверхности и носит изменяющийся характер, уменьшаясь в точках главной режущей кромки по мере приближения к поперечной кромке. Задний угол α – угол между плоскостью, касательной к задней поверхности, и плоскостью, перпендикулярной оси сверла. При заточке сверла по конической поверхности задний угол в различных точках главной режущей кромки является переменным, увеличиваясь (в отличие от переднего угла) по мере приближения к поперечной режущей кромке. На чертежах задний угол даётся в периферийной точке главной режущей кромки, так как здесь его легче замерить. Для свёрл диаметром до 15 мм в периферийной точке α = 11…14°, а для свёрл диаметром от 15 до 80 мм α = 8…11°.

Свёрла стандартной конструкции имеют ряд недостатков в геометрии режущих кромок. Для того чтобы улучшить геометрию, повысить качество обрабатываемой поверхности, увеличить производительность свёрл, используется так называемая подточка поперечной кромки и ленточки (рис. 17.4).

 

Рис. 17.4. Некоторые формы подточек спирального сверла: а – подточка поперечной кромки; б – подточка ленточки; в – двойная заточка главной режущей кромки; г – срез поперечной кромки с двойной заточкой главной режущей кромки

Подточка поперечной кромки уменьшает её длину и увеличивает передний угол вблизи оси сверла. Уменьшение поперечной кромки резко уменьшает осевую силу при обработке твердых и хрупких (например, чугун) материалов.

Подточка ленточки делается обычно на длине 1,5…2,5 мм. Двойная заточка разделяет стружку на два потока и улучшает отвод тепла на наибольшем диаметре. Переходную кромку делают под углом 2φ =70°.

 

Порядок выполнения работы

1. Нарисовать эскиз сверла с обозначением основных размеров и геометрии.

2. Измерить параметры, указанные в табл. 17.1, используя штангенциркуль, микрометр, угломер и линейку. При определении углов ψ и ω, длины главных режущих кромок и перемычки можно пользоваться отпечатками режущих кромок и ленточки на листе бумаги.

Таблица 17.1

Результаты измерений параметров сверла

 

Измеряемые параметры Обозначение Величины
Общая длина сверла, мм Длина рабочей части, мм Длина шейки, мм Длина хвостовика, мм Длина лапки, мм Длина главных режущих кромок, мм Длина поперечной режущей кромки, мм Наибольший диаметр рабочей части, мм Конусность рабочей части Диаметр шейки, мм Наибольший диаметр хвостовика, мм Наименьший диаметр хвостовика, мм Конусность хвостовика Толщина лапки, мм Ширина ленточки, мм Высота ленточки, мм Угол при вершине, град Угол наклона поперечной кромки, град Угол наклона винтовой канавки, град L lр lш lх lл lрк lпк Dр Кр Dш Dх dх Кх a Hл hл 2φ ψ ω  

Содержание отчёта

1. Описание цели работы.

2. Эскиз исследуемого сверла.

3. Таблица результатов измерения параметров сверла.

4. Краткая характеристика исследуемого сверла: марка материала режущей части, форма заточки, тип хвостовика, номинальный диаметр, назначение.

 

17.4. Контрольные вопросы

1. Каково назначение свёрл, их типы?

2. Из какого материала изготовляется режущая часть сверла?

3. Из каких частей состоит сверло?

4. Для чего нужна ленточка сверла?

5. Какие существуют типы хвостовиков свёрл?

6. Каково назначение лапки хвостовика?

7.Что такое передний угол? Его влияние на процесс сверления.

8. Каковы функции поперечной режущей кромки?

9. Для чего делается подточка поперечной кромки?

10. Что такое двойная заточка сверла?

11. Каково значение угла при вершине?

 

Рекомендуемая литература [3, 13–17].

 

 

Изучение конструкции фрез

 

Цель работы:изучить конструкции фрез, определить радиальное и торцовое биения режущих кромок.

Приборы и оборудование: фрезы различных конструкций, микрометр, штангенциркуль, индикатор, стойка индикаторная.



infopedia.su

Конструктивные и геометрические параметры спирального сверла.

Сверло состоит из рабочей части Е, хвостовика Б и шейки В (рис. 69, а). На рабочей части сверла расположены режущие элементы (рис. 69, б), которые срезают и отводят стружку.

б)

Рис.69. Элементы спирального сверла

Рабочая часть сверла имеет по две главных и вспомогательных режущих кромки и одну поперечную. В отличие от резца передние поверхности сверла винтовые, главные задние поверхности криволинейные, а вспомогательные задние поверхности представляют собой винтовые ленточки, обеспечивающие направление сверла в процессе резания. Хвостовик служит для закрепления сверла на станке, имеет цилиндрическую или коническую форму. Шейка обеспечивает выход круга при шлифовании рабочей части сверла. На режущей части сверла, по аналогии с резцом, имеются главные углы, углы в плане и дополнительно углы w и y. Рассмотрим их. Угол при вершине 2j. У сверла обычно задается не главный угол в плане, a 2j, образуемый главными режущими кромками сверла (рис. 69, б). По аналогии с резцом с уменьшением угла j (2j) увеличиваются длина режущей кромки сверла и ширина среза, улучшаются условия отвода тепла от режущих кромок, повышается стойкость сверла. Однако при малом значении угла снижается прочность сверла, поэтому 2j выбирают с учетом свойств обрабатываемого материала.

Рис. 70. Углы сверла: а) – главные; б) – поперечной кромки; в)– в процессе резания.

У стандартных сверл, применяемых при обработке разных материалов, 2j = 116…118°. У нестандартных сверл, для малопрочных и хрупких материалов (включая пластмассы) 2j = 70…90°; для среднепрочных материалов 2j = 116…120°; для вязких и прочных материалов.2j = 130…140°;

Угол наклона винтовой канавки w расположен между осью сверлаи касательной к винтовой линии ленточки.

Величина угла w равна:

где: Н- шаг винтовой линии;

p×D – развёртка окружности по наружному диаметру.

Угол наклона винтовой канавкиw непостоянен, чем ближе к оси сверла, тем меньше угол w. Чем больше наклон канавок, тем лучше отводится стружка, но меньше жесткость сверла и прочность его режущих кромок, так как на длине рабочей части сверла увеличивается объем канавки также увеличивается и передний угол на режущих кромках. Угол выбирают в зависимости от диаметра сверла D и свойств обрабатываемого материала: чем меньше D, тем меньше величина угла. У стандартных сверл w = 18…30° на периферии сверла. У специальных сверл w берут больше для вязких материалов, образующих сливную стружку, например, для алюминия, силумина и меди w = 35…450.

Передний уголg измеряется в главной секущей плоскости N-N (рис. 70, а), перпендикулярной проекции главной режущей кромки на основную плоскость 0-0, проходящую через вершину и ось сверла (рис. 70, б).

Измеряют g и в плоскости, перпендикулярной к главной режущей кромке. Угол g образуется касательной 1—1 к следу передней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и нормалью 1—2 в той же точке к окружности ее вращения вокруг оси сверла (окружность - траектория резания точки при s = 0). Величина угла g зависит от угла наклона винтовой канавки w. Точки режущей кромки лежат на винтовых линиях передней поверхности сверла, имеющих различный угол w, поэтому угол g в различных точках кромки будет также переменным и изменяться аналогично углу w. Для каждой точки режущей кромки в плоскости А-А gx = wx , а в плоскости N-Ngх приближенно равен:

где: Dx – диаметр окружности, на которой лежит точка режущей кромки, мм;

D – наружный диаметр сверла, мм;

w - значение угла у периферии сверла.

Таким образом, с приближением к периферии сверла с увеличением угла wx возрастает и значение gх. На периферии g достигает 25…30°, у поперечной кромки он может быть и отрицательным.

Задний уголa образуется касательными к следу задней поверхности сверла в заданной точке режущей кромки и к окружности ее вращения вокруг оси сверла. Он измеряется в плоскости А-А, параллельной оси сверла и перпендикулярной основной плоскости О. Задние углы режущей кромки также переменные: на периферии сверла a = 8…140, вблизи поперечной кромки — 20…25°.

Рис. 71. Схема образования заднего угла сверла.

Угол наклона поперечной кромки yрасположен между проекциями главной и поперечной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла. У стандартных сверл y = 50…55°. Так как поперечная кромка образуется пересечением задних поверхностей, то ее длина и угол зависят от выбранных задних углов a. Приведенные выше значения углов a обеспечивают угол y = 50…55° (при неизменном угле 2j). При y <50° поперечная кромка удлиняется, при y > 55° уменьшается ее передний угол gп (рис. 70, б) и увеличивается угол резания dп (при y = 90°, gп =—60°). В обоих случаях значительно возрастают осевые силы.

Переменные значения углов g и a создают неодинаковые условия резания в различных точках режущей кромки. У периферии сверла, где угол g сравнительно большой, а скорость максимальная, стружка отделяется легко, меньше деформируется, но условия отвода тепла плохие. Вблизи поперечной кромки угол g ≤ 0, поэтому условия резания здесь неблагоприятные, сильно деформируются прилегающие участки стружки, большое тепловыделение. Особенно в тяжелых условиях работает поперечная кромка сверла, так как в ее нормальном сечении N-1N1 угол gп отрицательный (около —40°), а dП = 130° (рис. 70, б). Она не режет, а выдавливает материал, сильно его деформирует. Недостатком геометрии сверла является также отсутствие заднего угла у ленточек (a1 = 0) (рис. 70, а). Это вызывает трение и повышает температуру ленточек, тем самым усиливая их износ вблизи уголков — места сопряжения ленточек с главными режущими кромками. Указанные недостатки геометрии сверла влияют отрицательно на процесс резания.

Углы сверла в процессе резания отличаются от углов в статике. В результате вращательного и поступательного движений сверла траектория резания каждой точки режущей кромки представляет винтовую линию, а всей кромки — винтовую поверхность с шагом, равным подаче сверла. Плоскость, касательная к ним, —плоскость резания в кинематике.

Плоскость резания в кинематике (2) повернута относительно плоскости резания в статике (1) на угол µx и действительные углы в процессе резания будут равны:

 

Величину угла µx определяют по формуле:

Чем больше подача и ближе к оси сверла расположена точка режущей кромки (меньше Dx), тем больше угол µx и меньше действительный задний угол aкин.

Похожие статьи:

poznayka.org

Геометрические параметры сверла

36. Устройство и геометрические параметры сверла, зенкера и развертки

Отверстия на сверлильных станках обрабатывают сверлами, зенкерами и развертками.

Сверла по конструкции и назначению подразделяют на спиральные, центровочные и специальные. Наиболее распространенный для сверления и рассверливания инструмент - спиральное сверло (рис. 6.40, а), состоящее из рабочей части 6, шейки 2, хвостовика 4 и лапки 3.

В рабочей части 6 различают режущую часть 1 и направляющую часть 5 с винтовыми канавками. Шейка 2 соединяет рабочую часть сверла с хвостовиком. Хвостовик 4 необходим для установки сверла в шпинделе станка. Лапка 3 является упором при выбивании сверла из отверстия шпинделя.

Элементы рабочей части и геометрические параметры спирального сверла показаны на рис. 6.40, б. Сверло имеет две главные режущие кромки 11, образованные пересечением передних 10 и задних 7 поверхностей лезвия и выполняющие основную работу резания; поперечную режущую кромку 12 (перемычку) и две вспомогательные режущие кромки 9. На цилиндрической части сверла вдоль винтовой канавки расположены две узкие ленточки 8, обеспечивающие направление сверла при резании.

Геометрические параметры сверла определяют условия его работы. Передний угол γ измеряют в главной секущей плоскости II – II, перпендикулярной к главной кромке. Задний угол α измеряют в плоскости I – I, параллельной оси сверла. У наружной поверхности сверла = 8–12; по мере приближения к оси сверла задний угол возрастает до 20–25. Передний и задний углы в различных точках главной режущей кромки различны. У наружной поверхности сверла передний угол γ наибольший, а задний угол α наименьший; ближе к оси – наоборот. Угол при вершине сверла 2φ измеряют между главными режущими кромками; его значение различно в зависимости от обрабатываемого материала, обычно = 90–118°; при сверлении сталей средней твердости = 116–120°. Угол наклона поперечной режущей кромки ψ измеряют между проекциями главной и поперечной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную к оси сверла. У стандартных сверл = 50–55°. Угол наклона винтовой канавки ω измеряют по наружному диаметру. Обычно = 18–30°. С увеличением угла ω увеличивается передний угол γ; при этом облегчается процесс резания и улучшается выход стружки.

Для глубоких отверстий (длина отверстия больше пяти диаметров) применяют специальные сверла. На рис. 6.40, в показано однокромочное сверло для сверления глубоких отверстий диаметром 30-8- мм. Сверло имеет твердосплавную режущую пластину 1 и две направляющие пластинки 2. Смазочно-охлаждающая жидкость подается в зону резания и вымывает стружку через внутренний канал 3 сверла.

Сквозные отверстия диаметром более 100 мм сверлят кольцевыми сверлами (рис. 6.40, г). Сверло состоит из полого корпуса 5 с винтовыми канавками. На его торцевой части закреплены режущие пластинки 4 (резцы), ширина которых больше толщины стенок корпуса. Режущие кромки пластинок выступают со стороны торца наружного и внутреннего диаметров корпуса. Число пластинок 4-8 в зависимости от диаметра сверла. Таким сверлом вырезается кольцевая канавка шириной, равной ширине пластинок. Смазочно-охлаждающую жидкость подают через внутреннюю полость сверла, а стружка отводится по винтовым канавкам.

Зенкерами (рис. 6.41) обрабатывают отверстия в литых или штампованных заготовках, а также предварительно просверленные отверстия. В отличие от сверл зенкеры снабжены тремя или четырьмя главными режущими кромками и не имеют поперечной кромки. Режущая часть 1 выполняет основную работу резания. Калибрующая часть 5 служит для направления зенкера в отверстии и обеспечивает необходимые точность и шероховатость поверхности (2-шейка, 3- лапка, 4- хвостовик, 6 – рабочая часть).

По виду обрабатываемых отверстий зенкеры делят на цилиндрические (рис. 6.41, а), конические (рис. 6.41, б) и торцевые (рис. 6.41, в). Зенкеры бывают цельные с коническим хвостовиком (рис. 6.41, а, б) и насадные (рис. 6.41, в).

Развертками окончательно обрабатывают отверстия. По форме обрабатываемого отверстия различают цилиндрические (рис. 6.41, г) и конические (рис. 6.41, д) развертки. Развертки имеют 6-12 главных режущих кромок, расположенных на режущей части 7 с направляющим конусом. Калибрующая часть 8 направляет развертку в отверстии и обеспечивает необходимые точность и шероховатость поверхности.

По конструкции закрепления развертки делят на хвостовые и насадные. На рис. 6.41, е показана машинная насадная развертка с механическим креплением режущих пластинок в ее корпусе.

malishev.info

Лабораторная работа №2 - файл Лабораторная работа №2.doc

Лабораторная работа №2 (993.8 kb.)Доступные файлы (1):
Лабораторная работа №2.doc2043kb.31.08.2008 16:32
содержаниеЛабораторная работа № 2 ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться с основными типами свёрл, изучить назначение и область применения свёрл, особенности их конструкции и геометрии, научиться измерять конструктивные элементы и основные углы спирального сверла. Свёрла являются одним из самых распространенных видов инструментов. В промышленности применяют свёрла: спиральные, перовые, одностороннего резания, эжекторные, кольцевого свёрления и специальные комбинированные. Свёрла изготовляют из легированной стали 9ХС, быстрорежущих сталей Р6М5 и др., оснащенные твёрдым сплавом ВК6, ВК6-М, ВК8 и др. Сверление применяется для получения отверстий в сплошном материале, а также для рассверливания уже имеющихся отверстий. Сверлением обеспечивается 11...12 квалитет точности и шероховатость обработанной поверхности Rz 2080 мкм. В качестве инструментов используются свёрла различных конструкций. Спиральные свёрла имеют наибольшее распространение и состоят из следующих основных частей: режущей, калибрующей или направляющей, хвостовой и соединительной (рисунок 1, а). Спиральные свёрла из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком изготавливают диаметром от 1 до 10 мм. Свёрла с коническим хвостовиком изготавливают диаметром от 6 до 80 мм. Быстрорежущие свёрла диаметром свыше 68 мм делают сварными, хвостовики у этих свёрл изготавливают из сталей 45, 40Х и приваривают их к рабочей части. При диаметре сверла свыше 6 мм хвостовик чаще всего имеет коническую форму. Для корпусов свёрл, оснащенных твёрдым сплавом, применяют сталь 9ХС и быстрорежущую сталь. Главные режущие кромки сверла прямолинейны и наклонены к его оси под главным углом в плане. Режущая и калибрующая части сверла составляют его рабочую часть, на которой образованы две винтовые канавки, создающие два зуба, обеспечивающие процесс резания. На рабочей части сверла (рисунок 1, б) имеется шесть лезвий: два главных (1-2 и 1'-2'), два вспомогательных (1-3, 1'-3'), расположенных на калибрующей части сверла, которая служит для направления в процессе работы, и два на перемычке (0-2 и 0-2'). Режущие свойства сверла во многом определяются геометрическими параметрами и материалом его режущей части. Рассмотрим геометрические параметры сверла. Сверло характеризуется следующими основными углами: передним углом , задним углом , углом наклона винтовой канавки , углом наклона поперечной кромки  и углом при вершине резца 2.

Передним углом  называется угол между касательной к передней поверхности сверла в рассматриваемой точке и нормалью в той же точке к поверхности вращения. Этот угол рассматривается в плоскости N-N, перпендикулярной к главной режущей кромке. В каждой точке режущего лезвия в плоскости N-N угол  имеет различную величину (рисунок 1, б) и определяется по формуле

, (1)

где rx – радиус окружности, на которой расположена рассматриваемая точка;

R – радиус сверла. Наибольшее значение передний угол имеет у периферии сверла, наименьшее значение – у вершины сверла.

Рисунок 1 – Конструктивные элементы спирального сверла Задний угол  - это угол, заключенный между касательной к задней поверхности пера в рассматриваемой точке режущего лезвия и касательной к окружности ее вращения вокруг оси сверла. Измеряется в плоскости О-О (рисунок 1, б), параллельной оси сверла. Для того, чтобы иметь практически одинаковое сечение зуба сверла вдоль всей длины режущей кромки, задний угол делается так же, как и передний, переменным. Задняя поверхность сверла затачивается так, что на периферии угол  имеет минимальное значение.

Угол наклона винтовой канавки  – это угол заключенный между осью сверла и развернутой винтовой линией стружечной канавки. Для свёрл из быстрорежущей стали угол  назначается в зависимости от их диаметра в пределах от 18 до 30 градусов.

Угол наклона поперечного лезвия (перемычки)  – угол между проекциями поперечного и одного из главных режущих лезвий на плоскость, перпендикулярную оси сверла. Этот угол обычно принимают равным 55 градусам.

Угол при вершине 2 – угол между главными режущими лезвиями. Величина этого угла зависит от свойств обрабатываемого материала и лежит в пределах 80 140 градусов.

Для уменьшения трения об образованную поверхность отверстия и уменьшения теплообразования сверло на всей длине направляющей части имеет занижение по спинке с оставлением по режущей кромке ленточки шириной от 0,4 до 2,0 мм в зависимости от диаметра сверла. Ленточки обеспечивают направление сверла в процессе резания. Вспомогательные задние углы на ленточках равны 0, так как вспомогательная задняя поверхность очерчена цилиндром.

Для уменьшения трения при работе на ленточках делают утонение по направлению к хвостовику. За счёт обратного конуса образуется вспомогательный угол в плане 1.

Процесс резания при сверлении имеет некоторые особенности: 1) наличие очень малых передних углов в центральной части сверла и отрицательных у перемычки повышает деформацию срезаемой стружки, увеличивает силы трения и тепловыделение в зоне резания. 2) наблюдается повышенное трение в процессе свёрления из-за отсутствия вспомогательных задних углов на ленточках. 3) сверло в процессе резания находится в постоянном длительном контакте со стружкой и обработанной поверхностью, ухудшены условия отвода стружки. 4) различие скоростей резания для точек режущих лезвий в процессе свёрления усложняет процесс деформации стружки и ее схода по передней поверхности инструмента.

Неблагоприятные геометрические параметры на поперечной кромке и ленточке приводят к необходимости улучшения их режущих свойств с помощью специальных подточек. Способами улучшения геометрических параметров свёрл являются подточка перемычки (НП) у свёрл диаметром более 8 мм (рисунок 2, в – е), двойная заточка (ДП) (рисунок 2, б), периферийный участок вершины затачивается под углом 2о = 7090 градусов для свёрл диаметром более 10 мм, подточка ленточки (рисунок 2, ж) - у свёрл диаметром более 10 мм на длине 1,54 мм под углом 1=68 градусов. Подтачивают перемычку для уменьшения осевой силы и крутящего момента. Осевая силы уменьшается на 3035 % по сравнению со сверлом не имеющий подточки. Подточка ленточек в местах наибольшего износа увеличивает стойкость свёрл в 2-3 раза.

Конструктивные элементы спиральных свёрл стандартизированы. ГОСТ регламентирует следующие основные размеры спиральных свёрл:
  1. номинальный диаметр D;
  2. общая длина сверла L;
  3. длина рабочей части l;
  4. размеры шейки l3 и хвостовика l4 .

^

  1. Ознакомление с геометрическими и конструктивными параметрами спирального сверла по экспонатам, имеющимся в лаборатории.
  2. Измерение значений конструктивных и угловых параметров сверла.
Диаметры сверла dн и dк на рабочей части измеряются с помощью микрометра или штангенциркуля.

Рисунок 3 – Измерение диаметра сверла штангенциркулемТолщина сердцевины у вершины сверла измеряется с помощью микрометра со специальными вставками.

Общая длина сверла ^ ; длина рабочей части l; размеры шейки l3 и хвостовика l4 , ширина ленточки измеряются масштабной линейкой.

Размеры конусного хвостовика характеризуются системой и номером конуса по стандарту (см. таблицу 1). Таблица 1
№ конуса Морзе Диаметр хвостовика D1, мм
0 9,212
1 18,240
2 17,980
3 24,051
4 31,542
5 44,731
6 63,760

Для определения номера конуса измеряется диаметр конуса D1. По измеренному значению из таблицы 1 определяется номер конуса.

Определение угла наклона винтовой канавки  производится развёртыванием винтовой линии сверла на плоскость. Развёртывание осуществляется прокатыванием сверла через копировальную бумагу на плоскость. Величина угла измеряется между линией, отпечатавшейся от развёртки винтовой ленточки и прямой, перпендикулярной к торцу развёртки и параллельной направлению сверла. Измерение угла производится при помощи транспортира или угломера.

Рисунок 4 – Измерение угла Измерение угла при вершине 2 производится универсальным угломером.

Рисунок 5 – Измерение угла при вершине универсальным угломером Измерение угла наклона поперечной режущей кромки производится также универсальным угломером.

Рисунок 6 – Измерение угла наклона поперечной режущей кромкиОпределение величины вспомогательного угла в плане производится по формуле

,

где lк – длина калибрующей части.

Передняя поверхность спирального сверла представляет собой винтовую поверхность. Вследствие изменения угла наклона винтовой линии для различных точек лезвия сверла величина переднего угла постепенно увеличивается от центра к периферии.

Рисунок 7 – Схема измерения угла Передний угол в различных точках лезвия определяется в плоскости, проходящей перпендикулярно к режущей кромке. Передний угол в различных точках лезвия различен и может быть подсчитан по формуле (1). Задний угол сверла может быть измерен с помощью специального индикаторного приспособления, устанавливаемого на токарном станке.

Рисунок 8 – Прибор для измерения величины заднего угла сверла контактным методом
  1. Составление рабочего чертежа спирального сверла. Рабочий чертёж составляется на сверло, указываемое преподавателем. На рабочем чертеже делаются все необходимые проекции и сечения, а также проставляются измеренные значения габаритных размеров и угловых параметров.

www.studmed.ru

19. Конструктивные и геометрические параметры спиральных сверл. Конструктивные и геометр-е параметры спиральных сверл

К спиральным относятся цельные сверла. Различают норм, повыш и высокую точность.

Сверла нормальной точности обеспечивают обработку отверстий по 14-16 квалитету; сверла повышенной точности 10-14 квалитету, сверла высокой точности по 8-10квалитету.

С напайными пластинами 8-16 кв (зависит от сверла), с мех крепл пластины 12-14 кв (при предв настройке 11). Эти сверла помимо возможностей засверливаться в наклонную пов-ть, сверлить пересекающиеся и неполные отв-я, позволяют вып сверление с рад смещ-ем, растачив-е, вып контурной обраб (получ фаски)

Основным параметром сверла явл . Стандартный ряд в диап 0,25 до 80 с непост шагом. Возм-ть исп-я сверла нестанд , напр. с интервалом 0,1-0,05 мм.

  1. Диаметр сверла выбирается с учетом допуска на разбивку

Допуск на разбивку станд сверлом не менее TD/2, поэтому при округлении

расчетного d до ближайшего

меньшего стандартного d

получается d≈dГОСТ=D

Для сверл норм. точности

Td=h9

h8- повыш точн-ть

h6, h7, m7 - высокой

Она складывается из длины рабочей части (опред длиной струж канавок), длины шейки (пи ее наличии) и длины хвостовика ~.

Взависимости от длины рабочей части различают сверла различной серии: короткой, средней, длинной.

Длина сверла выбир из усл-й:

- глубина сверл-я -располож-е отв-я

- число повторных заточек

-выход стружки

- сверление по напр-ю

q=d - 2Δ

k -  сердцевины (толщ). к=(0,15…0,2)d – для стали

Для увелич жест-ти к увелич по напр-ю к хвостовику

У тв сверел к=(0,25..0,5)d

Кроме сердцевины прочность и крутильная жесткость обеспеч формой пера (зуба)

В0 – ширина зуба

Θ – углов р-р впадины

Для обраб легких сплавов исп-ся сверла с уменьш толщиной пера.

Для труднообраб матер-в.

f0 – ширина

Δ - высота

Высота опред напр-е сверла в отв-и

Станд f=0,1d; Δ=(0,2…0,3)d – для стальных

Δ=(0,1…0,15)d – для тв сплавных.

Ленточка может вып с плавынм перех в спинку зуба

Пов-ть ленточки (вспомогат пов-ть) вып с обратной

конусностью, т.е. ленточку не калибруют (0,03…0,1)

на 100 мм длины.

  1. Передняя поверхность сверла

Винтовая, образуется стружечной канавкой. Угол наклонаω – стандартный: 20-35 гр

Б-во сверл – правореж, с правым напр-ем струж канавки.

  1. Задняя пов-ть зависит от способа заточки

- плоская. Заточка одноплоскостная

(мелкор-рыне сверла  до 3мм)

Двуплоскостная – предпочт для тв. сплавов.

- криволинейная: конич заточка

И винтовая заточка

При двухплоскостной заточке образующ

Попер реж кромка также, как и при конич

Заточке обесп расп-е наиб удален т лезвия на оси сверла.

При заточке задней пов-ти образуются гл реж кромки, кот располагаются симметр оси сверла, образуя двойной угол 2фи

Стандартные значения 2фи=116…125гр. Обычно 118. Для легкообраб матер угол уменьш до 90, для матер с высокой тверд-ю и прочн-ю и с целью улучш процесса резания – увелич до 125-140 и до 150.

6.Форма подточки лезвия зависит от конкретных условий сверления, способы заточки:

1) Двойная заточка 2φ0=70…90; l0=2…5мм. Исп-ся при сверлении отв-й  более 12мм

2) Подточкой ленточки (стачив для взяких матер-в)

3) Подточкой поперечной реж кромки (перемычки) возможен срез реж кромки при обраб хрупких матер-в (прочность ниже)

4)Х-обр подточка (убрали матер с заштрихов)

5) обратная конусность (рыбий хвост) для сверхмягких матер-в с низкой прочностью

6) Тв сплавные сверла дополн затачив с фаской вдоль реж кромки. Увелич прочность реж кромки. Вып заточка алмазным кругом. Параметры фаски γN=0..5 и 0…10(зак сталь)

  1. Основные требования, предъявляемые к режущим инструментам, и требования к инструменту для автоматизированного производства

studfiles.net

вопросы 8 и 16

8.Сверление. Геометрия спирального сверла

Сверление-это процесс получения резанием глухих и сквозных цилиндрич. отверстий в сплошном материале на станках сверлильной и токарной групп. Если диаметр отв.,которое требуется получить в процессе обработки 30 мм, то обработку производят в 2 этапа. На 1 этапе произв. сверление, а на 2 этапе рассверливание Дсв=Дотв.

При обработке отв. сверлами из быстрорежущей стали обеспечивает точность по 11…13 квалитетам и шероховатость поверхности Rz=80..32мкм. Сверла с пластинами из тв. сплавов, работающих на более высоких скоростях резания, позволяют получать отверстия с точностью по 8..11 кв. и Rz=40..20 мкм.

Выпускаются следующие разновидности сверл: спиральные, перовые кольцевые, одностороннего резания (рутейные и пушечные) и комбинированные. Наибольшее распространение при обработке отверстий глубиной (5..10)D получили спиральные сверла. Конструкция спирального сверла приведена на рис.10

Спиральное сверло состоит из рабочей части и из хвостовика . На рабочей части можно выделить режущую часть и направляющую часть . Для выбивания сверла с коническим хвостовиком из отверстия шпинделя станка предусмотрена лапка ; м/у рабочей частью и хвостовиком довольно часто имеется переходная часть, которая называется шейкой . Спиральные сверла могут иметь цилиндрический хвостовик Ø(0,1..20 мм) и конический хвостовик Ø(6..80мм).

Геометрия спирального сверла

Рабочая часть сверла осуществляет процесс резания,отвод стружки из зоны резания, формирует обработанную пов-ть и направляет сверло при обработке.

Рабочая часть выполняется в виде 2х зубьев,образов. спиральными канавками и связ. между собой сердцевиной диам.dc (рис. 11), величина,которая составляет 0,12;0,3 от диаметра сверла.

Режущая часть сверла выполнена в виде усеченного конуса и имеет 2 режущих лезвия. На режущем лезвии следует различать: 1-переднюю поа-ть,2-главную заднюю пов-ть.На направляющей части располагаются 2 вспом. задние пов-ти (направляющие ленточки 3), выступающие над спинкой сверла 7.

Передние пов-ти предст.собой линейчатые винтовые пов-ти, плавно сопрягающиеся со стружкоотводящими канавками. Главные задние пов-ти обращены к пов-ти резания. Направляющие ленточки, ширина которых составляет f=(0,06..0,07)d обеспечивают в процессе резания направление движения сверла II оси обрабат. отверстия.

Рабочая часть сверла имеет 5 режущих кромок: 2 главные(4),2 вспомогательные(5) и поперечная кромка(6). Главные режущие кромки образуют между собой угол при вершине 2. Величина этого угла при обработке конструкционных сталей нормальной прочности и чугунов составляет 118..120 градусов. Условия отвода стружки и охлаждения сверла в значительной мере зависят от размеров и формы поперечного сечения канавок, от шероховатости их пов-ти и угла наклона винтовой канавки . Под углом понимается угол между осью сверла и касательной к ленточке сверла. Величина этого угла в зависимости от диаметра сверла и свойств обрабат. материала изменяется в пределах 18..30 град.

Поперечная кромка образуется в рез-те заточки задних пов-тей. Величина ее наклона составляет обычно 55 град. Геометрия режущей части сверла рассматрив. в главной секущей пл-ти - и осевой -. В главной секущей пл-ти геометрия сверла хар-ся передним углом и задним углом .

Передний угол - угол между касательной передней пов-ти лезвия инструмента в какой-либо точке, например т.А режущей кромки и основной пл-тью, след которой обознач. -. Задний угол - это угол между касательной к задней пов-ти лезвия инструмента в какой-либо точке режущей кромки и пл-тью резания -.

Для удобства контроля задний угол рассматривают и измеряют в осевой (рабочей пл-ти). Этот угол предст. собой угол между касательной к задней пов-ти и в рассматр. точке режущей кромки и касательной в этой же точке к окружности, образующ. при вращении этой точки вокруг оси сверла.В отличие от резцов,передние и задние углы сверла не остаются постоянными, а измеряются по длине режущей кромки. Изменение переднего угла связано с тем,что передняя пов-ть сверла, как правило,предст.собой винтовую пов-ть и величина переднего угла определяется углом наклона винтовой линии, который уменьшается от периферии к центру сверла, а следовательно уменьшается передний угол.

2 причина, вызывающая изменение переднего и заднего углов связана с кинематикой процесса резания, а именно с наличием движение подачи. Если учесть движение подачи, то оказывается, что действит. передний угол при резании увеличивается по сравнению с углом, получ. при заточке, а действит. задний угол уменьшается и тем значительнее,чем ближе рассматриваемая точка к центру сверла.Увеличение действительного переднего угла существенно не отражается на работоспособности сверла, а уменьшение действительного заднего угла напротив приводит к увеличению площади контакта по задней пов-ти сверла и более интенсивному его износу, особенно вблизи поперечной кромки. Во избежание этого сверла затачивают таким образом,чтобы задний угол в статическом состоянии увеличивался от периферии к центру сверла. =8..12 град.,=20..25 град.(в центре сверла)

16. Дисковое фрезерование. Фасонное фрезерование.

На операциях дискового фрезерования у обрабатываем.заготовок получают пазы, уступы канавки. Этот вид фрезерования использ.также при разрезке металла. Схема дискового фрезерования представлена на рис.24.

Обработка заготовок на данных операциях осуществл.на горизонт.-фрезерных станках дисковыми фрезами.

Различают след.типы дисковых фрез: 1)Односторонние, с режущими кромками только на цилиндрической части, 2)Двухсторонние,с режущими кромками на 1 торцовой и цилиндрической части, 3)3-х сторонние с режущ.кромками на обеих торцах и цилиндрической части.

Односторонние дисковые фрезы явл.прямозубыми и по назначению подразделяются на

-пазовые(шпоночные),-прорезные,-отрезные.

Основные пар-ры у этих фрез имеют след.значения:

Пазовые фрезы. Ø50..100мм, В=3..6мм, =10..15 град, =15..20град.

Прорезные фрезы. Ø40..75мм, В=2..5мм, =5..10 град, =25..40град.

Отрезные фрезы. Ø60..200мм, В=1..3мм, =10..15 град, =5..20град.

Во избежание трения фрезы о стенки прорезаемой канавки, боковые стороны фрезы шлифуют с поднетрением с углом =0,5..1,5град.

2х сторонние дисковые фрезы имеют на цилиндрической части винтовые зубья. Основные диаметральные линейные и угловые размеры этих фрез лежат в следующих диапазонах:

Ø90..350мм, В=16..30мм, =-5..+5 град, =10..15град.

3-х сторонние дисковые фрезы могут выполн.как прямозубыми, т.е. зубьями располож.II оси, так и зубьями, располож.наклонно к оси и напр. В разные стороны(разнонаправленными).

Изготавл.вышеуказанные фрезы как из быстрорежущих сталей, так и с пластинами из тв.сплавов. В последнем случае корпус изготавливается из конструкционных сталей, а зубья из тв.сплава.

Фасонное фрезерование

Фасонное фрезерование получило распространение на операциях,связ.с изготовлением пов-тей со сложным фасонным профилем.

Инструментом при данном виде фрезеров-я явл.фасонные фрезы с различным профилем, обработка которыми ведется на горизонт.-фрезерных и универс.-фрезерных станках.

Типовые фасонные фрезы - это полукруглая выпуклая и полукруглая вогнутая. Основные конструктивные эл-ты фасонных фрез аналогичны конструктивным эл-там дисковых фрез. Фасонные фрезы изготавливаются всегда с крупным зубом, при этом число зубьев всегда зависит от диаметра фрезы и ее конструкции.

Z=1,8-число зубьев у цельных фрез

Z=1,2-число зубьев у сборных фрез

Для того, чтобы не искажать профиль режущей кромки фасонной фрезы, ее зубья затачивают с передним углом =0. В ряде случаев при обработке труднообрабатываемого мат-ла передний угол делают 5..10 град.

Однако в этом случае происходит искажение профиля фрезы. Для того, чтобы получить заданный профиль на заготовке нужно иметь либо комплект фрез (черновую с =5..10 и чистовую с =0) либо произвести корректировку профиля.

Форма режущих зубьев фрез может быть как острозаточенной, так и затылованной. Остроконечную форму зуба имеют практически все фрезы за исключением фасонных фрез. У фрез с остроконечной формой зуба рабочие пов-ти зуба затачиваются по плоскости. У фрез с затылованной формой зуба передняя пов-ть затачивается по пл-ти, а задняя пов-ть по спирали Архимеда.

Затылование задней пов-ти по спирали Архимеда позволяет при переточке зуба, осуществл.по передней пов-ти,сохранить неизменным профиль инструмента и задний угол .

Важной хар-кой у затылованных фрез явл.величина падения затылка К, опред. На передней пов-ти последующего зуба фасонной фрезы по отношению к предыдущей.

Величина затылования предст.собой расстояние между окружностью, провед.через вершину зуба и точкой пересечения Архимедовой спирали с передней пов-тью последнего зуба.

И расчитывается по ф-ле:

У фрез со шлифов.профилем для обеспечения выхода шлифовального круга делается 2-ное затылованные, величина которых составляет (1,2..1,7)К.

studfiles.net

i-perf.ru

Сверла — Геометрические параметры режущей части

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ ЗУБА СВЕРЛА. Определение геометрических параметров режущей части производится на основе общих положений кинематики резания.  [c.202]

Геометрия режущей части сверла. К геометрическим параметрам режущей части сверла относятся угол при вершине сверла, угол наклона винтовой канавки, передний и задний углы, угол наклона поперечного лезвия или лезвия перемычки . (рис. 28, б).  [c.73]

Форма заточки и геометрические параметры режущей части сверл по нормали МН 70 65 для обработки легких сплавов Размеры в мм  [c.337]

Сверла — Геометрические параметры режущей части 140 — 141, 200—208  [c.566]

Основные размеры, градация диаметров, геометрические параметры режущей части сверл приведены в табл. 3-6.  [c.370]

По конструкции различают сверла спиральные, с прямыми канавками, перовые, для глубоких отверстий, для кольцевого сверления, центровочные и специальные комбинированные. К конструктивным элементам относятся диаметр сверла D угол режущей части 2ф (угол при вершине) угол наклона винтовой канавки м геометрические параметры режущей части сверла, т. е. соответственно передний а и задний y углы и угол резания б, толщина сердцевины (или диаметр сердцевины) Ф, толщина пера (зуба) Ь ширина ленточки / обратная конусность форма режущей кромки и профиль канавки сверла длина рабочей части /о общая длина сверла L.  [c.206]

Геометрическими параметрами режущей части свер-,ла являются задний угол а, передний угол у, углы при вершине 2ф и 2фо и угол наклона поперечной кромки ij (рис. 138), Величина заднего угла изменяется вдоль режущей кромки. Наименьшее значение (7—15°) задний угол имеет в наружной поверхности сверла, а наибольшее (20—26°) — около поперечной режущей кромки. Величина переднего угла в разных точках рел[c.241]

Геометрические параметры режущей части сверл цилиндрических полых с выталкивателем для обработки отверстий и пробок имеют профиль, аналогичный профилю зубьев круглых пил для поперечной распиловки древесины. Угловые параметры зубьев и развертка цилиндрической части сверла представлены на рис. 8.  [c.242]

На фиг. 180 приведены геометрические параметры режущей части сверла, предназначенного для обработки чугуна. Угол наклона винтовой канавки принимается равным 20, пластинка же наклонена к оси под углом 6°. Задний угол на периферии по пластинке 10— 12°, а по корпусу 18—20". Угол при вершине 118—120". Угол переходной кромки 75° на длине 0,2 диаметра сверла. Важное значение для работоспособности сверла имеет утонение калибрующей части. Оно принимается на длине пластинки для сверл.  [c.377]

Сверла. Основные размеры, геометрические параметры режущей части сверл приведены в табл. 2 — 7.  [c.420]

Основные геометрические параметры режущей части сверла для сверления пластмасс (см. рис. 154), мм  [c.146]

Геометрические параметры режущей части сверл установлены ГОСТ и рекомендуются для сверл диаметром от 0,25 до 80 мм при обработке стали и чугуна. Формы заточек сверл в зависимости от размера сверла и обрабатываемого материала следует выбирать ио табл. 36.  [c.219]

Своеобразие заточки сверл по коническим поверхностям заключается в том, что сверло относительно конуса заточки надо расположить так, чтобы получить на сверле необходимые величины геометрических параметров режущей части задних углов а, угла наклона поперечной кромки 1(), угла при вершине сверла 2ф. Положение сверла относительно вершины конуса заточки с углом при вершине 2р характеризуется расстоянием I (фиг. 123,а), смещением к осей конуса и сверла  [c.229]

В соответствии с режимами резания металлов инструментами из быстрорежущей стали выбираем форму заточки сверл и устанавливаем геометрические параметры режущей части сверла.  [c.297]

Устанавливаем геометрические параметры режущей части. Для сверла 013,5 мм  [c.306]

На рис. У1-41 приведены элементы конструкции спиральных сверл с коническим и цилиндрическим хвостами. На рис. У1-42 показаны геометрические параметры режущей части сверла, где 1—2  [c.377]

По табл. 8, ч. II для сверла диаметром 9,8 мм геометрические параметры режущей части, в соответствии с ко-  [c.383]

Геометрические параметры режущей части сверл для сверления жаропрочных сталей (фиг. 10)  [c.247]

Значения геометрических параметров режущей части оказывают влияние на ресурс и стойкость всех видов осевых режущих инструментов (сверл, зенкеров, разверток), а также на точность размеров и шероховатость поверхности обработанных отверстий. Те значения геометрических параметров режущей части, при которых ресурс и стойкость инструмента максимальны и одновременно получаются наилучшие результаты по точности размеров и шероховатости поверхности обработанных отверстий, принято называть оптимальными. Оптимальные значения геометрических параметров, установленные на основе обобщения результатов экспериментальных исследований и передового производственного опыта, приведены в табл. 13.1.  [c.213]

Геометрические параметры режущих частей сверл  [c.482]

Геометрические параметры режущей части сверл Сверла из стали Р9 и Р18  [c.902]

Геометрические параметры режущей части цельных твердосплавных сверл угол при вершине 2ф, задний угол а и передний угол у/ упрочняющей фаски выбираются в зависимости от обрабатываемого материала и его прочности. Рекомендуемые значения углов приведены в табл. 42.  [c.195]

Геометрическими параметрами режущей части сверла являются задний угол , передний угол у, углы при вершине 2угол наклона поперечной кромки i > (рис. 16). Величина заднего угла изменяется вдаль режущей кромки. Наименьшее значение (7—15°) задний угол имеет у наружной поверхности сверла, а наибольшее (20—26°) — около поперечной режущей кромки. Величина переднего угла в разных точках режущей кромки неодинакова наибольшее значение (25—30°) угол имеет у наруж-ной-ЛОверхности сверла, а наименьшее — около поперечной кромки, где бн мс жет быть и отрицательным.  [c.65]

Геометрические параметры режущей части сверла состоят из заднего угла а, переднего угла т углов при вершине 2о и угла наклона поперечной кромки сверла Ф (рис. 21).  [c.28]

На рис. 261 показаны углы спирального сверла. Передняя поверхность зуба (клина) сверла образуется спиральной канавкой, задняя— боковой поверхностью конуса. Геометрические параметры режущей части сверла показаны на рис. 262 (см. сечение N—Л ).  [c.267]

Выполняем рабочий чертеж (рис. 41). Рабочий чертеж должен иметь три проекции (винтовые линии при черчении заменяют прямыми линиями). Форма заточки сверла с геометрическими параметрами режущей части, а также профиль канавочной фрезы вычерчивают отдельно в большом масштабе (см. рис. 41, в). На чертен1б также указывают основные технические требования к сверлу (см. указания на с. 19).  [c.128]

Геометрические параметры режущей части сверл установлены ГОСТ 2322-43 и рекомендуются для сверления отверстий диаметоом от 0,25 до 80 мм в стали и чугуне.  [c.322]

Геометрические параметры (...°) режущей части сверл для обрабопл  [c.430]

На фиг. 432 приведены элементы конструкции винтовых сверл с коническим и цилиндрическим хвостовиком. На фиг. 433, а показаны геометрические параметры режущей части сверла, где 1—2 и 3—4 главные режущие кромки 1—3 лезвие перемычки 2—5 и 4—6 — вспомогательные лезвия круглошлифованных ленточек а — задний угол в точке на режущей кромке в цилиндрическом сечении сверл — передний угол в плоскости, перпендикулярной к режущей кромке ср — главный угол в плане (фиг. 433, б) — угол в плане переходной кромки /о — ширина переходной кро . ки в мм I — угол наклона режущей кромки в град. (фиг. 433, а).  [c.629]

Выбор формы заточки и геометрических параметров режущей части сверла. По табл. 6 (стр. 97) выбирают форму заточки сверла для обработки стали с пределом прочности =68 кг1мм ,.ДХ1 — двойная с подточкой перемычки.  [c.82]

Геометрические параметры режущей части сверла (рис. 24) состоят из переднего угла Т (гам1ма), заднего угла а (альфа), угла при вершше 2ф (фи), угла наклона поперечной кромки сверл ijj (пси) и угла наклона винтовой канавки со (омега), указанного на рис. 23.  [c.86]

Геометрические параметры режущей части сверла (рис. 11) состоят из переднего угла у (гамма), заднего угла а (альфа), угла при вершине 2ф (фи), угла наклона поперечной кромки сверл (пен) и угла наклона винтовой канавкп о (омега), указанного на рис. 10.  [c.55]

Мо.мент и сила иодачи ири сверлении зависят в основном от геометрических параметров режущей части сверла, диаметра сверла, подачи, охлаждающе-смазывающей жидкости и физикомеханических свойств обрабатываемого материала.  [c.165]

mash-xxl.info

Геометрические параметры режущей части.

Положение передних и задних поверхностей, главных и вспомогательных режущих кромок, образующих режущие элементы, координируется относительно корпуса инструмента системой угловых размеров, называемых геометрическими параметрами.

Геометрические параметры, присущие режущим элементам различных инструментов, могут быть рассмотрены на примере проходного токарного резца (Рис. 9).

Рис.9. Угловые параметры, определяющие положение главной и вспомогательной режущей кромок.

Режущую часть резца «привяжем» к пространственной прямоугольной системе координат с осями X, Y, Z.

Геометрическая ось резца параллельна оси Y, а нижняя опорная плоскость

корпуса совмещена с горизонтальной плоскостью XY. Принимается условие, что ось вращения обрабатываемой заготовки параллельна оси X и расстояния от этой оси и от точки 1 вершины резца до плоскости XY одинаковы. В этом случае принято говорить, что «резец установлен

на высоте оси вращения заготовки». Предполагается так же, что при продольной обработке движение подачи Ds направленно вдоль оси х для врезания главной режущей кромки в заготовку.

Условно исходной точкой приложения подачи принимается вершина резца 1.

На чертежах положение главной и вспомогательной режущих кромок определяется в координатной плоскости XY (основная плоскость). Для этого главная и вспомогательная режущие кромки проецируются на эту плоскость. Проекция главной режущей кромки является линия 1'-2'. Она образует с

проекцией вектора подачи Ds' угол φ. Проекция вспомогательной режущей

кромки 1' - 3' образует с линией проекции вектора подачи угол φ'. Углы φ и φ' называются углами резца в плане.

Таким образом, согласно построению главным углом в плане ф называется угол, измеряемый в горизонтальной плоскости между проекцией на нее вектора подачи и проекцией главной режущей кромки. Вспомогательным углом в плане

φ', называется угол, измеряемый в горизонтальной координатной плоскости между проекцией на нее вспомогательной режущей кромки и линией, на которой лежит вектор подачи.

Рис.10. Определение угла наклона главной режущей кромки. Возможны три положения главной режущей кромки.

Главная режущая кромка может быть параллельна или наклонена под некоторым углом к координатной плоскости XY. При этом резцы своими нижними опорными плоскостями совмещены с плоскостью XY. Вершины резцов лежат на одной линии, параллельной оси XY. Резцы установлены так, что их главные режущие кромки лежат в плоскости, перпендикулярной плоскости XY.

У резца А вершина является самой низкой точкой главной режущей кромки. Главная режущая кромка образует в этом случае положительный угол λ. У резца Б главная режущая кромка целиком лежит на линии М-М, в связи

с чем угол λ = 0.

У резца В вершина является наивысшей точкой главной режущей кромки, а сама главная режущая кромка лежит под линией М-М, образуя с ней отрицательный угол λ.

Углы φ и λ однозначно определяют положение в пространстве главной режущей кромки. В свою очередь, она, как линия, принадлежащая передней и главной задней поверхностям, определяет их положение в пространстве. Однако, чтобы полностью задать положение передней и главной задней поверхностей, необходимо для каждой из них задать еще по одному угловому параметру. Для передней поверхности - это передний угол γ, а для главной задней поверхности -

главный задний угол α.

Для того чтобы можно было измерить эти углы вводят дополнительно секущую плоскость - главную секущую плоскость А-А (Рис. 11). Главная секущая плоскость - это плоскость перпендикулярная проекции главной режущей кромки на плоскость XY.

Рис.11. Углы резца в главной и вспомогательной секущей плоскости.

Передний угол γ измеряется в главной секущей плоскости между линиями пресечения ее с передней поверхностью и горизонтальной плоскостью.

Главный задний угол α измеряется в главной секущей плоскости между линиями пересечения ее с главной задней поверхностью и вертикальной плоскостью.

Положение передней поверхности относительно главной задней

поверхности определяет форму клина режущей части и характеризуется углом β (угол заострения). Он измеряется в главной секущей плоскости между линиями пересечения ее с передней и главной задней поверхностями. Таким образом α + β + γ =90° . Сумма углов α + β = δ называется углом резания. δ = 90 - γ .

Положение передней поверхности и угол φ, однозначно определяют положение вспомогательной режущей кромки. Для полного определения положения вспомогательной задней поверхности используют вспомогательный

задний угол α1. Его измеряют в сечении режущей части резца вспомогательной секущей плоскостью Б - Б (Рис. 11). Она перпендикулярна проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость XY. Вспомогательный

задний угол α1 измеряется во вспомогательной секущей плоскости между линиями пересечения ее вспомогательной задней поверхностью и вертикальной плоскостью.

Величина переднего угла γ оказывает существенное влияние на процесс

стружкообразования. Величина угла γ колеблется в широких пределах от +25 до -10°.

Чем больше величина угла заострения β, тем прочнее режущая часть инструмента и тем лучше условия отвода тепла от режущего лезвия.

Главный задний угол α необходим для уменьшения трения между обрабатываемой деталью и резцом. Обычно угол α принимается в пределах 6-12°.

Главный угол в плане φ, в зависимости от условий обработки принимается равным от 10-90°. Наиболее часто используют резцы с углом φ =45° Чем меньше угол φ тем более чистой получается поверхность. Но с

уменьшением угла φ увеличивается отжим резца от заготовки, снижается точность обработки, и могут возникнуть вибрации.

Вспомогательный угол в плане φ1 оказывает большое влияние на чистоту обработанной поверхности и в зависимости от условий обработки выбирается от 0 до 30°.

Величина углов в плане φ и φ' определяет значение угла при вершине

резца ε. Этот угол определяется между проекциями главной и вспомогательной режущих кромок на основную плоскость

φ + φ'+ε=180°

Чем больше этот угол, тем лучше условия отвода тепла от режущих кромок, тем больше стойкость резца.

Угол λ влияет на массивность головки резца и направление схода

стружки. При нулевом или положительном значении угла λ стружка сходит в направлении, обратном подаче и при этом наматывается на заготовку и царапает обработанную поверхность. Но положительное значение λ делает головку резца массивнее и более стойкой, а потому при обдирочных работах, когда не предъявляется высоких требований к качеству обработанной поверхности,

рекомендуется положительное значение λ (до +5).

У резцов с отрицательными значениями угла λ направления схода

стружки обратные, т.е. от обработанной поверхности к обрабатываемой, но при этом ослабляется головка резца. Поэтому резцы с отрицательными значениями

угла λ применяются при чистовой обработке.

studfiles.net

Геометрические параметры рабочей части спирального сверла с плоской резцовой вставкой

1. /doc4.docГеометрические параметры рабочей части спирального сверла с плоской резцовой вставкой

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕЙ ЧАСТИ СПИРАЛЬНОГО СВЕРЛА С ПЛОСКОЙ РЕЗЦОВОЙ ВСТАВКОЙ

Малышко И.А., Хохлов В.А. (ДонГТУ, г. Донецк, Украина)

In this work are considered mathematical model of geometrical and design parameters of a plane front and flank surface of a drill.

Рост стоимости быстрорежущей стали ведет к удорожанию режущего инструмента, особенно это характерно для спиральных сверл, у которых рабочая часть изготавливается из этой стали. При переточках такого инструмента большая часть быстрорежущей стали уходит безвозвратно в стружку. Характерно, что нанесение износостойких покрытий, повышающих стойкость инструмента, для спиральных сверл затруднена. Для сверл со сменной резцовой вставкой эта задача упрощается. В настоящее время наблюдается тенденция в мировом машиностроении применения сборных инструментов, в том числе и спиральных сверл, со сменными резцовыми вставками [1].

Анализ показал, что существующие конструкции спиральных сверл со сменными режущими вставками не имеют оптимальных как конструктивных элементов, так и геометрических параметров. Поэтому возникла необходимость в разработке обобщенной математической модели для определения оптимальных геометрических параметров как на передней, так и на задней поверхности режущего клина.

Передняя поверхность в форме плоскости чаще принимается у спиральных сверл, оснащенных пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали [2]. Форма передней поверхности пластины оказывает существенное влияние на величину переднего угла. При заданном положении режущей кромки, определяемом углом при вершине 2 и диаметром сердцевины сверла d, положение передней плоскости сверла обычно характеризуется статическим передним углом ст в нормальном к режущей кромке сечении N—N (рис. 1). В сечении N—N располагается также вектор нормали к поверхности резания. Обозначим через  угол между вектором и плоскостью yz. В процессе резания передний угол N в нормальном к режущей кромке сечении равен

.

На основании анализа единичных векторов (вектора нормали к поверхности резания; вектора , идущего по режущей кромке; вектора , направленного по скорости резания) получено уравнение для расчета переднего угла N

. (1)

Из формулы (1) видно, что с изменением статического переднего угла ст, образующегося при изготовлении сверла, передний угол N в процессе резания также изменяется. Причем при изменении угла ст на величину  угол N изменяется соответственно на ту же величину .

Рис. 1. Геометрия режущей части сверла со сменной режущей вставкой

В общем случае за счет углов  и  передний угол N уменьшается (рис. 2). Возрастание угла  приводит соответственно к уменьшению угла . Поэтому у сверл с бульшими углами  очевидно будут наблюдаться меньшие изменения переднего угла N вдоль режущей кромки. В частности при  = 90° угол  = 0 и передний угол N = ст на всей длине режущей кромки. В этом случае поверхность резания будет плоскостью вращения режущих кромок вокруг оси сверла, а нормали к плоскости резания во всех точках пойдут параллельно оси сверла и не будут менять своего положения, что при плоской передней поверхности обеспечивает постоянную величину переднего угла N вдоль режущей кромки. Для сверла с диаметрально расположенными режущими кромками на всем протяжении передний угол N постоянный и равен ст. Это объясняется тем, что в данном случае поверхность резания будет конической и нормали к ней вдоль образующей, по которой идет режущая кромка, не будут менять своего положения.

Рис. 2. Зависимость переднего угла N от отношения и 2

Для стандартного сверла по длине режущей кромки от ее периферии до диаметра, равного 0,2 диаметра сверла, передний угол N уменьшается на 25° (рис. 2), в то время как для аналогичного сверла с винтовой передней поверхностью ( = 30°) передний угол N на той же длине кромки уменьшается на 54°30' [3].

Рассмотрим геометрические параметры задней поверхности. Задний угол  является важным элементом конструкции сверла, величина его в значительной мере влияет на стойкость инструмента. Угол  необходим для уменьшения работы трения, а следовательно, и интенсивности износа задней поверхности. Увеличение заднего угла приводит к ухудшению теплоотвода и снижению прочности режущей части, поэтому важно знать оптимальные величины задних углов [3].

Задний угол  в исследуемой точке режущей кромки сверла определяется положением двух плоскостей: R — касательной к задней поверхности и P — касательной к поверхности резания. При исследовании геометрии сверла задние углы  можно измерять в различных секущих плоскостях (рис. 1). Проведем плоскость Q, делящую задний угол  на два угла  и , через режущую кромку перпендикулярно к плоскости V, которая идет параллельно режущей кромке и оси сверла так, что угол  определяется конструктивными элементами сверла, а угол  зависит от формы задней поверхности. Угол  заключен между плоскостями R и Q, а угол  — между плоскостями P и Q. Тогда получаем

 =  + .

При конструировании сверл с плоской задней поверхностью обычно на чертежах проставляется задний угол N в сечении N—N. Зная величину угла N, определим углы  в других секущих плоскостях. На основании анализа единичных векторов, расположенных в различных секущих плоскостях, получены следующие уравнения для задних углов  в этих секущих плоскостях:

;

;

.

В литературных источниках по резанию и режущему инструменту, в справочниках и нормалях задние углы на сверлах задаются в концентрических цилиндрических сечениях, ось которых совпадает с осью сверла. Считается, что эти углы в большей степени, чем углы в других сечениях, определяют характер протекания процесса резания. Из анализа векторов в сечении 3—3 получена зависимость для заднего угла 3

. (2)

Из уравнения (2) видно, что с увеличением угла N происходит увеличение угла 3, при этом величина его зависит от значения других параметров (см. рис. 3). С увеличением угла при вершине 2 и увеличением отношения Rx/R происходит уменьшение угла 3 (от 12,5° при N = 12° до 15,5° при N = 6° для сверла с 2 = 120°), что благоприятно сказывается на процесс резания, т.к. улучшает теплоотвод на периферии сверла. В частном случае при  = 90° tg 3 = tg N cos . Для сверла с диаметрально расположенными режущими кромками (при  = 0) tg 3 = tg N / sin  = const, т.е. задний угол 3 будет иметь постоянное значение на всей длине режущей кромки.

Рис. 3. Влияние на величину заднего угла 3 отношения , а также угла в нормальном сечении N и угла при вершине 2

При заточке задней поверхности на сверлах обычно требуется обеспечить получение выбранной величины заднего угла 3 на периферии сверла, угла при вершине 2 и угла наклона поперечной кромки . Угол наклона поперечной кромки  зависит от углов 3 и 2, т.е.  = 90° – 2.

В результате анализа векторов на перемычке получены зависимости для передних и задних углов на поперечной кромке в сечении T—T, ей перпендикулярном:

;

n = n – 90°.

Таким образом, достоинства и недостатки заточки передней и задней поверхности зуба сверла по плоскости требуют разработки более совершенной геометрии сверл на основе анализа разработанных математических моделей.

Список литературы: 1. Spiralbohrer, Sonderwerkzeuge Sondermaschinen, Albstadt 1-Ebingen: Hartner, 1985. c. 13. 2. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. — М.: «Машиностроение», 1975. — 344 с. 3. Геометрия режущей части спирального сверла. Родин П.Р. — К.: «Техніка», 1971. — 139 с. 4. Можаев С.С. Аналитическая теория спиральных сверл. — Л.: Машгиз, 1948. — 136 с.

zavantag.com

Режущая часть - сверло - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Режущая часть - сверло

Cтраница 3

Геометрические параметры режущей части сверл установлены ГОСТ 2322 - 43 и рекомендуются для сверления отверстий диаметром от 0 25 до 80 мм в стали и чугуне.  [31]

Геометрические параметры режущей части сверл цилиндрических полых с выталкивателем для обработки отверстий и пробок имеют профиль, аналогичный профилю зубьев круглых пил для поперечной распиловки древесины.  [33]

Геометрические параметры режущей части сверл установлены ГОСТ и рекомендуются для сверл диаметром от 0 25 до 80 мм при обработке стали и чугуна.  [34]

В процессе резания режущие части сверл, зенкеров и разверток преодолевают сопротивление, оказываемое обрабатываемым металлом. Силу сопротивления измеряют специальными динамометрами. Их конструкция, а также расположение датчиков и схема их соединения позволяют разделять действующую силу на составляющие по координатным осям, принятым в теории резания металлов. Фиксация действующих динамических параметров по всем составляющим производится одновременно. При использовании осевых режущих инструментов измеряют действующие на режущую часть осевые силы и моменты вращения.  [36]

По конструктивному оформлению режущей части сверла делятся на перовые, сверла с прямыми канавками, сверла спиральные ( с винтовыми канавками), для глубокого сверления и центровочные.  [37]

К геометрическим параметрам режущей части сверла относятся передний угол у, задний угол а, угол при вершине сверла 2ф, угол наклона поперечного режущего лезвия 1 з и угол наклона винтовой канавки со.  [39]

Рассмотрим геометрические параметры режущей части сверла.  [40]

Сложная геометрическая форма режущей части сверл, а также высокие требования к точности и качеству поверхности исключают возможность правильной заточки сверл вручную, поэтому сверла затачиваются на специализированных станках-автоматах.  [41]

По конструктивному оформлению режущей части сверла делятся на перовые, сверла с прямыми канавками, сверла спиральные ( с винтовыми канавками), для глубокого сверления и центровочные.  [42]

Из карбида вольфрама изготовляют режущие части сверл, которые применяются для сверления кирпича и бетона.  [43]

Одинарная заточка дает на режущей части сверла одну поперечную и две режущие кромки; двойная заточка - одну поперечную и четыре режущие кромки в виде ломаных линий.  [45]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru