Назначение и способы сверления

Назначение и способы сверления

 

 Сверлением называется операция по выполнению отверстий в сплошном металле режущим инструментом — сверлом.

Увеличение предварительно просверленного в детали отверстия с помощью сверла или зенкера называется рассверливанием.

 При сверлении обрабатываемую деталь надежно закрепляют в станочных тисках, в специальном приспособлении, в кондукторе или планками на столе сверлильного станка, а сверлу сообщают два совместных движения (рис. 63, а) — вращательное по стрелке 1 и поступательное (направленное вдоль оси сверла) по стрелке 2. В результате этих двух, происходящих совместно движений (вращение сверла и подача его в металл) и совершается операция сверления. Вращательное движение сверла называется главным (рабочим) движением, или движением резания. Поступательное движение вдоль оси сверла называется движением подачи.

 

 

Рис. 63. Сверление

а — схема движений сверла; б — сверление по разметке; в — по шаблону; г — по кондуктору

 

 Сверление применяется при выполнении значительной части медницких и жестяницких работ. Оно выполняется ручными пневматическими и электрическими сверлильными машинами, а также на сверлильных станках.

 Сверление сквозных и глухих отверстий диаметром до 80 мм на сверлильных станках выполняют с точностью пятого класса. Шероховатость обработанной поверхности отверстий — третьего-четвертого класса.

 Выбор режимов резания при сверлении заключается в определении такой подачи скорости резания, чтобы процесс обработки детали был наиболее производительным и экономичным.

 

Виды и заточка сверл

 

 Для сверления отверстий применяют спиральные сверла. Спиральное сверло (рис. 64) состоит из рабочей части, хвостовика, шейки, лапки, или поводка. Хвостовик сверла закрепляется в патроне пневматической или электрической машины или в шпинделе станка.

Рис. 64. Спиральное сверло и его части

 

Сверла изготовляют с обыкновенной и двойной заточкой. Сверла с обыкновенной заточкой имеют на режущей части одну поперечную и две режущие кромки. Сверла с двойной заточкой отличаются тем, что имеют двойной угол при вершине; их режущие кромки выполнены в виде ломаной линии. Сверла с обыкновенной заточкой диаметром от 0,25 до 12 мм применяют для сверления стали, чугуна, цветных металлов и их сплавов. Сверла с обыкновенной заточкой диаметром свыше 12 до 80 мм применяют для сверления сталей, имеющих предел прочности при растяжении до 50 кг/мм2. Сверла с двойной заточкой диаметром от 12 до 80 мм применяют для сверления сталей, имеющих предел прочности при растяжении более 50 кг/мм2.

Для нормальной работы спирального сверла с обыкновенной заточкой необходимо, чтобы угол при вершине был равен 118° (рис. 65,6).

 Если угол при вершине будет больше 118° (рис. 65, а), сверло, имея укороченные размеры режущих кромок, станет неустойчивым, легко будет смещаться и разбивать отверстия или сломается, так как оно не может быстро углубляться в металл, когда на него действует усилие подачи. Если, наоборот, угол при вершине будет меньше 118° (рис. 65, б), получится слишком большое давление острия на обрабатываемый материал, что также часто приводит к поломке сверла.

 Обе режущие кромки затачивают строго под одинаковым углом к оси сверла, кромки должны быть равными по длине, в противном случае сверло будет бить и отверстие получится неправильным, т. е. больше диаметра сверла. Кроме того, одностороннее заточенное сверло быстрее тупится, так как работает одной кромкой.

 

 Угол при вершине сверла, равный 118°, до известной степени является универсальным— пригодным для сверления стали и чугуна.

 

При сверлении отверстий в других металлах и сплавах сверла затачивают под следующими углами:

латуни и бронзы — 130—140°,

 красной меди— 125°,

алюминия и дюралюминия — 140°.

 Вручную заточить правильно сверло, трудно, поэтому сверла затачивают на специальных станках.

 Для проверки заточки сверл пользуются специальными шаблонами (рис. 65, г, д, е, ж), позволяющими с достаточной точностью определить заточку.

 

 Рис. 65. Заточка и проверка спиральных сверл: а, в—сверло заточено неправильно, б—сверло заточено правильно, г, д — проверка угла наклона и длины режущей кромки, е — проверка угла наклона к оси поперечной кромки, ж — проверка величины угла снятия затылка

 

Электрические дрели

 

 Электрические дрели работают от сети постоянного и переменного тока. Применение электрических сверлильных машин не требует устройства дорогостоящих компрессорных установок, необходимых для получения сжатого воздуха. Эти дрели широко применяют на предприятиях, где отсутствуют компрессорные установки. Электрические дрели по сравнению с пневматическими имеют больший коэффициент полезного действия. У электрических сверлильных машин коэффициент полезного действия в среднем достигает 0,8—0,9, тогда как у пневматических всего 0,4—0,6.

 Некоторые типы электрических сверлильных машин, предназначенные для определенной работы, часто оказываются легче соответствующих пневматических сверлильных машин. Наряду с указанными достоинствами электрические сверлильные машины имеют и недостатки.

 Электрические дрели обычного типа с коллекторным двигателем, работающим от сети постоянного и переменного тока с частотой до 50 гц, не отличаются надежностью в работе и часто выбывают из строя. Кроме того, работа такими машинами, особенно при высоком напряжении тока (127 и 220 в), связана с повышенной опасностью в отношении поражения работающего электрическим током.

 Указанных недостатков в значительной степени лишены высокочастотные электрические сверлильные машины, работающие от сети переменного тока частотой около 200 гц. Высокочастотные электрические машины работают при напряжении электрического тока 127 и 220 в. Эти машины по сравнению с обычными электрическими более удобны и безопасны в работе.

 

Рис. 67. Электрическая сверлильная машина

 

На рис. 67 изображена электрическая сверлильная машина, предназначенная для сверления отверстий диаметром до 23 мм. Эта машина состоит из литого алюминиевого корпуса 8, внутри которого расположен электрический двигатель коллекторного типа (однофазный). Он состоит из якоря 1 и укрепленного в корпусе статора 7. Электродвигатель одинаково пригоден для работы от сети постоянного и переменного тока частотой до 50 гц включительно. В нижней части корпуса укреплен шпиндель 10. Вращение шпиндель получает от двигателя через зубчатое колесо 9 редуктора. Включают и выключают сверлильную машину выключателем 2. Подключают машину к сети проводом 6, заканчивающимся вилкой 5, и третьим проводом 4 для заземления.

 Эта дрель снабжена специальным винтовым упором 3, при помощи которого работающий передает усилие на сверло. При сверлении больших отверстий в твердом металле подачу сверла осуществляют винтом упора.

 При работе с электрическими дрелями необходимо соблюдать следующие правила:

 при напряжении в сети переменного тока выше допустимого следует включать между сетью и машиной автотрансформатор или стабилизатор напряжения. Включение добавочных сопротивлений для регулирования напряжения не допускается, так как электродвигатель при холостом ходе окажется под полным, более высоким напряжением и может быть поврежден;

 необходимо периодически наблюдать за работой щеток электродвигателя, которые должны быть хорошо пришлифованы и при нормальной работе не искрить;

 необходимо следить за тем, чтобы не было перегрузки электродвигателя, так как это вызывает сильный нагрев;

 электрические машины, не снабженные специальной противосыростной изоляцией, необходимо хранить в сухом отапливаемом помещении. Помещение сырое или с резкими колебаниями температуры может вызвать конденсацию влаги, вследствие чего изоляция разрушится и электродвигатель выйдет из строя;

 во время работы машина должна быть обязательно заземлена;

 если требуется более длинный подводящий провод, чем тот, которым обыкновенно снабжается машина, не следует отключать имеющийся, лучше присоединить к нему добавочный путем штепсельного соединения;

 при остановке машины, появлении искрения или запаха горения не следует разбирать машину на месте работы: нужно заменить ее на годную в инструментальной кладовой.

 

Сверлильные станки

 Сверлильные станки по конструктивному признаку разделяются на две основные группы: вертикальные и радиальные. По количеству шпинделей сверлильные станки разделяются на одношпиндельные и многошпиндельные.

 Сверлильные станки применяют для сверления и рассверливания отверстий. Отверстия диаметром до 12 мм сверлят на настольно-сверлильном станке НС-12Б, устанавливаемом на прочный стол или подставку высотой 800—900 мм.

Рис. 68. Настольно-сверлильный станок НС-12Б:

1 — плита, 2 — колонка, 3 — хобот со шпиндельной группой, 4—гильза, 5 — шпиндель, 6 — лампочка местного освещения, 7 — рукоятка подачи шпинделя, 8 — кожух, закрывающий пятиступенчатый шкив шпинделя, 9 — зубчатая рейка, 10 — пятиступенчатый шкив электродвигателя со съемным кожухом, 11 — электродвигатель, 12 — плита для электродвигателя, 13 — натяжное устройство для клинового ремня, 14 —башмак колонки, 15 — выключатель местного освещения, 16 — кнопка «Стоп», 17 — кнопка «Пуск»

 

Станок (рис. 68) имеет служащую основанием массивную плиту 1, на которой установлена колонка 2, несущая все механизмы станка с помощью хобота 3, перемещающегося по колонке в вертикальном направлении. Обрабатываемую деталь устанавливают на плиту или зажимают в тиски. Шпиндель 5 при повороте рукоятки 7 опускает на деталь вращающееся сверло, которым просверливается отверстие. Управление станком осуществляется кнопками 16 и 17. Для приведения станка в действие служит кнопка 17 «Пуск», а для остановки — кнопка 16 «Стоп».

 Число оборотов в минуту шпинделя изменяется при помощи пятиступенчатого шкива от 450 до 4430. Наибольшее перемещение шпинделя 100 мм, наибольшее вертикальное перемещение хобота 200 мм, наибольший угол поворота хобота 360°, расстояние от оси шпинделя до колонки 200 мм.

 При сверлении отверстий диаметром более 12 мм, зенковании, зенкеровании, развертывании отверстии и нарезании внутренней резьбы метчиками используют вертикально-сверлильные станки.

 

Назначение и способы сверления

 

 Сверлением называется операция по выполнению отверстий в сплошном металле режущим инструментом — сверлом.

Увеличение предварительно просверленного в детали отверстия с помощью сверла или зенкера называется рассверливанием.

 При сверлении обрабатываемую деталь надежно закрепляют в станочных тисках, в специальном приспособлении, в кондукторе или планками на столе сверлильного станка, а сверлу сообщают два совместных движения (рис. 63, а) — вращательное по стрелке 1 и поступательное (направленное вдоль оси сверла) по стрелке 2. В результате этих двух, происходящих совместно движений (вращение сверла и подача его в металл) и совершается операция сверления. Вращательное движение сверла называется главным (рабочим) движением, или движением резания. Поступательное движение вдоль оси сверла называется движением подачи.

 

 

Рис. 63. Сверление

а — схема движений сверла; б — сверление по разметке; в — по шаблону; г — по кондуктору

 

 Сверление применяется при выполнении значительной части медницких и жестяницких работ. Оно выполняется ручными пневматическими и электрическими сверлильными машинами, а также на сверлильных станках.

 Сверление сквозных и глухих отверстий диаметром до 80 мм на сверлильных станках выполняют с точностью пятого класса. Шероховатость обработанной поверхности отверстий — третьего-четвертого класса.

 Выбор режимов резания при сверлении заключается в определении такой подачи скорости резания, чтобы процесс обработки детали был наиболее производительным и экономичным.