Обробка отворів на свердлильних верстатах

На свердлильних верстатах виконують такі основні операції: свердління, розсвердлювання, зенкерування (рис.10, а) — процес обробки циліндричних литих, штампованих або попередньо просвердлених отворів зенкером для надання їм правильної геометричної форми, потрібних розмірів необхідної шорсткості поверхні; розточування отворів (рис.10, б) - здійснюється різцями у тих випадках, коли осі отворів мають бути розташовані за точними координатами; розвертання (рис.10, в) - точна обробка отворів з метою надання їм точних розмірів і малої шорсткості поверхні; зенкування (рис.10, г) - процес утворення циліндричних або конічних заглиблень у попередньо просвердлених отворах під головки болтів, гвинтів та інших деталей за допомогою циліндричних і конічних зенкерів (зенківок); цекування - обробка торцевих поверхонь під гайки, шайби і кільця пластинками або торцевими зенкерами (рис.10, д, е); нарізання різьби в отворах можна здійснити на свердлильних верстатах мітчиками. При свердлінні глибоких отворів (l/d > 5) обертального руху надають заготовці (головний рух) а поступального - свердлу (рух подачі). При цьому відхилення осі отвору вбік значно зменшується.

 

 

 

Рис.10. Обробка отворів на свердлильних верстатах

Свердла

12.1. Типи свердел. Розрізняють такі основні типи свердел: а) перові (рис.11, а), що становлять стрижень або закріплювану в оправці пластинку з різальними кромками, заточеними під кутом 2φ = 80...150°. Застосовують ці свердла в основному для свердління отворів у твердих поковках і виливках та для обробки ступінчастих отворів; б) спіральні (рис.11, б); в) свердла для глибокого свердління (рис.11, в); г) центрувальні (рис.11, г), призначені для утворення центрових отворів у заготовках, що обробляються в центрах; д) свердла для кільцевого свердління (рис.11, д) які застосовують для глибоких отворів, діаметр яких перевищує 75 мм.

12.2. Спіральні свердла - найбільш поширений тип свердел. Виготовля­ють їх діаметром 0,1...80 мм.

Спіральне свердло (рис.12, а) складається з різальної частини 1, напрямної 2, шийки 3, хвостовика 4 і лапки 5. Різальна частина виконує основну роботу різання. Напрямна частина спрямовує свердло в отворі і забезпечує виготовлення отвору потрібного діаметра. Хвостовик може бути циліндричним або конічним. У свердел з циліндричним хвостовиком (рис.12, б)поводок 5 запобігає провертанню свердла в патроні.

Різальна частина включає передню 6 і задню 7 поверхні, головні 8 і допоміжні 9 різальні кромки, а також поперечну кромку 10 (рис.12, в). Передньою поверхнею 6 свердла є гвинтова поверхня канавки, якою сходить стружка. Задня поверхня 7 - це поверхня, обернена до поверхні різання. Головні різальні кромки 8 свердла утворюються перетином передніх і задніх його поверхонь. Кут між ними у свердел для обробки сталі і чавуну 2φ = 118°, для свердління м'яких і в'язких матеріалів (алюмінію, силуміну) - 2φ = 80... 90°, для свердління твердих і крихких матеріалів -2φ = 130... 140°.

Кут нахилу поперечної кромки (перемички) 10 свердла ψ = 50...55° (рис.12, в, г). Поперечна кромка працює у важких умовах, оскільки на ній передній кут має від'ємне значення. Внаслідок цього при свердлінні виникають значні зусилля, спрямовані вздовж осі свердла.

 

 

Отвір для відведення стружки

в

 

Напрямні кулачки

д

 

 

 

 

Рис.12. Основні елементи і геометричні параметри спірального свердла

 

У головній січній площині N-N (рис.12, г), нормальній до головної різальної кромки, свердло має форму різця з властивими йому геометричними параметрами. Передній кут свердла у вимірюється в цій площині. В міру наближення до осі свердла передній кут зменшується, а задній, навпаки, збільшується. Передній кут поперечної кромки може набувати від'ємних значень.

Для зменшення тертя свердла об стінки отвору на напрямній частині його залишаються дві вузькі гвинтові стрічки завширшки 0,2...2,6 мм, а решту її роблять меншого діаметра. З цією ж метою діаметр свердла зменшують у напрямі до хвостовика на 0,03...0,1 мм на кожних 100 мм довжини. Глибина різання при свердлінні дорівнює половині діаметра свердла.

Свердлильні верстати

13.1. Основні типи свердлильних верстатів такі:

1. Вертикально-свердлильні - найпоширеніші верстати цієї групи; застосовують їх в одиничному і серійному виробництві. 2. Радіально-свердлильні верстати призначені для обробки отворів у великих важких деталях.

3. Багатошпиндельні свердлильні верстати мають кілька шпинделів, взаємне розміщення яких може бути постійним або змінюється залежно від оброблюваної деталі. Ці верстати широко застосовують у серійному і масовому виробництві. 4. Горизонтально-свердлильні - застосовують для свердління глибоких отворів. 5. Центрувальні -призначені для виготовлення центрових отворів. 6. Агрегатні- найпоширеніші у великосерійному і масовому виробництві при обробці отворів.

13.2. Вертикально-свердлильні верстати. На рис.13 подано загальний вигляд вертикально-свердлильного верстата. Верстат складається з фундаментної плити 1, станини 2, коробки швидкостей 6 зі шпинделем, коробки подач 5, розташованої в кронштейні 4, і стола 3, на якому
встановлюється оброблювана деталь. Вертикально-свердлильні верстати застосовують для обробки отворів

Рис. 13. Загальний вигляд вертикально-свердлильного верстата

 

у деталях масою до 25 кг. Основною характеристикою їх є найбільший отвір, який можна свердлити на них у сталі середньої твердості.

 

 

Рис.14. Загальний вигляд Рис.15. Компонування агрегатних верстатів

радіально-свердлильного верстата

 

13.3. Радіально-свердлильні верстати застосовують в умовах одиничного і серійного виробництва.

На фундаментній плиті 1 верстата (рис.14) нерухомо встановлена колона 2, на якій розміщена і може повертатися на 360° гільза 3. Встановлена на гільзі траверса 4 може переміщатися по ній уздовж осі за допомогою механізму 5 і закріплюватися на певній висоті. Траверса має напрямні, по яких може переміщатися і разом з нею повертатися шпиндельна головка 6 з коробкою швидкостей 7, шпинделем 9 і коробкою подач 8. Заготовка може бути встановлена і закріплена на столі 10 або на фундаментній плиті 1.

Поворотом гільзи з траверсою навколо осі колони і переміщенням шпиндельної головки по напрямних траверси досягається суміщення осей інструмента і отвору деталі.

13.4. Агрегатні верстати - це спеціальні верстати, змонтовані з нормалізованих вузлів (агрегатів). Здебільшого вони складаються з станини (рис.15), силових головок 2, шпиндельних головок 3, колони 4 і стола 5. Різним компонуванням цих вузлів можна складати різноманітні верстати для обробки певних деталей. Основним вузлом верстата є силова головка, яка надає обертання інструменту (головний рух) і поступальний рух подачі. На агрегатних верстатах виконують свердління, зенкерування, розточування, розвертання отворів, нарізання різьби та інші операції.

Агрегатні верстати є напівавтоматами і часто входять до складу автоматичних ліній.