granovskij_rm (831076), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Силы трения Р,р везде действуют по ходу часовой а! стрелки относительно оси инструмента. Суммируясь, они определяют момент М, который может передать конусное соединение Морзе при действии осевой силы Р„С увеличением осевой силы резания Р, возрастает осевая нагрузка на конусные поверхноспЬ а вместе с ней Рис. 13.3 Присоеаинительные крележно-боэн рующие части сверл, эенкерое и рааверток: а — Ннлнниркческал; б — коническая (конус узоры) пропорционально увеличиваются распрелеленные нормальные силы и силы трения, определяющие значение передаваемого момента М,„В соединениях с помощью конусов Морзе крутящие моменты на сопряженных конических поверхностях должны быть всегда больше моментов, возникающих на лезвиях инструментов. Чтобы это условие сохранялось при ббльших силах резания, следует применять больший размер конуса В системе конусов Морзе предусмотрены семь размерных ступеней от нулевой (наибольший диаметр конуса 9,045 мм) до шестой (наибольший диаметр конуса б3,348 мм).
После обработки отверстий на требуемую глубину подача отключается, а инструменты выволят из отверспй при продолжающемся вращении шпинделя. Благодаря этому обработанная поверхность предох ран яется от появления на ней продольных следов, оставляемых кромками зубьев рабочей части. ф $3.2. РАБОЧАЯ И РЕЖУЩАЯ ЧАСТИ СВЕРЛ ЭЛЕМЕНТЫ РАБОЧЕЙ ЧАСТИ СВЕРЛА. Сверла на своей рабочей части !з именут два симметрично расположенных винтовых зуба (рис 13.4). Они обрбзсуваны двумя винтовыми павками с углом наклона со по наружному диаметру В.
С целью уменьшения площади касания поверхностей сверла и высверливаемого отверстия диаметр большей части наружной поверхности зубьев уменьшен на размер е. Только вдоль края винтовой канавки каждого зуба в виде узкой ленточки шириной сохраняется поверхность наружного диаметра Р. В центре сверла, между винтовыми канавками, имеется перемычка толщиной с, соединяющая в одно целое оба зуба сверла. Толщина с перемычки может быть постоянной и переменной величиной.
В последнем случае вдоль рабочей части в направлении от режущей к присоединительной части толщина перемычки несколько увеличивается. Этим достигаются большая прочность и жесткость сверла. Диаметр сверла )3 соответствует расстоянию между ленточками противоположных зубьев. Для уменьшения разбивки и для предотвращения возможного защемления сверла в просверливаемом отверстии диаметр сверла в направлении от режущей части к присоединительной вдоль всей рабочей части несколько уменьшается. Уменьшение диаметра принято называть обратной конус- н о с т ь ю и определять разностью Л диаметров на расстоянии 1О =100 мм длины рабочей ~~ 1. У стандартных сверл длина рабочей части 1з рассчитана иа многократные переточки и повторное использование.
Исходная длина рабочей части после каждой переточки уменьшается на размер нормы износа (толщину стачиваемого слоя). Минимальная длина рабочей части сверла определяется условием, чтобы срезаемая стружка на протяжении всего процесса сверления могла беспрепятственно выходить из канавок рабочей части. Зто условие выполняется, если при полном погружении сверла в высверливаемое отверстие верхняя часть канавок на длине, не меньшей диаметра П сверла, остается над наружной поверхностью обрабатываемой заготовки. В изготовляемых деталях обычно сверлят отверстия глубиной 1 < (1,5.. 2,5) В.
Таким образом, верхняя, фактически не используемая длина рабочей части размером (2,5...3,5) )У может рассматриваться как резерв на возможные переточки. Число повторных переточек сверла 1 = Р~ — (2,5...3,5) ЩЛ1, Рис. 13.4 Части стандартного вин. тевага сверла: Π— Рабочее часть; 6- режу- МОЕ НОСТЬ где Л1 — норма износа на одну перегочку, которая зависит от диаметра П; ее значения берут из нормативных таблиц. На длине 1, (рис. 13.4,6) режущей части располагаются лезвия зубьев сверла. Передними поверхностями зубьев сверла являются поверхности винтовых канавок.
3одними поверхностями зубьев сверла являются их торцовые поверхности. Оии могут быть заточены как плоские, винтовые, конические или цилиндрические поверхности. В массовом производстве сверла имеют винтовые задние поверхности. Задние поверхности сверл малых диаметров (О < 3 мм) затачивают по плоскости. Главная режуиуая кромка зуба сверла — зто линия 1-2 (1'-2' на противоположном зубе) пересечения поверхности винтовой канавки (передней поверхности) и заточенной на торце задней поверх- ности. Образованные таким образом главные режущие ыромки, строго говоря, являются криволинейными (как линии пересечения пространственных криволинейных поверхностей). Но, как об этом уже было сказано, изменяя профиль винтовых канавок, удается уменьшить кривизну главных режущих кромок настолько, что для практических целей их можно рассматривать как прямолинейные. Вспомогательное лезвие формирует обработанную цилиндрическую поверхность просверливаемых отверстий.
Функцию вспомогательной реявун1ей кромки выполняет винтовая линия 1-3 (!'-3' на противоположном зубе), образованная пересечением поверхности винтовой канавки и поверхности прилегающей к ней ленточки шириной /. Точность и качество просверливаемых отверстий в значительной мере зависят от того, насколько качественно выполнены поверхности винтовой ыанавкн и ленточки, образующие поверхности вспомогательного лезвия. Как это видно на торцовой проекции рис. 13.4, б, главные режущие кромки 1-2 и 1'-2' располагаются за пределами окружности диаметра, равного длине отрезка 2'-2'.
Поэтому в пределах этого диаметра масса обрабатываемого металла не может быть вырезана главными режущими лезвиями и работа резания производится имеющимися на перемычке лезвиями с двумя режущими кромками 0-2 и 0-2', которые образованы пересечением задних поверхностей лвух режущих винтовых зубьев. Передней поверхностью для режущей кромки 0-2 является прилегающий к ней участок задней поверхности левого зуба Передней поверхностью для режущей кромки 0-2' является прилегающий к ней участок задней поверхности правого зуба.
Экспериментально установлено, что сверление протекает в наиболее благоприятных условиях тогда, когда линия 2-2' пересечения задних поверхностей противоположных зубьев сверла наклонена в торцовой плоскости к проекциям главных режущих лезвий под углом ф = 55 (рис. 13.4). Таким образом, на режущей части сверла имеется ш е с т ь лезвий (два главных, два вспомогательных и два на перемычке), которые расположены на двух зубьях и имеют непрерывную прос|ранственную режущую кромку, состоящую из пяти разнонаправленных отрезков. С помощью такого пространственного лезвия сверла способны вырезать, превращая в стружку, и отводить из зоны резания всю массу металла в пределах объема просверливаемого отверстия.
ЭЛЕМЕНТЫ СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ ПРИ СВЕРЛЕНИИ. Слой металла, срезанный зубьями сверла, схематично показан на рис. 13.4, б продольной штриховкой, Главные режущие кромки 1-2 и 1'-2' зубьев сверла образуют с его осью угол ф. Кромки 0-2 и 0-2' перемычки можно полагать перпенднкулярнымя оси сверла. При симметричном расположении зубьев относительно оси сверла контурьь 0-2-1-3 трех сопряженных режущих кром о к правого и 0-2'-1'-3' кромок левого зуба в процессе сверления совершают двухзаходное винтовое движение. В силу этого каждый из зубьев своимн лезвиями за один оборот сверла срезает слой, соответствующий половине подачи.
Длина фактически режущего участка вспомогательного лезвия равна 5в/2 (без учета угла ьэ наклона винтовой канавки). Глубина резания, вырезаемая каждым зубом сверла, г = 0,5)У. Так как на кажлом режущем зубе имеется несколько режущих лезвий, то можно всю глубину резания представить ыак 1 = 1, + + Г„, гпе 1, — глубина резания участка, вырезаемого главными режущими лезвиями; г„— глубина резания участка, срезаемого лезвием перемычки: г,. = 0,50 — 0,5с/ип ф; г„= 0,5с/ип ф. Толи!ина слоя, срезаемого главным лезвием с режущей кромкой 1-2, равна а = 0,55 з(п ~р, а лезвием перемычки а„= 0,5$.
Ширина слоя, срезаемого главным лезвием, Ь„= А,/в(п ~р = (А, — Ах)/яп ф. Согласно схеме на рис. 13.4, б имеем: А, = 0,5(/Б' — с'; А, = 0:,5ссгяф. Следовательно, Ь, = 0,5 ((/Вг — сг — с сад ф)/ип <р, 201 Ширина слоя, срезаемого лезвием перемычки, Ь. = г„= 0,5с/яп ф.
Ширина слоя, срезаемого каждым зубом сверла„ 1/Вх — с — с с(я ф с 2ап~р 2япф' Площадь поперечного сечения слоя, срезаемого за один оборот одним зубом сверла, равна А, = 0,25БВ, а двумя зубьями А = 0,5Я). ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ ЗУБА СВЕРЛА. Определение геометрических параметров режущей части производится на основе общих положений кинематики резания. Гааиый угол в плане ~р измеряется (рис. 13.4) между лип яей, параллельной оси сверла, и главной режущей кромкой 1-2 (или 1'-2'). Всномогателыной угол в плане ~р, на сверлах не указывается. Он заменяется уже известным понятием обратной конусности рабочей части. Формально вспомогательный угол в плане можно выразить уравнением А Чг, = агстб —.
2(о угол наклона главной режупяй кРомка Х в конструкциях стандартных сверл на чертежах не указывается и количественно не залаетск Однако значение зтого угла, так же как и у токарных резцов, является существенным для процесса образования и направления схода стружки. На торцовой проекции сверла (рис 13.4, б) радиус произвольной точки х главной режущей кромки 1-2 образует с плоскостью, про ходацей через ось сверла, угол б который связан со значением радиуса выражением з1п б„= с/(2г„).
Толщина перемычки обычно пропорциональна наружному диаметру сверла: с = )г0, где и = 0,15...0,3, причем чем больше лиаметр сверла Р, тем меньше коэффициент )с Тогда (13.1) зш б„= /г)3/(2г„). Из общего определения, изложенного в гл. 5, следует, по кинем атический угол наклона главных режущих кромок у сверл измеряется (без учета подачи) между плоскостью, перпендикулярной вектору скорости резания ц и главной режущей кромкой 1-2. Так как в горизонтальной проекции сверла главная режущая кромка 1-2 образует с осью сверла главнь1й угол в плане <р, то истинное значение кинематического угла наклона Х„надлежит измерять, используя вид на режущую кромку 1-2 по стрелке, перпендикулярной ей (вид по стрелке А на рис.
13.5). Согласно определению, кинематический угол наклона главной режущей кромки можно найти из выражения (см. рис 13.4, б) (13.2) гй),„=0,З /А где А„' = А /апя =0,5с/(тйб„йпгр). Подставляя зто значение в уравнение (132), находим (13.3) АХ~~ = зяб„аль>. Кинематический угол г „меняется вдоль главной режущей кромки 1-2. Минимальный угол Х„~ соответствует точке 1, лежащей на наружном диаметре. Максимальный угол Х„з соответствует точке 2 сопряжения главной режущей кромки и ребра перемычки. В любой другой точке х главной режущей кромки выполняется неравенство ум сХ сХ„з. Элюра изменения кинематического угла наклона Х вдоль главной режущей кромки стандартного сверла показана иа рис. 13.5,а.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
