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.