Сверление, зенкерование и развертывание.
Сверление является одним из наиболее распространенных методов получения глухих и сквозных отверстий в материале, когда требуемая точность не выходит за пределы 12-13 кв.
Если необходимо получить отверстие более высокой точности, то после сверления применяют зенкерование, при этом получают 8-11 кв. и развертывание, при этом получают 7-8 кв. Главное движение резания или сверления – вращательное, движение подачи – поступательное. На сверлильных станках сверло вращается и имеет движение подачи. А на станках токарного типа обычно вращается заготовка, а движение подачи имеет только сверло.
Процесс резания при сверлении протекает принципиально также, как и при точении, но в сравнительно сложных условиях.
1) При малых передних углах у поперечного лезвия увеличиваются деформации срезанного слоя, силы трения, а следовательно, и тепловыделение в зоне резания.
2) Затруднен отвод срезаемой стружки и подача СОЖ к режущим лезвиям в зону резания.
3) При отводе стружки происходит трение ее с поверхностью канавок сверла и ленточек сверла об обработанную поверхность отверстия.
4) На увеличение деформации стружки влияет изменение скорости резания вдоль режущего лезвия от максимальной на периферии сверла до нулевой – у центра.
Элементы срезаемого слоя и параметры режима резания при сверлении.
За скорость резания при сверлении принимают относительную скорость точки режущего лезвия сверла, лежащей на его периферии . Подача – это перемещение сверла вдоль своей оси за один оборот. Параметры режима резания определяются по формулам:
, 
, 
,
где
V – скорость резания (м/мин);
D – диаметр сверла (мм);
n – частота вращения сверла (обор/мин);
Sz- подача на один зуб (перо) сверла (мм/зуб);
So- подача на оборот (мм/об);
Sм- минутная подача (мм/мин).
К экспонентам срезаемого слоя относятся: толщина срезаемого слоя, а – длина нормали к поверхности резания, проведенная через рассмотренную точку резания и ограниченная сечением срезаемого слоя; ширина срезаемого слоя в – это длина стороны сечения срезаемого слоя, измеряемая по поверхности резания.
При обработке отверстий в специальном материале, глубина резания t определяется как половина диаметра этого отверстия. При рассверливании, зенкеровании, развертывании и растачивании глубина резания определяется как полуразность диаметров до и после обработки.
Конструктивные элементы, и геометрические параметры спирального сверла.
Сверла, применяемые в приборостроении, классифицируются как по размерам, так и по конструкции. Для получения отверстий малого диаметра (до 1мм) используются мелкоразмерные, или нулевые сверла. Они бывают:
- быстрорежущие стержневые с одной или 2-мя лезвиями диаметром 0,05-0,07 мм;
- перовые сверла;
- спиральные с обычным цилиндрическим и цилиндрическим увеличенного диаметра хвостовиками.
Классификация сверл.
Наиболее распространенными инструментами для обработки отверстий являются сверла. Выпуск сверл в объеме всей продукции составляет около 20%. По конструктивным признакам сверла могут разделить на: спиральные, перовые, для глубоких отверстий, комбинированные и центровочные.
Наиболее многочисленной является группа спиральных сверл. По точности изготовления они делятся:
сверла общего назначения;
сверла точного исполнения.
Размерный ряд спиральных сверл начинается с малоразмеченных сверл диаметром от 0,1 до !.% мм по ГОСТ 8034-76 с утолщенным цилиндрическим хвостовиком. В следствие малых размеров этих сверл оправданы их изготовления целиком из быстрорежущих сталей Р6 М3 и Р6М5К5 с твердостью рабочей части до 60 – 62 НRC.
Для обработки труднообрабатываемых материалов изготавливают цельные твердосплавные сверла диаметром от 0,6 до 1мм и сплавов ВК10М, ВК15М. Стойкость спиральных сверл с твердосплавной рабочей частью в 20-30 раз выше стойкости обычных быстрорежущих сверл. Начиная с диаметра 1,5 мм твердосплавные сверла выполняют сборными по ГОСТ 17273-71. Рабочую твердосплавную часть этих сверл припаивают к хвостовику из СТ45. По ГОСТ 10902 и ГОСТ 4010 спиральные сверла изготавливают из быстрорежущих сталей типа Р12, Р6М3, для обработки конструкционных сталей и для сверления труднообрабатываемых материалов. Такие сверла имеют твердость 63-65 HRC. Быстрорежущие сверла выполняются как с правым, так и с левым направлением винтовых канавок. Спиральные сверла диаметром более 8 мм в целях экономии изготавливают сварными с рабочей частью из быстрорежущей стали и хвостовиком из конструкционной стали. Сверла по ГОСТ 5756 с пластинками из твердого сплава закрепляют в корпусе пайкой. По ГОСТ 6647 выполняются сверла с внутренним подводом охлаждающей жидкости для сверления труднообрабатываемых материалов.
Наиболее простыми в изготовлении являются перовые сверла, представляющие собой заостренную пластику с весьма несовершенной формой рабочей части. Эти сверла применяются для обработки отверстий малого диаметра от 0,2 до 1 мм, для обработки больших диаметров выше 80 мм, и также при ремонте.
Обработку отверстий в сталях, чугунах, легких сплавах и дереве при глубине более 10 диаметров без периодического вывода сверла производят шнековыми сверлами (с крутым наклоном спирали под углом 50-65о).
Сверла для глубоких отверстий по их назначению делятся на:
ружейные;
пушечные;
шпиндельные.
По конструкции сверла глубокого сверления делятся на:
сверла двухстороннего резания;
сверла одностороннего резания;
кольцевые.
Отверстие диаметром от 75 – 100 мм целесообразно сверлить кольцевыми головками с оставлением центрального стержня, который удаляется после окончания сверления. Обработку центровых отверстий проводят центральными комбинированными сверлами по ГОСТ 9522-х типов: 1) с предохранительной фаской 120о; 2) без предохранительной фаски. Центральные сверла изготавливаются из быстрорежущей стали.