Инструментальная промышленность

    Перовые сверла являются наиболее простыми по конструкции. Они применяются при обработке твердых поковок, а также ступенчатых и фасонных отверстий. 

Многокромочные  сверла для глубокого сверления

    К недостаткам перовых сверл относятся большие отрицательные передние углы, плохое направление сверл в отверстии, затруднительные условия отвода стружки, малое число переточек.

    При глубоком сверлении отверстий, диаметр  которых более 20 мм, применяется сверло, имеющее четыре направляющие ленточки. Это способствует лучшему центрированию его в отверстии.

    Глубокое  сверление отверстий сравнительно малого диаметра производится удлиненными спиральными сверлами. Наиболее удачными являются спиральные сверла с отверстиями для подачи охлаждающей жидкости под давлением в зону резания, что способствует улучшению отвода стружки и повышению стойкости инструмента . Однако при сверлении на глубину, равную восьми диаметрам и более, стабильный отвод стружки этими сверлами не обеспечивается.

    Шнековые сверла служат для обработки отверстий глубиной до 30— 40 диаметров в чугуне

    В отличие от стандартных сверла шнековые имеют больший угол наклона винтовых канавок = 60° и увеличенную толщину сердцевины, равную 0,3—0,35 диаметра сверла. Диаметр сердцевины не изменяется по длине сверла, в то время как у стандартных сверл он увеличивается при перемещении от режущей части к хвостовику

 При обработке  глубоких отверстий сравнительно больших диаметров применяются сверла для кольцевого сверления. Кольцевое сверло представляет собой полый цилиндр, на торце  которого закреплены режущие  зубья, число которых колеблется от трех до двенадцати. На наружной поверхности кольцевого сверла прорезаны стружечные канавки, расширяющиеся к нерабочему торцу для облегчения удаления стружки.

Особую группу сверл составляют центровочные сверла, предназначенные для обработки центровых отверстий. Они бывают простые , комбинированные, комбинированные с предохранительным конусом.

    Простые спиральные сверла отличаются от обычных спиральных сверл только меньшей длиной их рабочей части, так как ими производится сверление отверстий небольшой  длины.  Они  применяются при обработке высокопрочных материалов, в то время как комбинированные сверла часто ломаются.

    Комбинированные сверла изготовляются двухсторонними и предназначены для одновременной обработки как цилиндрической, а также и конической поверхностей центрового отверстия. Это приводит к повышению производительности обработки.

    Комбинированные сверла с предохранительным конусом позволяют обрабатывать не только цилиндрическую и коническую поверхность центрового отверстия, но и поверхность предохранительного конуса с углом при вершине, равным 120°.

      Для сверления отверстий под  штифты конусностью 1 : 50 применяют  конические сверла. Кромка ленточки таких сверл имеет прямую конусность, соответствующую конусности просверленного отверстия, выполняет роль режущей 

кромки и формирует  коническую    поверхность отверстия. 

Наиболее распространены сверла с пластинками твердого сплава при обработке отверстий средних размеров. Оно представляет собой стальной корпус с впаянной в гнездо на переднем торце пластиной твердого сплава, образующей режущую часть  
 
 

    2.2 Зенкеры

    Зенкеры применяются для увеличения диаметров цилиндрических отверстий, с целью повышения их точности и чистоты поверхности, получения отверстий заданного профиля, а также для обработки торцовых поверхностей. Кинематика резания при зенкеровании, подобно сверлению, сводится к вращению зенкера вокруг своей оси и поступательному движению подачи вдоль оси инструмента.

      По виду обработки зенкеры разделяются на следующие основные  группы:

    Цилиндрические  зенкеры, служащие для расширения на 1,0—8 мм цилиндрических отверстий

    Цилиндрические  зенкеры с направляющей цапфой, предназначенные для обработки цилиндрических углублений под головки винтов

    Конические  зенкеры для обработки конических углублений под головки винтов, гнезд под клапаны, снятия фасок и т. п.

    Торцовые  зенкеры для зачистки торцовых плоскостей бобышек, приливов и т. п. (

    По  способу крепления зенкеры делятся на хвостовые и насадные. Они могут быть цельными и сборными, изготовленными из инструментальных сталей и твердосплавными.

    Цилиндрические  зенкеры для расширения отверстий наиболее широко распространены в промышленности. Они позволяют получить отверстие 4-го класса точности и чистоту обработанной поверхности в пределах 3—5-го классов.

Цельный цилиндрический зенкер состоит из режущей части, направляющей или калибрующей части, шейки и хвостовика. В отличие от сверла цилиндрический зенкер имеет большее число зубьев и увеличенный диаметр сердцевины, благодаря чему повышается жесткость инструмента,   обеспечивается лучшее направление его в отверстии. Глубина резания при зенкеровании   меньше,  чем   цилиндрического   зенкера                                      при сверлении, поэтому у зенкера отсутствует поперечная кромка, а его режущие кромки имеют сравнительно небольшие размеры и располагаются на периферии.

    Хвостовики  служат для крепления зенкера на станке. Они бывают конической или цилиндрической формы. Наиболее распространенные зенкеры с коническим хвостовиком.

Чтобы обеспечить соосность цилиндрического углубления с предварительно обработанным отверстием, зенкеры для цилиндрических углублений снабжаются направляющей цапфой. Она изготовляется как одно целое с зенкером

или съемной. Зенкеры  со съемной цапфой проще затачивать, так как заточка торцовых зубьев производится при снятой цапфе. У зенкеров же с цапфой, изготовленной как одно целое с корпусом, при переточках  стачивается и направляющая цапфа, в результате чего после ряда переточек зенкер стоновится непригодным для работы.                                                                                                                                                                                               

    Главные режущие кромки зенкера располагаются  на торце в плоскости, перпендикулярной его оси. Число зубьев рассматриваемого ' инструмента принимается равным четырем.

Зенкеры для  конических углублений предназначаются  для обработки конических отверстий небольшой глубины. Они имеют  прямые зубья с плоской передней поверхностью. В зависимости от размеров число зубьев конического зенкера колеблется от 6 до 12.

Разработаны также  конструкции зенкеров с механическим креплением круглых пластинок, у которых угол в плане φ непрерывно изменяется по длине кромок (рис. 2.2.5). В корпусе 1 закрепляются пластины 2 при помощи  центрального винта 3 штока 4 и винта 5

    Диаметр в начале режущей части зенкера выполняется меньше диаметра предварительно обработанного отверстия на 1—2 глубины резания 
 

    2.3. Развертки

    Развертывание представляет собой процесс обработки отверстий с целью получения повышенной чистоты и точности. Развертка — это многозубый инструмент, который подобно сверлу и зенкеру в процессе обработки совершает вращение вокруг своей оси (главное движение) и поступательно перемещается вдоль оси, совершая движение подачи.

    Развертывание позволяет получить отверстие 2—3-го класса точности и 7—8-го класса чистоты обработанной поверхности.

    По  форме обрабатываемого отверстия  развертки можно разделить на цилиндрические, применяемые для обработки, круглых цилиндрических отверстий, и конические, используемые для обработки конических отверстий. По способу применения различают развертки машинные и ручные. Ручные развертки применяются для развертывания отверстий вручную, а машинные используются на различных станках (сверлильных, токарных, револьверных и др.). Развертки могут быть хвостовые и насадные, цельные и сборные, постоянного диаметра и регулируемые. Развертки относительно малого диаметра изготовляются с цилиндрическим или коническим хвостовиком, который служит для ее закрепления на станке, либо в воротке с квадратным отверстием при работе вручную.

Развертки цельные  являются наиболее простыми по конструкции, но не могут регулироваться по диаметру. Поэтому находят применение разжимные и сборные развертки с быстрорежущими и твердосплавными вставными зубьями, которые после износа и переточек могут быть отрегулированы на требуемый размер, что повышает срок службы их. Разжимные развертки используются при ремонте всевозможных машин. Они позволяют в определенных пределах регулировать размер диаметра. Это дает возможность применять одну и ту же развертку при обработке отверстий различных диаметров.

    Для обработки конических отверстий применяют конические развертки.При этом отверстие, предварительно обработанное, может быть цилиндрическим или коническим

 Отверстия  с небольшим припуском развертываются  на конус за один проход. При  обработке же конических отверстий, когда требуется снимать значительный припуск, используют комплект конических разверток.

    Черновая  развертка имеет ступени на зубьях, расположенные по винтовой линии. Торцовыми кромками каждой ступени развертка срезает узкие стружки, свободно размещающиеся в канавках. Эта развертка превращает цилиндрическое отверстие в ступенчатое. Для развертывания отверстий в металлических листах применяют котельные развертки . Они имеют винтовые зубья, направление которых обратно направлению вращения. Это предупреждает самозатягивание и заедание развертки при работе. 
 
 
 

    3.Нарезание  резьб

    В технике используются разнообразные типы резьб. Наибольшее распространение получила цилиндрическая резьба. По форме профиля резьбы бывают треугольные, трапецеидальные, прямоугольные, радиусные и др. Резьбы могут быть однозаходные и многозаходные, наружные и внутренние, правые и левые. 

   Наиболее простым инструментом, работающим по рассматриваемой схеме, является резьбовой фасонный резец. Резьбовые резцы служат для нарезания наружной и внутренней резьбы остроугольного, трапецеидального, прямоугольного профилей. По конструкции они разделяются на стержневые, призматические и круглые.

    Более простыми в изготовлении являются круглые фасонные резьбовые резцы, устанавливаемые на специальной державке и перетачиваемые по передней поверхности. Резьбовые гребенки используются, главным образом, при нарезании резьб мелкого шага и в мягких материалах. Гребенками можно нарезать резьбу за один или несколько проходов. Резьбовая гребенка представляет собой несколько объединенных в единой конструкции резьбовых резцов.

Аналогично резьбовым  резцам, резьбовые гребенки могут быть стержневые, призматические и круглые.

    Наиболее  широко распространены круглые гребенки, как более простые в изготовлении и допускающие достаточно большое количество переточек.

    Круглые гребенки обычно проектируются с винтовой задней поверхностью, с углом подъема, равным углу подъема резьбы детали, и только при небольших углах подъема обрабатываемой резьбы они изготовляются с кольцевыми витками. Для деталей с правой наружной резьбой применяются гребенки с левой резьбой,   а   для деталей с левой

Инструменты, у  которых в единой конструкции объединено несколько резьбовых

гребенок, называют метчиками и плашками.

    Метчики используются для обработки внутренних, а плашки — наружных резьб. Метчик состоит из рабочей части и  хвостовика. Рабочая часть включает ряд зубьев, которые подобно резьбовым гребенкам, имеют режущую и калибрующую части. Режущая часть метчика выполняет основную работу по образованию профиля резьбы. Она имеет угол в плане φ, благодаря чему обеспечивается распределение работы резания на всю длину режущей части. Калибрующая часть служит для зачистки и окончательной калибровки нарезаемой резьбы, а также для направления метчика в работе.

Плашка во внутренней полости имеет нарезку и при  навертывании на деталь нарезает наружную резьбу обычно за один проход. Существует несколько видов плашек: резьбонарезные цельные и разрезные, которые могут быть круглые, квадратные и шестигранные; трубчатые резьбонарезные.  Работа  плашки   аналогична   работе   метчика, только в отличие от последнего плашка нарезает  не внутреннюю, а наружную резьбу. Чаще применяются круглые плашки. Они предназначены  для   нарезания   резьбы   и   для калибрования   (зачистки)   предварительно обработанной резьбы.

    В отличие от метчиков, плашка не имеет хвостовика. Для установки и закрепления предусмотрены на наружной поверхности конические гнезда, в которые входят крепежные винты и прижимают плашку нерабочим торцом к торцу плашкодержателя.  

                                    
 
 
 
 
 

Литература

    Металлорежущий инструмент. Родин П.Р. Издательское объединение «Выша школа» 1974, 400с.

    Технология  конструкционных  материалов: Учебник для машиностроительных специальностей вузов А.М.Дальский,И.А.Арутюнова.Т.М.Барсуков и др. Под общ. ред.А. М.Дальского. – 2-е изд., перераб. и доп.- «Машиностроение», 1985г.-448с.,ил.