Лабораторная работа № 3 инструменты для обработки отверстий

Цель работы: изучить конструкцию, геометрические параметры и виды инструментов для обработки отверстий, схемы обработки заготовок на сверлильных станках.

Оборудование и инструменты: инструменты для обработки отверстий, угломеры, вертикально-сверлильный станок.

Задание

1. Изучить конструкцию и геометрические параметры сверл, зенкеров и разверток.

2. Изучить типы инструмента для обработки отверстий и схемы обработки заготовок на вертикально-сверлильном станке.

3. Изучить устройство угломеров по прилагаемым описаниям.

4. Определить геометрические параметры сверл, зенкеров и разверток с помощью угломеров.

5. Написать отчет по выполненной работе.

3.1 Элементы срезаемого слоя при обработке отверстий

осевы­ми инструментами

Для обработки отверстий в заготовках, полученных при литье, штамповке, либо для получения отверстий (сквозных или глухих) в сплошном материале применяют разнообразные инструменты, которые часто называют осевыми вследствие совпадения их оси в процессе обра­ботки с осью отверстия. Наиболее широко применяется обработка отвер­стий такими осевыми инструментами, как сверла, зенкеры и развертки.

Сверлами работают на всех станках токарной и сверлильно-расточной группы, на многооперационных станках и станках с ЧПУ, на агрегатных станках и автоматических линиях, а также при использовании ручных свер­лильных машин с пневматическим или электрическим двигателем.

Рассмотрим схемы рассверливания, т. е. увеличения диаметра имеюще­гося отверстия сверлом (рис. 3.1, а), зенкерования, при котором та же цель достигается применением другого инструмента — зенкера (рис. 3.1, б), и развертывания, когда расширение отверстия осуществляется разверткой (рис. 3.1, в). Сочетание двух движений инструмента v и s_o приводит к тому, что со стенок отверстия заготовки снимается слой металла толщиной t, равной полуразности диаметров отверстия до и после обработки. Количе­ство материала, подвергнутого деформации и преобразованного в стружку в единицу времени, зависит от режима обработки, определяемого величи­нами v, s_o и t.

Скорость резания изменяется от нуля (у оси) до максимума (на наи­большем диаметре). Эпюры скоростей показаны на рис. 3.1.

Срезаемый слой в процессе обработки осевыми инструментами будет характеризоваться величинами b и а (см. рис. 3.1). Шириной срезаемого слоя b называется расстояние между обработанной и обрабатываемой по­верхностями, измеренное по поверхности резания. Толщиной срезаемого слоя а называется расстояние между двумя положениями соседних режу­щих кромок инструмента в диаметральной плоскости отверстия при пово­роте инструмента на 1/z часть окружности, измеренное перпендикулярно режущей кромке.

Рис. 3.1. Элементы режима резания и срезаемого слоя:

а - при рассверливании; б - при зенкеровании;

в - при развертывании

3.2 Основные части и элементы сверла, зенкера и развертки

У осевых ин­струментов, подобно резцам, выделяют две основные части: крепежно-присоединительную, включающую хвостовик и шейку, и рабочую, включающую режущую часть (рис. 3.2). Хвостовик у сверл диаметром от 0,1 мм до 20 мм выполняется цилиндрическим, а диаметром от 6 до 80 мм - коническим (рис. 3.2, а). Коническая часть выполняется в виде конуса Морзе соответствующего номера, например для сверл d = 6...14 мм - № 1, а для сверл d = 80 мм - № 6. Хвостовик заканчивается лапкой, предназначенной для выбивания сверла и для ориентации его относитель­но продольной оси (но не для передачи крутящего момента).

Рис. 3.2. Основные части сверла (а), зенкера (б)

и развертки (в): РЧ - рабочая часть; Ш - шейка;

Х - хвостовик; Л – лапка

Шейка выполняется не у всех сверл и часто используется для клейма, удостоверяющего диаметр и материал режущей части, и знака завода-из­готовителя.

Рабочая часть сверла изготовляется целиком из инструментального ма­териала, так как по мере переточки инструмента в работу вступают новые его слои, а длина рабочей части уменьшается.

Зенкеры диаметром 10...40 мм изготовляются цельными (рис. 3.2, б) с конусами Морзе № 1...4, а диаметром 32...80 мм - в виде насадных.

Развертки диаметром 3...9 мм делают с цилиндрическим хвостовиком, а диаметром 10...32 мм - с коническим (рис. 3.2, в).

Элементы режущей части сверла, зенкера и развертки показаны на рис. 3.3. К ним относятся передняя и задние поверхности, образующие режу­щие элементы - кромки зуба. Передняя поверхность 3 каждого зуба у осевых инструментов образуется прямой или винтовой канавкой 8. На этой поверхности формируется и по ней же сходит стружка. Главная зад­няя поверхность 1 зуба обращена к обрабатываемой заготовке и первой входит в соприкосновение с ней. Вспомогательная задняя поверхность 2 зуба обращена к обработанной поверхности заготовки. Передняя поверх­ность с главной задней образует главную режущую кромку 4, а с вспомо­гательной задней поверхностью - вспомогательную режущую кромку 5 каждого зуба.

Рис. 3.3. Элементы режущей части сверла (а), зенкера (б)

и развертки (в)

Подобно резцу, на осевых инструментах сопряжение главной и вспомо­гательной режущих кромок образует вершины 6. В отличие от других осевых инструментов обе главные задние поверхности зубьев сверла со­прягаются, образуя поперечную кромку 7.