Что можно сделать на сверлильном станке: Две идеи для сверлильного станка

Сверло с прямыми канавками имеет канавки или канавки, идущие параллельно оси сверла. Сверло с прямыми канавками можно рассматривать как режущий инструмент с нулевыми граблями. Этот тип сверла неудобен в стандартной практике, так как стружка не выходит из отверстия автоматически.Он в основном используется для сверления латуни, меди или других более мягких материалов.

При сверлении латуни спиральное сверло имеет тенденцию продвигаться быстрее, чем номинальная подача, и сверло врезается в металл. Такой трудности не возникает при использовании сверла с прямой канавкой. При сверлении листового металла сверло с прямыми канавками не поднимает лист, как спиральное сверло.

Спиральное сверло является наиболее распространенным в настоящее время. Первоначально он был изготовлен путем скручивания плоского куска инструментальной стали в продольном направлении на несколько оборотов, а затем шлифования диаметра и острия.

Современные спиральные сверла изготавливаются путем обработки двух спиральных канавок или канавок, которые проходят вдоль корпуса сверла.

Спиральное сверло — это инструмент для резки концов. Различные типы спиральных сверл классифицируются Индийским институтом стандартов в зависимости от типа хвостовика, длины канавки и общей длины сверла.

Сверло имеет две спиральные канавки с параллельным хвостовиком примерно того же диаметра, что и режущий конец.Диаметр сверла колеблется от 02 до 16 мм, увеличиваясь на 02–03 мм в более низких сериях до 025 мм в более высоких сериях. Рис. 5.36 иллюстрирует сверло.

Сверло представляет собой укороченную форму спирального сверла с параллельным хвостовиком, причем укорочение происходит по длине канавки. Диаметр сверла колеблется от 05 до 40 мм, увеличиваясь на 03 мм в более низких сериях до 025–05 мм в более высоких сериях. Рис. 5.37 иллюстрирует сверло.

Сверло имеет две спиральные канавки с параллельным хвостовиком примерно с диаметром хвостовика в качестве режущего конца, который, однако, не превышает диаметра в точке сверления.

Общая длина сверла такая же, как и у спирального сверла с коническим хвостовиком соответствующего диаметра. Диаметр варьируется от 1-5 до 26 мм, увеличиваясь на 0-3 мм в более низких сериях до 0-25 мм в более высоких сериях.

Сверла имеют две спиральные канавки с коническим хвостовиком для удержания и привода сверла.Хвостовик этих сверл соответствует конусу Морзе.

Диаметр от 3 до 100 мм. Диаметр увеличивается на 0-3 мм в самой низкой серии с коническим хвостовиком Морзе № 1, на 0-25 мм в самой низкой серии хвостовиков 2 и 3, на 0-5 мм в конусе Морзе № 4 и на 1 мм в коническом хвостовике Морзе. № 5 и 6.

Использование хвостовика с конусом Морзе размером менее 6 мм не является предпочтительным. Калибр сверла позволяет легко выбрать любое сверло по калибру.

Эти сверла предназначены для увеличения диаметра отверстий, пробивки или сверления отверстий.Эти сверла не могут образовывать отверстие в твердом материале, потому что режущие кромки не доходят до центра сверла.

Металл удаляется по скошенной кромке на конце каждой канавки. Сверла с корончатым сердечником дают более качественную обработку отверстий, чем обычные сверла с двумя зубьями.

Режущее действие корончатого сверла аналогично режущему действию расширителя с розеткой, и оно часто используется в качестве черновой развертки. В некоторых случаях выбирается спиральное сверло с двумя канавками, чтобы образовать отверстие вдвое меньшего размера, а остальное завершается сверлами с тремя или четырьмя канавками.

Сверла для масляных труб используются для сверления глубоких отверстий. Масляные трубки проходят продольно по спирали через корпус, чтобы подавать масло непосредственно к режущим кромкам.

Смазочно-охлаждающая жидкость или сжатый воздух подается через мотыги к режущей кромке сверла для удаления стружки, охлаждения режущей кромки и смазки обработанной поверхности.

Центровочное сверло представляет собой спиральное сверло с прямым хвостовиком и двумя канавками, используемое при просверливании центральных отверстий на концах вала.Они сделаны в более мелких размерах.

Ниже приведены различные операции, выполняемые на сверлильном станке:

1. Операция сверления
2. Операция развертывания
3. Операция растачивания
4. Операция зенкования
5. Операция зенкования
6. Операция торцевания точечной обработки
7. Нарезание резьбы
8. Притирка
9. Операция шлифования
10. Операция трепанирования

Сверление — это операция создания цилиндрического отверстия путем удаления металла с вращающейся кромки режущего инструмента, называемого сверлом.

Сверление — один из простейших способов проделать отверстие. Перед сверлением центр отверстия располагается на заготовке, рисуя две линии под прямым углом друг к другу, а затем используется кернер для создания углубления в центре.

Острие сверла прижимается к этой центральной точке, чтобы произвести необходимое отверстие.Сверление не дает точного отверстия в заготовке, а расположение отверстия не является идеальным.

Внутренняя поверхность отверстия, образованного в результате сверления, становится шероховатой, и отверстие всегда немного больше диаметра используемого сверла из-за вибрации шпинделя и сверла. Сверло диаметром 12 мм может образовать отверстие с превышением диаметра на 0–125 мм, а сверло на 22 мм может образовать отверстие с превышением диаметра на 0–5 мм.

Развертка — это точный способ определения размера и чистовой обработки предварительно просверленного отверстия.Чтобы закончить отверстие и довести его до нужного размера, отверстие просверливается немного меньшего размера.

Скорость шпинделя вдвое меньше скорости сверления, можно использовать автоматическую подачу. Инструмент, используемый для развертывания, известен как расширитель с несколькими режущими кромками.

Развертка не может образовать отверстие. Он просто следует по предварительно просверленному пути и удаляет очень небольшое количество металла. По этой причине развертка не может исправить положение отверстия. Материал, удаляемый этим процессом, составляет около 0–375 мм, и для точной работы он не должен превышать 0–125 мм.

Растачивание выполняется на сверлильном станке по причинам, указанным ниже:

• Для увеличения отверстия с помощью регулируемого режущего инструмента только с одной режущей кромкой. Это необходимо там, где нет сверла подходящего размера или если диаметр отверстия настолько велик, что его невозможно просверлить обычным способом.
• Используется для точной обработки отверстия и доведения его до необходимого размера.
• Для обработки внутренней поверхности отверстия, уже созданного при литье.
• Используется для корректировки круглости отверстия.
• Чтобы исправить положение отверстия, поскольку расточный инструмент следует независимой траектории относительно отверстия.

Фреза удерживается в расточной оправке с коническим хвостовиком для установки в гнездо шпинделя. Для идеальной чистовой обработки отверстие сверлится немного заниженного диаметра. В прецизионных станках точность достигает + 0,00125 мм. Это медленный процесс, чем развертывание, и он требует нескольких проходов.

Зенковка — это операция цилиндрического увеличения конца отверстия. Увеличенное отверстие образует квадратное плечо с исходным отверстием. В некоторых случаях это необходимо для размещения головок болтов, шпилек и штифтов.

Инструмент, используемый для растачивания, называется зенковкой. Зенковки изготавливаются с прямым или коническим хвостовиком для установки в шпиндель сверла. Режущие кромки могут иметь прямые или спиральные зубья.

Инструмент направляется пилотом, который выходит за пределы режущих кромок.Пилот входит в рабочий зазор отверстия малого диаметра и поддерживает центровку инструмента.

Эти пилоты можно менять местами для увеличения отверстий разного размера. Зенковка может дать точность около + 0,005 мм . Скорость резания при зенковке на 25% меньше, чем при сверлении.

Зенкование — это операция по увеличению конуса на конце отверстия для обеспечения выемки для винта с плоской головкой или заклепки с потайной головкой, вставляемой в отверстие.

Инструмент, используемый для зенковки, называется зенковкой. Стандартные зенковки имеют угол наклона 60, 82 или 90, а режущие кромки инструмента сформированы на конической поверхности. Скорость резания при зенковании на 25% меньше, чем при сверлении.

Точечная облицовка — это операция выравнивания и выравнивания поверхности вокруг отверстия для гнезда для гайки или головки винта. Для этой цели можно использовать цековку или специальный инструмент для обработки пятен.

Это операция нарезания внутренней резьбы с помощью режущего инструмента, называемого метчиком. Нарезание резьбы в сверлильном станке может выполняться вручную или машинным способом.

Метчик можно рассматривать как болт с аккуратно нарезанной резьбой. Резьба действует как закаленная и шлифованная режущая кромка. Когда метчик ввинчивается в отверстие, он удаляет металл и нарезает внутреннюю резьбу, которая входит во внешнюю резьбу того же размера.

Притирка — это операция калибровки и чистовой обработки отверстия малого диаметра, которое уже затвердело путем удаления очень небольшого количества материала с помощью притира. Есть много видов притирочных инструментов.

Обычно используются нахлестки с медной головкой. Притирка входит в отверстие и перемещается вверх и вниз при вращении.

Шлифование может выполняться на сверлильном станке для чистовой обработки закаленного отверстия. Шлифовальный круг вращается вместе со шпинделем и подается вверх и вниз.

Для операции плоского шлифования можно выбрать подходящий шлифовальный круг. Шлифовку также можно произвести правильно по округлости отверстия. Точность шлифования довольно высока — + 0,0025 мм.

Трепанирование — это операция создания отверстия путем удаления металла по окружности полого режущего инструмента.

Эта операция выполняется для получения больших отверстий. Во время изготовления отверстия удаляется меньше стружки и сохраняется большая часть материала.

Инструмент может работать на более высоких скоростях, поскольку вибрация по диаметру инструмента ограничена узкой режущей кромкой. Инструмент похож на полую трубу с режущими кромками на одном конце и твердым хвостовиком на другом, чтобы войти в шпиндель сверла. Это один из эффективных способов проделать отверстие.

Вот и все, что мы объяснили о типах сверлильных станков, деталях, операциях. Но если у вас остались сомнения или вопросы по этой теме, вы можете задать их в комментариях.Я знаю, что вам понравилась эта статья, поделитесь ею со своими друзьями. Вы можете присоединиться к нашему сообществу Facebook, нажав здесь.

Теперь вы можете загрузить PDF-файл этой статьи:

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления о наших новых обновлениях:

Все изображения машин, которые используются в этом посте, взяты с indiamart.com

Читать дальше:

Что такое сверлильный станок — определение, детали, типы и применение сверлильного станка

Вот несколько различных типов сверлильных станков с их конструкцией, характеристиками и использованием.

1. Портативный сверлильный станок (Ручной сверлильный станок): обычно небольшой по размеру и содержит универсальный двигатель, используемый для сверления отверстий в скалах или любой твердой поверхности, подходящий для любого места. Просверливаемая деталь удерживается в тисках.

2. Чувствительный сверлильный станок (Настольный сверлильный станок): идеально подходит для изготовления небольших отверстий на высоких скоростях, обычно состоит из основания, рабочего стола, шпинделя, сверлильной головки, приводного механизма и колонны. Работа начинается с сверла, вставляемого в деталь вручную.

3. Радиально-сверлильный станок : в основном для сверления больших и тяжелых рабочих мест, стол можно отрегулировать по высоте. Это позволяет оператору устанавливать шпиндель непосредственно над заготовкой, а не перемещать ее к инструменту, а также позволяет создавать пересекающиеся или угловые удержания за одну установку.

4. Вертикальный сверлильный станок : больше и сильнее, чем чувствительный сверлильный станок, предназначен для обработки отверстий среднего и большого размера.

5. Станок для сверлильного станка : может использоваться для сверления, развёртывания, зенковки и нарезания резьбы, просто нужно двигать станок назад и вперед.

6. Станок для глубокого сверления кротов : специальный тип, который предназначен для сверления глубоких отверстий в шатунах, шпинделях и др. С высокой скоростью резания и меньшей подачей.

7. Многошпиндельный сверлильный станок : с несколькими шпинделями, идеально подходит для сверления большого количества отверстий в детали и сверления одинаковых отверстий на идентичных заготовках.

8. Сверлильный станок с ЧПУ : сверлильный станок с ЧПУ может автоматически менять инструмент с помощью револьверной головки или автоматического устройства смены инструмента. Программа контролирует скорость, подачу и положение стола.

9. Micro сверлильный станок : чрезвычайно точный, высокая скорость шпинделя, используется для обработки крошечных или очень мелких деталей.

10. Сверлильный станок револьверного типа : оснащен несколькими сверлильными головками, установленными на револьверной головке, инструмент может быть быстро перемещен в нужное положение.

Какие операции выполняет сверлильный станок? — ParmarDrill — Блог

Хотя сверлильный станок предназначен для выполнения прямых и точных отверстий, он используется для многих других операций. Основные операции, выполняемые на сверлильном станке, описаны ниже:

(а) Бурение: —

• Операция сверления заключается в создании отверстия в объекте путем прижатия к нему вращающегося сверла. Тот же результат достигается в некоторых станках, когда сверло удерживается неподвижно и вращается, как на токарном станке.

(б) Расточка: —

• Это операция увеличения отверстия, которое уже было просверлено или пробурено одноточечным инструментом. Это также исправляет ошибку сверления, если таковая имеется.

(c) Растачивание: —

• Это операция увеличения одного конца просверленного отверстия. Увеличенное отверстие соединяется с исходным, и оно плоское внизу. Это делается для установки головки болта и гаек ниже поверхности.

(d) Точечная облицовка: —

• Обработка небольшой поверхности вокруг просверленного отверстия называется точечной облицовкой. Это делается для правильной посадки болтов и гаек.

(e) Встречное погружение: —

• Вершина просверленного отверстия скошена для размещения конического гнезда винта с плоской головкой и заклепок с потайной головкой; операция называется затоплением счетчика.

(f) Развертка: —

• Это операция увеличения обработанного отверстия до нужного размера до гладкой поверхности.Развертка — это точный инструмент, который не предназначен для удаления большого количества металла. Припуск на расширение не должен превышать 0,015 дюйма.

(г) Нарезание резьбы: —

• Это операция формирования внутренней резьбы с помощью инструмента, называемого метчиком. Для отвода крана используется либо реверсивный двигатель, либо насадка для врезки.

(ч) Трепанирование: —

• Это операция создания отверстия путем удаления металла по окружности полого режущего инструмента.Эта операция выполняется для получения больших отверстий. Во время изготовления отверстия удаляется меньше стружки и сохраняется большая часть материала.

(i) Шлифовка: —

• Эта операция может быть выполнена на сверлильном станке для окончательной обработки закаленного отверстия. Шлифовальный круг вращается вместе со шпинделем и подается вверх и вниз. Для операции плоского шлифования можно выбрать подходящий шлифовальный круг. Также можно выполнить шлифовку для исправления округлости отверстия.Точность шлифования невысока — ± 0,0025 мм.

(j) Притирка: —

• Это операция калибровки и чистовой обработки отверстия малого диаметра, уже закаленного путем удаления очень небольшого количества материала с помощью перехлеста. Есть много видов притирочных инструментов. Обычно используются нахлёстки с медной головкой. Притирка входит в отверстие и перемещается вверх и вниз во время вращения.

Глава 8: Сверление и сверление | Применение режущего инструмента

Сверление — один из самых сложных процессов обработки.Главной характеристикой, которая отличает его от других операций обработки, является комбинированная резка и выдавливание металла на кромке долота в центре сверла. Большая сила тяги, вызванная движением подачи, сначала выдавливает металл под кромку долота. Затем он имеет тенденцию к срезанию под действием инструмента с отрицательным передним углом.

Номенклатура спирального сверла — Режущее действие вдоль кромок сверла мало чем отличается от других процессов обработки. Однако из-за переменного переднего угла и наклона режущие кромки при разных радиусах режущих кромок отличаются друг от друга.Это осложняется ограничением всего стружки потоком стружки в любой точке вдоль кромки. Тем не менее, удаление металла — это настоящая резка, и проблемы с изменяемой геометрией и ограничениями присутствуют. Однако, поскольку это такая небольшая часть всей операции бурения, она не является отличительной характеристикой процесса.

Настройки станка, используемые при сверлении, раскрывают некоторые важные особенности этой операции создания отверстий. Глубина резания, являющаяся основным параметром в других процессах резания, наиболее точно соответствует радиусу сверла.Ширина недеформированной стружки эквивалентна длине кромки сверла, которая зависит от угла при вершине, а также от размера сверла. Для данной установки ширина недеформированной стружки при сверлении остается постоянной. Размер подачи, указанный для сверления, представляет собой подачу на оборот шпинделя. Более фундаментальная величина — это подача на губу. Для обычного сверла с двумя режущими кромками это половина подачи на оборот. Толщина недеформированной стружки отличается от подачи на кромку в зависимости от угла при вершине.

Скорость шпинделя постоянна для любой одной операции, в то время как скорость резания меняется по всей режущей кромке.Скорость резания обычно рассчитывается для наружного диаметра. В центре режущей кромки зубила скорость резания равна нулю; в любой точке губы он пропорционален радиусу этой точки. Это изменение скорости резания вдоль режущих кромок является важной характеристикой сверления.

Как только сверло входит в контакт с заготовкой, контакт продолжается до тех пор, пока сверло не прорвет дно детали или не выйдет из отверстия. В этом отношении сверление похоже на токарную обработку и не похоже на фрезерование.Непрерывное резание означает, что вскоре после контакта сверла и заготовки можно ожидать постоянных усилий и температуры.

Номенклатура сверл — Наиболее важным типом сверл является спиральное сверло. Важная номенклатура указана ниже и проиллюстрирована на рисунке выше.

Сверло: Сверло — это концевой режущий инструмент для выполнения отверстий. Он имеет одну или несколько режущих кромок и канавки, позволяющие проникать жидкости и выбрасывать стружку.Сверло состоит из хвостовика, корпуса и острия.

Хвостовик: Хвостовик — это удерживаемая и приводимая в движение часть сверла. Он может быть прямым или коническим.

Хвостовик: Хвостовик — это уплощенная часть на конце хвостовика, которая входит в приводной паз держателя сверла на шпинделе станка.

Корпус: Корпус сверла простирается от хвостовика до острия и содержит канавки. Во время заточки частично стачивается корпус сверла.

Острие: Острие — это режущий конец сверла.

Канавки: Канавки — это канавки, которые прорезаны или сформированы в корпусе сверла, чтобы жидкость могла достигать точки, а стружка — поверхности заготовки. Хотя в некоторых случаях используются прямые канавки, обычно они имеют спиральную форму.

Земля: Земля — ​​это остаток внешней части корпуса сверла после нарезания канавок. Земля немного сокращена от внешнего диаметра сверла, чтобы обеспечить зазор.

Поля: Поля — это небольшая часть земли, не отрезанная для очистки. Он сохраняет полный диаметр сверла.

Web: Стенка — это центральная часть корпуса сверла, которая соединяет площадки.

Лезвие зубила: Кромка, отшлифованная на острие инструмента вдоль стенки, называется кромкой зубила. Он соединяет режущие губы.

Кромки: Кромки являются основными режущими кромками сверла. Они простираются от острия долота до периферии сверла.

Ось: Ось сверла является средней линией инструмента. Он проходит через полотно и перпендикулярно диаметру.

Шея: Некоторые сверла изготавливаются с участком разгрузки между корпусом и хвостовиком. Это называется шейкой сверла. В дополнение к этим терминам, которые определяют различные части сверла, существует ряд терминов, которые относятся к размерам сверла, включая важные углы сверления. Среди этих терминов:

Длина: Наряду с его наружным диаметром указывается осевая длина сверла, когда указывается размер сверла.Кроме того, часто используются длина хвостовика, длина канавки и длина шейки.

Зазор для диаметра корпуса: Высота уступа от края до земли называется зазором по диаметру корпуса.

Толщина полотна: Толщина полотна — это наименьший размер полотна. Он измеряется в точке, если не указано иное. Толщина перемычки часто увеличивается по мере продвижения вверх по корпусу от острия, и, возможно, ее придется стачивать во время заточки, чтобы уменьшить размер лезвия долота.Этот процесс называется «прореживанием сети».

Угол наклона спирали: Угол, который передний край фаски образует с осью сверла, называется углом наклона спирали. Доступны сверла с различными углами наклона спирали для различных требований эксплуатации.

Угол при вершине: Приведенный угол между губками сверла называется углом при вершине. Он варьируется для разных материалов заготовки.

Угол снятия кромки: Угол снятия кромки соответствует обычным углам снятия края, используемым на других инструментах.Измеряется по периферии.

Угол кромки долота: Угол кромки долота — это угол между кромкой и кромкой долота, если смотреть с конца сверла.

Классы сверл — Существуют разные классы сверл для разных типов операций. Материалы заготовки также могут влиять на класс используемого сверла, но обычно он определяет геометрию острия, а не общий тип сверла, который лучше всего подходит для работы. Спиральное сверло — самый важный класс.В общем классе спиральных сверл есть несколько типов сверл, предназначенных для различных видов работ.

Сверла с большой спиралью: У этого сверла большой угол наклона спирали, что повышает эффективность резания, но ослабляет корпус сверла. Он используется для резки более мягких металлов и других материалов с низкой прочностью.

Сверла с малой спиралью: Угол наклона спирали ниже нормального иногда бывает полезен для предотвращения «забегания вперед» или «заедания» инструмента при сверлении латуни и подобных материалов.

Сверла для тяжелых условий эксплуатации: Сверла, подверженные большим нагрузкам, можно сделать более прочными с помощью таких методов, как увеличение толщины стенки.

Сверла для левой руки: Стандартные спиральные сверла можно изготавливать как левые инструменты. Они используются в нескольких сверлильных головках, где конструкция головки упрощена, позволяя шпинделю вращаться в разных направлениях.

Сверла с прямой канавкой: Сверла с прямой канавкой — это крайний случай сверл с малой спиралью. Они используются для сверления латуни и листового металла.

Сверла для коленчатого вала: Сверла, специально разработанные для работы с коленчатым валом, оказались полезными для обработки глубоких отверстий в твердых материалах. У них тяжелая перепонка и угол наклона спирали несколько больше обычного.

Удлинитель: Удлинитель имеет длинный закаленный хвостовик, позволяющий сверлить на поверхностях, которые обычно недоступны.

Сверла увеличенной длины: Для глубоких отверстий стандартного длинного сверла может оказаться недостаточно, и потребуется сверло с более длинным корпусом.

Ступенчатое сверло: Спиральное сверло может шлифовать два или более диаметра для получения отверстия ступенчатого диаметра.

Сверло для обработки уступов: Сверло для обработки углублений или многозубое сверло выполняет ту же работу, что и ступенчатое сверло. У него есть отдельные пазы, идущие по всей длине корпуса для каждого диаметра, тогда как ступенчатое сверло использует одну пазу. Подземное сверло выглядит как два сверла, скрученных вместе.

Твердосплавные сверла: Для сверления небольших отверстий в легких сплавах и неметаллических материалах твердосплавные стержни можно отшлифовать до стандартной геометрии сверла.Необходимо выполнять легкие пропилы без ударов, потому что твердый сплав довольно хрупкий.

Сверла с твердосплавными напайками: Сверла с твердосплавными напайками можно использовать в спиральных сверлах для повышения износостойкости кромок на высоких скоростях. Сверла с твердосплавными напайками широко используются для обработки твердых абразивных неметаллических материалов, таких как кладка.

Сверла для масляных отверстий: Маленькие отверстия в площадках или маленькие трубки в пазах, фрезерованных в площадках, можно использовать для нагнетания масла под давлением к острию инструмента. Эти сверла особенно полезны для сверления глубоких отверстий в твердых материалах.

Плоские сверла: Плоские стержни можно шлифовать с помощью обычного сверла на конце. Это дает очень большие пространства для стружки, но без спирали. Их основное применение — бурение железнодорожных путей.

Сверла с тремя и четырьмя канавками: Существуют сверла с тремя или четырьмя канавками, которые напоминают стандартные спиральные сверла, за исключением того, что у них нет резца. Они используются для увеличения отверстий, которые ранее были просверлены или пробиты. Эти сверла используются потому, что они обеспечивают лучшую производительность, точность и качество поверхности, чем стандартное сверло при той же работе.

Сверло и зенковка: Комбинированное сверло и зенковка — полезный инструмент для обработки «центральных отверстий» на стержнях, которые нужно точить или шлифовать между центрами. Конец этого инструмента напоминает стандартное сверло. Зенковка начинается на небольшом расстоянии от корпуса.

Связанные буровые работы — Некоторые операции связаны с бурением. В следующем списке большинство операций следует за сверлением, за исключением центрирования и точечной обработки, которые предшествуют сверлению.Отверстие должно быть сначала просверлено, а затем отверстие модифицируется одной из других операций. Некоторые из этих операций проиллюстрированы ниже.

Развертка: Развертка используется для увеличения ранее просверленного отверстия, чтобы обеспечить более высокий допуск и улучшить качество поверхности отверстия.

Нарезание резьбы: Метчик используется для нарезания внутренней резьбы на ранее просверленном отверстии.

Зенковка: Зенковка обеспечивает больший шаг в отверстии, позволяющий расположить головку болта ниже поверхности детали.

Зенковка: Зенковка аналогична зенковке, за исключением того, что ступенька имеет угловую форму, что позволяет винтам с плоской головкой располагаться ниже поверхности.

Центрирование: Центровочное сверление используется для точного определения местоположения отверстия, которое будет просверлено впоследствии.

Точечная наплавка: Точечная наплавка используется для получения плоской обработанной поверхности детали.

Условия эксплуатации — Изменяющиеся условия, в которых используются сверла, затрудняют установление правил для скорости и подачи.Производители сверл и различные справочные тексты предоставляют рекомендации по правильной скорости и подаче для сверления различных материалов.

Скорость сверления: Скорость резания может быть обозначена как скорость, с которой точка на окружности сверла будет перемещаться за 1 минуту. Он выражается в поверхностных футах в минуту (SFPM). Скорость резания — один из важнейших факторов, определяющих срок службы сверла. Если скорость резания слишком низкая, сверло может сломаться или сломаться.Слишком высокая скорость резания приводит к быстрому притуплению режущих кромок. Скорость резания зависит от следующих семи переменных:

• Тип просверливаемого материала. (Чем тверже материал, тем ниже скорость резания.)
• Материал и диаметр режущего инструмента. (Чем тверже материал режущего инструмента, тем быстрее он обрабатывает материал. Чем больше сверло, тем медленнее оно должно вращаться.)
• Типы и использование смазочно-охлаждающих жидкостей позволяют увеличить скорость резания.
• Жесткость сверлильного станка.
• Жесткость сверла. (Чем короче сверло, тем лучше.)
• Жесткость рабочей установки.
• Качество просверливаемого отверстия.

Перед сверлением отверстия необходимо учитывать каждую переменную. Каждая переменная важна, но наиболее важными факторами являются рабочий материал и скорость его резания.

Подача при сверлении: После выбора скорости резания для определенного материала и состояния заготовки необходимо установить соответствующую скорость подачи.Скорость подачи сверления выбрана так, чтобы максимизировать производительность при сохранении стружкодробления. Подача при сверлении выражается в дюймах на оборот, или IPR, что представляет собой расстояние, на которое сверло перемещается в дюймах за каждый оборот сверла. Подача также может быть выражена как расстояние, пройденное сверлом за одну минуту, или IPM (дюймы в минуту), которое является произведением числа оборотов в минуту и ​​IPR сверла. Его можно рассчитать следующим образом: IPM = IPR x RPM.

Выбор скорости сверления (SFPM) и подачи при сверлении (IPR) для различных обрабатываемых материалов часто начинается с рекомендаций в виде таблиц применения от производителей или с помощью справочников.

Износ спирального сверла — Износ сверла начинается, как только начинается резание, и вместо того, чтобы прогрессировать с постоянной скоростью, износ постоянно ускоряется. Износ начинается с острых углов режущих кромок и в то же время распространяется вдоль режущих кромок к кромке долота и вверх по краям сверла. По мере износа зазор уменьшается. В результате трения возникает больше тепла, что, в свою очередь, приводит к более быстрому износу.

Площадки износа за режущими кромками — не лучший показатель износа, так как они зависят от угла снятия кромки.Износ кромок сверла фактически определяет степень износа и не так очевиден, как износ площадок. Когда углы сверла закруглены, сверло повреждено больше, чем это очевидно. Вполне возможно, что сверло работало нормально даже во время ношения. Края можно было сточить конусом на расстоянии до дюйма от острия.

Чтобы восстановить инструмент до нового состояния, необходимо удалить изношенный участок. Из-за ускоряющегося характера износа количество отверстий на дюйм сверла иногда можно увеличить вдвое, уменьшив на 25 процентов количество отверстий, просверливаемых за одно шлифование.

Шлифование вершины сверла — По оценкам, около 90 процентов проблем при сверлении происходит из-за неправильной заточки вершины сверла. Поэтому важно соблюдать осторожность при переточке сверл. Хорошее острие сверла будет иметь: обе кромки под одинаковым углом к ​​оси сверла; обе губы одинаковой длины; правильный клиренс; и правильная толщина полотна.

Лопаточные сверла — Инструмент обычно состоит из режущего лезвия, закрепленного в держателе с канавками. Лопаточные сверла могут обрабатывать гораздо большие отверстия (до 15 диаметров), чем спиральные сверла.Сверла диаметром менее 0,75 мм обычно недоступны. Допустимая глубина сверления перфорированных сверл с возможным отношением длины к диаметру более 100: 1 намного превышает таковую у спиральных сверл.

В то же время, из-за их гораздо большей подачи, скорость проникновения перфорационных сверл превышает таковую у спиральных сверл на 60–100%. Однако из-за этого обычно страдает чистовая обработка отверстий. По сравнению с спиральными сверлами, перфорационные сверла гораздо более устойчивы к вибрации при больших подачах, когда они полностью входят в контакт с заготовкой.Прямолинейность отверстия обычно улучшается (при сопоставимых размерах) за счет использования перфоратора. Однако эти преимущества могут быть получены только при использовании сверлильных станков соответствующей мощности и мощности.

Перфоратор также является очень экономичным сверлом из-за его гибкости по диаметру. Один держатель подходит для лезвий разных диаметров. Поэтому, когда требуется изменение диаметра, необходимо покупать только лезвие, что намного дешевле, чем покупка всего сверла.

Твердосплавные сверла со сменными пластинами — Сверление со сменными пластинами стало настолько эффективным и рентабельным, что во многих случаях просверлить отверстие дешевле, чем отлить или ковать его.По сути, сверло со сменными пластинами представляет собой инструмент с двумя режущими кромками и центральной режущей кромкой со сменными твердосплавными пластинами. Сверла со сменными пластинами были введены с использованием квадратных пластин. В сверлах со сменными пластинами, использующими более популярную пластину Trigon, используются две пластины; но по мере увеличения размера добавляется больше пластин, до восьми пластин в очень больших инструментах.

Сверла со сменными пластинами имеют проблему нулевой скорости резания в центре, даже если скорость может превышать 1000 SFPM на крайних пластинах. Поскольку скорость обычно в некоторой степени заменяет подачу, осевые силы обычно составляют от 25 до 30 процентов от сил, требуемых для обычных инструментов того же размера.Сверла со сменными пластинами имеют хвостовик, корпус и многогранное острие. Обычно доступны конструкции хвостовиков: прямые, конические и V-образные фланцы № 50.

Корпуса имеют две канавки, которые обычно прямые, но могут быть спиральными. Поскольку для обеспечения опоры подшипника отсутствуют поля, инструменты должны полагаться на присущую им жесткость и баланс сил резания, чтобы поддерживать точный размер отверстия и прямолинейность. Поэтому эти инструменты обычно ограничиваются отношением длины к диаметру примерно 4: 1.

Острие сверла изготовлено из твердосплавных пластин с карманами. Эти вставки обычно специально разработаны. Режущая кромка может быть отрицательной, нейтральной или положительной, в зависимости от держателя и конструкции пластины. Твердосплавные сплавы с покрытием и без покрытия доступны для сверления самых разных рабочих материалов. Иногда сверла комбинируются со сменными или сменными пластинами для выполнения нескольких операций, таких как сверление, зенкование и зенкование.

Инструмент с пластиной на корпусе может выполнять несколько операций.

Общая геометрия режущих кромок важна для работы сверл со сменными пластинами. Как упоминалось ранее, нет опорных полей для удержания этих инструментов в рабочем состоянии, поэтому силы, необходимые для перемещения режущих кромок через обрабатываемый материал, должны быть сбалансированы, чтобы минимизировать отклонение инструмента, особенно при запуске, и поддерживать размер отверстия.

Хотя они в основном предназначены для сверления, некоторые сверла со сменными пластинами могут выполнять торцевание и растачивание на токарных станках.Насколько хорошо эти инструменты работают в этих приложениях, зависит от их размера, жесткости и конструкции.

При правильном использовании сверла со сменными пластинами работают впечатляюще. Однако для успешного применения необходимо тщательно соблюдать рекомендации производителя.

Трепанирование — При трепанировании режущий инструмент производит отверстие, удаляя дискообразную деталь, также называемую заготовкой или сердечником, обычно из плоских пластин. Отверстие производится без превращения всего удаляемого материала в стружку, как в случае сверления.Процесс трепанирования можно использовать для изготовления дисков диаметром до 6 дюймов из плоского листа или пластины. Инструмент для трепанирования, также называемый Rotabroach.

Трепанирование может выполняться на токарных станках, сверлильных станках и фрезерных станках, а также на других станках, использующих одноточечные или многоточечные инструменты. Сверла Rotabroach обеспечивают больший срок службы инструмента, поскольку они имеют больше зубьев, чем обычные сверлильные инструменты. Поскольку в заготовке задействовано больше зубьев, материал, вырезанный на одно отверстие, распределяется по большему количеству режущих кромок.Каждая режущая кромка прорезает меньше материала для данного отверстия. Это значительно увеличивает срок службы инструмента.

Трепанирование — Трепанирование — это черновая операция. Для чистовой обработки требуется вторичная операция с использованием разверток или расточных оправок для получения заданного размера и чистовой обработки. Из многих типов операций по просверливанию отверстий он конкурирует с твердосплавными фрезами со сменными пластинами и лопаточным сверлением.

Для трепана используются инструменты нескольких типов. Самый простой — это фрезы с одной или двумя головками.Кольцевая пила — еще один инструмент для трепанации отверстий.

Выбор материала для режущего инструмента — Быстрорежущая сталь M2 (HSS) — это стандартный материал для режущего инструмента Rotabroach. M2 имеет широчайший диапазон применения и является наиболее экономичным инструментальным материалом. Его можно использовать для обработки черных и цветных металлов и обычно рекомендуется для резки материалов плотностью до 275 BHN. M2 можно наносить на более твердые материалы, но стойкость инструмента значительно снижается.

Сверла Rotabroach M2 HSS с покрытием TiN предназначены для более высоких скоростей, большей выносливости, более твердых материалов или более свободного резания для снижения энергопотребления.Покрытие TiN снижает трение и работает при более низких температурах, обеспечивая более твердую поверхность режущей кромки. Инструменты с покрытием TiN рекомендуются для обработки материалов до 325 BHN.

Твердосплавные режущие инструменты также доступны в качестве специальной опции для сверл Rotabroach. Карбид имеет определенные преимущества перед быстрорежущей сталью. Возможности применения ограничены, и их необходимо обсуждать с представителем производителя.

Жесткость и допуск на размер отверстия — Сверла Rotabroach изначально были разработаны как черновые инструменты, которые изначально были разработаны как черновые инструменты, чтобы конкурировать со спиральными сверлами и обеспечивать аналогичные допуски отверстий.Многие пользователи успешно применили сверла Rotabroach для получистовой обработки, сократив количество проходов с двух или более до одного. Для изготовления отверстий в соответствии с этими спецификациями требуется жесткий станок и установка. Допуски зависят от области применения, и их невозможно точно определить.

Chip Control — В таких материалах, как алюминий, инструментальная сталь и чугун, правильный выбор подач и скоростей обычно приводит к дроблению стружки и ее вымыванию из резания смазочно-охлаждающей жидкостью.Во многих других материалах, таких как низкоуглеродистые и легированные стали, стружка имеет тенденцию быть длинной и часто наматывается на сверло, образуя «птичье гнездо». В большинстве ручных операций это раздражение перевешивается другими преимуществами метода. Однако в автоматизированных операциях недопустимо скопление стружки вокруг сверла. Помимо очевидных проблем, которые это может вызвать, скопление стружки препятствует потоку дополнительной стружки, пытающейся выйти из канавок. Это, в свою очередь, может привести к уплотнению канавок и поломке сверла.

Есть несколько методов, которые можно использовать для измельчения стружки, если это не может быть достигнуто путем регулировки подачи и скорости. Один из способов — использовать прерванный цикл кормления. Не рекомендуется втягивать сверло, как в цикле «клевки», потому что стружка может застрять под режущими кромками. Вместо этого используйте очень короткую паузу примерно каждые два оборота. Это приведет к образованию стружки, которая обычно бывает достаточно короткой, чтобы не оборачиваться вокруг инструмента. В запрограммированной задержке может не быть необходимости, поскольку между последовательными командами подачи в системе ЧПУ, вероятно, присущи некоторые колебания.

Преимущества инструментов для трепанации — Спиральное сверло имеет центральную точку, которая на самом деле не является точкой. Это пересекающаяся линия, где два угла режущей кромки встречаются на стенке сверла. Это так называемая «мертвая зона» спирального сверла.

Это называется мертвой зоной, потому что поверхностная скорость режущих кромок (коэффициент числа оборотов в минуту и ​​диаметр сверла) приближается к нулю, когда соответствующий диаметр приближается к нулю. Более низкая скорость резания снижает эффективность резки и требует повышенного давления подачи, чтобы режущие кромки врезались в материал.Фактически, центр сверла не режет — оно продвигается сквозь материал. Величина осевого усилия, необходимого для преодоления сопротивления заготовки, часто вызывает деформацию заготовки или углубление вокруг отверстия, а также создает вторую проблему — заусенцы или отслаивание вокруг стороны прорыва отверстия. По мере того, как материал на дне отверстия становится все тоньше и тоньше, если подача не снижается, сверло будет проталкиваться, обычно оставляя прикрепленными два зазубренных остатка материала.

Инструменты для трепанирования производят отверстия быстрее, чем обычные инструменты.На рисунке ниже показано отверстие 1 1/2 дюйма, просверленное в стальной пластине 1018 толщиной 2 дюйма с помощью: перфоратора, спирального сверла, сверла с твердосплавными пластинами со сменными пластинами и роторного вала. При сокращении времени бурения примерно на 50-80% стоимость отверстия может быть значительно ниже.

Джордж Шнайдер-младший является автором Cutting Tool Applications, справочника по материалам, принципам и конструкциям станков. Он является почетным профессором инженерных технологий Технологического университета Лоуренса и бывшим председателем Детройтского отделения Общества инженеров-технологов.

Глава 9: Методы и машины сверления | Применение режущего инструмента

В производстве используются сверлильные станки многих типов и размеров. Они варьируются по размеру от простого настольного высокочувствительного сверлильного станка до больших многошпиндельных станков, способных обрабатывать несколько сверл одновременно.

Простой сверлильный станок: Простой сверлильный станок, показанный ниже, может устанавливаться на полу или иметь более короткую основную стойку и устанавливаться на верстаке. Движения этой машины очень просты.Стол на напольной модели можно поднимать или опускать и вращать вокруг колонны станка. Шпиндель вращается, его можно поднимать и опускать с ходом от 4 до 8 дюймов. Можно установить упоры для ограничения и регулирования глубины.

Чувствительный сверлильный станок: Название «чувствительный» используется для обозначения того, что подача управляется вручную и что шпиндель и сверлильная головка уравновешены, так что оператор может «чувствовать» давление, необходимое для эффективной резки. Чувствительный сверлильный станок, установленный на столе, показан ниже.

Сверлильный станок имеет те же движения, что и предыдущий, плюс телескопический винт для подъема и опускания стола и скользящая сверлильная головка. Эти две функции упрощают работу с деталями различной высоты.

Радиальное сверло: Радиальные сверла идеально подходят для работы с отливками, сварными деталями или поковками среднего и очень большого размера; Длина плеча, по которому движется корпус шпинделя, определяет размер. Эта рука может быть от 3 футов до 12 футов в длину. Колонна, на которой держится рука, может иметь диаметр от 10 до 30 дюймов.

Для очень больших работ кронштейн можно повернуть на 180 градусов и разместить на цеху. Скорость и подача устанавливаются оператором станка и такие же, как и для других сверлильных станков. Сверление осуществляется вручную или механически.

Компоненты сверлильного станка Жесткая и точная конструкция сверлильного станка важна для получения надлежащих результатов при использовании различных режущих инструментов. В этом разделе обсуждаются особенности конструкции чувствительной буровой установки, поскольку ее особенности являются общими для большинства других сверлильных станков.

Основание: Основание является основным опорным элементом машины. Это отливка из тяжелого серого чугуна или высокопрочного чугуна с прорезями для поддержки и удержания работы, которая слишком велика для стола.

Колонна: Круглая колонна может быть сделана из серого чугуна или высокопрочного чугуна для больших станков или из стальных труб для небольших настольных сверлильных станков. Он поддерживает стол и головку сверлильного станка. Наружная поверхность обработана для точного выравнивания шпинделя со столом.

Стол: Стол можно отрегулировать вверх или вниз по столбцу до нужной высоты. Его также можно повернуть вокруг колонны в желаемое рабочее положение. На большинстве рабочих столов есть прорези и отверстия для монтажных тисков и других приспособлений для крепления. Некоторые столы являются полууниверсальными, то есть их можно поворачивать вокруг горизонтальной оси.

Головка: В головке находятся шпиндель, пиноль, шкивы, двигатель и механизм подачи. Клиновой ремень от двигателя приводит в движение шкив в передней части головки, который, в свою очередь, приводит в движение шпиндель.Шпиндель вращает сверло. Частота вращения ступенчатого клинового шкива изменяется путем изменения положения клинового ремня. Скорости на регулируемом приводном механизме изменяются маховиком на головке. При этом шпиндель должен вращаться.

Пиноль в сборе: Шпиндель вращается внутри пиноли на подшипниках. Перо перемещается вертикально с помощью рейки и шестерни. Узел пиноли позволяет подавать или снимать режущий инструмент с работы. На нижнем конце шпинделя находится либо коническое отверстие Морзе, либо резьбовой стержень, на котором устанавливается сверлильный патрон.Для сверления больших отверстий сверлильный патрон снимается и устанавливаются конические режущие инструменты Морзе.

Классификация размеров: Размер (мощность) сверлильного станка определяется всеми следующими характеристиками: — Удвоенное расстояние от центра шпинделя до внутренней поверхности колонны. — Максимальная длина гусиного хода. — Размер конуса Морзе в шпинделе. — Мощность мотора.

Буровые системы Буровые системы обычно автоматизированы и управляются компьютером.Скорость, подача и глубина резания часто задаются заранее. Такие системы сочетают в себе операции сверления с расширением, нарезанием резьбы, зенкованием и т. Д.

Многошпиндельное сверление: Этот тип сверления может выполняться на сверлильных станках с использованием специальных приспособлений. Расположение шпинделей регулируется, количество шпинделей может составлять от двух до восьми. В шпинделях можно использовать сверла, развертки, зенковки и т. Д. Скорость вращения и скорость подачи всех шпинделей в одной сверлильной головке одинаковы, а необходимая мощность в лошадиных силах является суммой мощности всех используемых режущих инструментов.В этом типе станка можно просверлить большое количество отверстий за один раз. Одновременно можно использовать сверла нескольких диаметров.

Групповое сверление: Экономичный способ выполнения нескольких различных операций на одной детали — это групповое сверление, как показано ниже. Это может включать сверление отверстий двух или более размеров, развертывание, нарезание резьбы и зенкование. Изделие удерживается в тисках или специальном приспособлении и легко перемещается по стальному столу от одного шпинделя к другому.

Сверлильные станки обычно работают непрерывно, поэтому оператор просто опускает каждый шпиндель до его предварительно установленного упора, чтобы выполнить требуемую операцию обработки.

Револьверное сверло: Револьверное сверло с шестью или восемью шпинделями позволяет оператору использовать широкий выбор фрез и при этом перемещать заготовку всего на несколько дюймов в зависимости от расстояния между отверстиями. Револьверную головку можно поворачивать (индексировать) в любом направлении, а затем опускать вручную или автоматически для выполнения резки.

Некоторые револьверные сверла имеют автоматические шпиндели с гидравлическим управлением. Для быстрого производства можно предварительно настроить скорость, подачу и глубину резания. Эти станки также сделаны со всем операционным компьютером, управляемым (револьверная дрель с ЧПУ), так что оператору просто нужно загружать и выгружать детали, как показано ниже.

Подготовка к работе Три наиболее распространенных метода закрепления при сверлении: Тиски. Тиски широко используются для удержания работ обычного размера и формы, например плоских, квадратных и прямоугольных деталей.Параллели обычно используются для поддержки работы и защиты тисков от просверливания. Тиски должны быть зажаты на столе сверлильного станка, чтобы они не вращались во время работы. Угловые тиски позволяют наклонять заготовку и просверливать отверстие под углом без наклона стола. Угловые пластины. Уголок поддерживает работу своим краем. Угловые пластины точно выравнивают заготовку перпендикулярно поверхности стола, и они, как правило, имеют отверстия и прорези, позволяющие прижимать к столу и удерживать заготовку. Шаблоны для сверл. Шаблон для сверления — это производственный инструмент, используемый, когда отверстие или несколько отверстий необходимо просверлить в большом количестве одинаковых деталей. У кондуктора есть несколько функций. Во-первых, это приспособление для удержания заготовок, прочно зажимающее изделие. Во-вторых, он размещает работу в правильном положении для сверления. Третья функция кондуктора — направлять сверло прямо в работу. Это достигается за счет использования буровых втулок.

Крепежные приспособления Некоторые режущие инструменты, используемые при сверлении, можно удерживать непосредственно в отверстии шпинделя станка.Остальные необходимо удерживать с помощью сверлильного патрона, цанги, втулки, гнезда или одного из множества приспособлений для крепления инструментов.

Патроны для сверл: Режущие инструменты с прямым хвостовиком обычно удерживаются в патроне для сверл. Самый распространенный сверлильный патрон использует ключ для блокировки режущего инструмента.

Втулки: Режущие инструменты с коническим хвостовиком доступны во многих различных размерах. При использовании режущего инструмента с меньшим конусом, чем конус шпинделя, на хвостовике режущего инструмента должна быть установлена ​​втулка.

Головки: Если режущий инструмент имеет конический хвостовик больше, чем конус шпинделя, используется головка для уменьшения его до нужного размера.

Сверление глубоких отверстий Термин «глубокие отверстия» первоначально относился к глубине отверстия, превышающей диаметр более чем в пять раз. Сегодня глубокое сверление — это собирательное название методов обработки как коротких, так и глубоких отверстий.

Глубокое сверление является предпочтительным методом для сверления отверстий глубиной более чем в 10 раз превышающей диаметр, но из-за высокой способности к удалению металла и точности он также является конкурентоспособным для небольших отверстий диаметром до двух раз.

Во время сверления важно, чтобы стружка была сломана и чтобы ее можно было транспортировать, не заедая и не затрагивая просверленную поверхность. При глубоком сверлении подача смазочно-охлаждающей жидкости и транспортировка стружки были предусмотрены разработкой трех различных систем, которые позволяют без проблем обрабатывать отверстия глубиной более чем в 100 раз больше диаметра. Эти три системы называются: система сверления Gun, система эжектора (двухтрубная система) и однотрубная система (STS).

Системы пистолетного сверления В системе пистолетного сверления используется самый старый принцип подачи смазочно-охлаждающей жидкости. Смазочно-охлаждающая жидкость подается через канал внутри сверла и подает охлаждающую жидкость к режущей кромке, после чего она удаляет стружку через V-образную канавку для стружки вдоль внешней стороны сверла. Благодаря V-образной канавке поперечное сечение трубки занимает 3/4 ее окружности. Ниже представлена ​​система пушечного сверления и ее составные части.

Пистолетные сверла: Пистолетные сверла относятся к семейству инструментов для сверления отверстий под давлением.Они отлично подходят для быстрой и точной обработки независимо от глубины отверстия. Как правило, ружейное сверло может поддерживать прямолинейность отверстия в пределах 0,001 дюйма на дюйм (IPI) от проникновения, даже если инструмент достаточно тупой. Для большинства работ можно использовать ружейное сверло для резки легированной стали от 500 до 1000 дюймов, прежде чем потребуется повторная заточка. В алюминии это может быть 15 000 дюймов, а в чугуне обычно около 2000 дюймов.

В зависимости от диаметра инструмента ружейное сверло редко работает с подачей, превышающей 0.003 дюйма на оборот (IPR). Это чрезвычайно мало по сравнению с подачей спирального сверла, которая обычно колеблется от 0,005 IPR до 0,010 IPR. Но при ручном сверлении используется относительно высокая скорость по сравнению с спиральным сверлением из быстрорежущей стали (HSS). Это объясняет для высоких скоростей съема металла, связанных с процессом. В алюминии скорость может составлять 600 футов в минуту (SFPM), в стали от 400 SFPM до 450 SFPM.5

Скорости и подачи для ружейного сверления зависят от материала заготовки и условия в цехах.Опубликованные диаграммы служат только отправными точками. Эксперименты на полу имеют решающее значение для определения правильной комбинации для максимальной стойкости инструмента.

Корпус ружейного сверла: Корпус ружейного сверла обычно изготавливается из стальных труб 4120 авиационного качества, которые подвергаются термообработке до температуры от 35 до 40 Rc. К одному концу трубы припаяна отвертка из стали 4140, а к другому концу припаян твердосплавный наконечник. На рис. 9.18 показаны пять различных геометрических форм наконечника инструмента с различным расположением отверстий для охлаждающей жидкости.

Существует два типа корпуса для инструментов с несколькими зубьями: фрезерованный и гофрированный. Первый представляет собой толстостенный трубчатый вал с врезанными в корпус канавками. Последний представляет собой тонкостенный трубчатый вал, в который впрессованы канавки. Количество канавок зависит от разрезаемого материала. При сверлении материала, который легко разрушается на мелкую стружку, например чугуна, лучше всего подходит инструмент с двумя зубьями. С другой стороны, для такого материала, как инструментальная сталь D2, предпочтительна конструкция с одной канавкой.В этом случае стружка имеет тенденцию быть волокнистой, и инструмент с одной канавкой минимизирует вероятность заклинивания при удалении из отверстия.

Рассмотрим корпус ружейного сверла обжимного типа с двумя канавками, полученными обжимкой, и обычное ружейное сверло с фрезерованием. Отверстия для охлаждающей жидкости в гофрированном корпусе имеют неправильную форму, что позволяет переносить гораздо больший объем охлаждающей жидкости, чем сопоставимые отверстия в корпусе обычного инструмента эквивалентного диаметра. Кроме того, сформированные канавки намного глубже, чем фрезерованные инструменты, поскольку не нужно делать припуск на толщину стенки между канавкой и отверстием для охлаждающей жидкости.Эти более глубокие канавки повышают эффективность удаления стружки инструментом.

Наконечник пистолетного сверла: У обычного ручного сверла в твердосплавном наконечнике имеется отверстие под режущей кромкой. Смазочно-охлаждающая жидкость под давлением прокачивается через корпус инструмента и выходит из отверстия. Жидкость служит трем целям: смазывает и охлаждает режущую кромку; он выталкивает стружку обратно по канавке в корпусе инструмента; и это помогает сделать хвостовик инструмента более жестким.

В новой конструкции имеется одно отверстие в верхней части наконечника инструмента, которое эффективно направляет жидкость на режущую кромку.Другое отверстие, которое находится в обычном месте, помогает обеспечить функцию выброса стружки. Общий поток смазочно-охлаждающей жидкости удваивается благодаря этой конструкции с двумя отверстиями. Что еще более важно, конструкция дает стружку примерно вдвое меньше, чем у обычного ружейного сверла того же диаметра, используя ту же скорость и подачу, так что укладка стружки вдоль хвостовика инструмента предотвращается в большинстве материалов.

Наиболее распространенным материалом режущей кромки инструмента является карбид C2, который является одним из самых твердых сплавов и обычно используется для обработки чугуна.Поскольку чрезмерный износ инструмента является серьезной проблемой при резке стали, рекомендуется твердый сплав, такой как C2, даже несмотря на то, что твердый сплав C5 обозначен как класс обработки стали в большинстве учебников. Карбид C5 — это ударопрочный сплав, а не износостойкий, поэтому он не так подходит для наконечника сверлильного инструмента. Карбид C3 тверже, чем C2, и используется для определенных применений; однако следует проявлять большую осторожность при повторной заточке этого материала, поскольку режущую кромку легче нагреть.

В последнее время покрытия, такие как нитрид титана, наносятся на наконечники сверл для продления срока службы инструмента. Физическое осаждение из паровой фазы (PVD) — единственный практический процесс нанесения покрытий на прецизионные инструменты, такие как ружейные сверла, но результаты не обнадеживают. В отличие от покрытия инструментов из быстрорежущей стали, PVD-покрытие режущего твердосплавного сверла не обеспечивает хорошей металлургической связи. Покрытие стирается в процессе резки металла. Использование химического осаждения из паровой фазы (CVD) приведет к образованию металлургической связи между покрытием и твердосплавной подложкой, но высокая температура, необходимая для этого процесса, деформирует инструмент.Надеюсь, эти проблемы будут решены в ближайшее время.

Эжекторная система: Эжекторная система состоит из сверлильной головки, внешней трубки, внутренней трубки, соединителя, цанги и уплотнительной втулки. Головка сверла привинчивается к бурильной трубе с помощью четырехзаходной квадратной резьбы. Внутренняя трубка длиннее внешней. Бурильная труба и внутренняя труба прикреплены к соединителю с помощью цанги и уплотнительной втулки. Цангу и уплотнительную втулку необходимо менять для разных диапазонов диаметров.Ниже представлена ​​эжекторная система и ее компоненты.

Однотрубная система (STS): Однотрубная система основана на внешней подаче СОЖ и внутренней транспортировке стружки. Как правило, на бурильную трубу навинчивается сверлильная головка. Смазочно-охлаждающая жидкость подается через пространство между бурильной трубой и просверленным отверстием. Затем смазочно-охлаждающая жидкость удаляется вместе со стружкой через бурильную трубу. Скорость смазочно-охлаждающей жидкости настолько высока, что транспортировка стружки осуществляется по трубе без помех.Поскольку отвод стружки является внутренним, канавка для стружки не требуется в хвостовике, поэтому поперечное сечение наконечника может быть полностью круглым, что обеспечивает гораздо более высокую жесткость, чем система сверления ружья. Ниже показана однотрубная система и ее компоненты.

Сравнение STS и эжекторных систем: Как однотрубная система, так и эжекторная система имеют широкий спектр применения, но бывают случаи, когда одна система предпочтительнее другой.

STS предпочтительнее для материалов с плохими свойствами стружкообразования, таких как нержавеющая сталь, низкоуглеродистая сталь и материалы с неровной структурой, когда существуют проблемы стружкодробления.STS также более предпочтителен для длительных производственных циклов, однородных и очень длинных заготовок и для отверстий диаметром более 7,875 дюймов.

Система выталкивателя не требует уплотнения между заготовкой и втулкой сверла. Таким образом, система может быть легко адаптирована к существующим станкам и предпочтительна для токарных станков с ЧПУ, токарных центров, универсальных станков и обрабатывающих центров. Поскольку смазочно-охлаждающая жидкость подается между внешней и внутренней трубами, не требуется места между бурильной трубой и стенкой отверстия, как в случае бурения STS.Поэтому эжекторная система часто используется для обработки деталей, где могут возникнуть проблемы с уплотнением. Эжекторную систему можно использовать с пользой, когда можно использовать предварительно просверленное отверстие вместо сверлильной втулки для направления, например, в обрабатывающих центрах.

Джордж Шнайдер-младший является автором Cutting Tool Applications, справочника по материалам, принципам и конструкциям станков. Он является почетным профессором инженерных технологий Технологического университета Лоуренса и бывшим председателем Детройтского отделения Общества инженеров-технологов.

Правила техники безопасности для сверлильного пресса | LSU Машиностроение и промышленное строительство

1. Запустите сверло с частотой вращения, соответствующей диаметру сверла и материалу. Спросите у персонала магазина для правильных оборотов.
2. Всегда держите работу в тисках или зажиме на столе для сверления.
3. Используйте правильно отшлифованное сверло для просверливаемого материала.Персонал магазина может помогите выбрать правильный бит.
4. Используйте смазочно-охлаждающую жидкость, подходящую для сверляемого материала. Спросите у сотрудников магазина о жидкость, подходящую для обрабатываемого материала.
5. Удаляйте стружку щеткой, а не вручную.
6. Уменьшите давление при бурении, поскольку сверло начинает пробивать нижнюю часть материал.
7. Не используйте тупое сверло или сверло с трещинами. Осмотрите сверло перед использованием.
8. Не сверлите с слишком большим давлением.
9. Всегда старайтесь поддерживать деталь на параллелях или на опорной плите при сверлении сквозного материала.
10. Никогда не размещайте инструменты с коническим хвостовиком, такие как сверла большого диаметра или расширители с коническим хвостовиком. в сверлильном патроне.Можно зажимать только инструменты с прямым хвостовиком, такие как стандартные сверла. в патронах.
11. Всегда очищайте хвостовик сверла и / или гильзу сверла, а также отверстие шпинделя перед установкой.
12. Снимите инструменты с коническим хвостовиком со шпинделя или втулки с помощью выколотки и молотка.
13. Никогда не пытайтесь ослабить сверлильный патрон при включенном питании.
14. Опустите сверлильный шпиндель вплотную к столу при освобождении сверлильного патрона или конуса сверло с хвостовиком, чтобы уменьшить вероятность их повреждения при падении на стол.
15. Никогда не чистите машину во время движения !!
16. Если сверло застревает в отверстии, остановите станок и вручную поверните шпиндель назад. освободить бит.
17. При сверлении глубоких отверстий чаще извлекайте сверло для удаления стружки и смазки. бит.
18. Всегда вынимайте шпонку патрона сверла, иначе сверло со шпинделя вылетает сразу. после его использования.
19. Во время сверления используйте защитные очки.
20. Дайте шпинделю остановиться самостоятельно после выключения питания. Никогда не пытайся остановиться шпиндель рукой.
21. Оргстекло и другие хрупкие пластмассы трудно сверлить. Спросите у мастера за советом по выбору сверла и СОЖ при сверлении этих материалов.

Безопасность выходит за рамки набора информации и правил, которые необходимо запомнить. Безопасность — это культура. Вы живете этим, изучая это, и узнаете это, живя этим … так, чтобы вы и другие могли продолжай жить. БЕЗОПАСНОСТЬ очень важна!

PDF: Радиально-сверлильный станок, типы, принцип работы, детали, механизм • Tri-State Fabricators

Сверлильный станок: Это станок, который используется для сверления отверстий в компонентах или заготовках с помощью сверла биты.

Сверла также называются многоточечными режущими инструментами, которые могут быстро влиять на скорость съема материала (MRR), то есть одноточечный режущий инструмент (например, тот, который используется в токарном станке) может удалять материал медленно, тогда как , многоточечный режущий инструмент удаляет материал с большей скоростью и тем самым увеличивает MRR.

2. Строительство сверлильного станка:

Детали следующие.

1. Основание (станина):

Основание состоит из чугуна, который обладает высокой прочностью на сжатие, хорошей износостойкостью и хорошей поглощающей способностью (т.е.е. поглощать вибрации, возникающие во время работы), и по этим причинам он действует как основа для сверлильного станка.

2. Столбец: Он расположен точно в центре основания, который может служить опорой для вращения поворотного стола и удерживания системы передачи энергии.

3. Поворотный стол: Он прикреплен к колонне, которая может удерживать машинные тиски в захватах, и, таким образом, заготовка фиксируется в машинных тисках для выполнения операции сверления.

Поворотный стол может перемещаться вверх и вниз посредством вращательного движения и может быть зафиксирован на колонне с помощью стопорной гайки.

4. Система передачи мощности:

Состоит из двигателя, ступенчатого шкива, клинового ремня и шпинделя. Передача мощности объясняется в работе сверлильного станка.

5. Ручное колесо:

При вращении ручного колеса шпиндель перемещается вверх и вниз в вертикальном направлении, чтобы обеспечить необходимое количество подачи для работы.

Здесь вращательное движение преобразуется в поступательное с помощью механизма зубчатой ​​рейки, который описан ниже.

6. Патрон: Используется для удержания сверла.

3. Принцип работы сверлильного станка:

Когда мощность подается на двигатель, шпиндель вращается, и, таким образом, прикрепленный к нему ступенчатый шкив также вращается. На другом конце прикреплен еще один ступенчатый шкив, который переворачивается для увеличения или уменьшения скорости вращательного движения.

Теперь клиновой ремень помещается между ступенчатыми шкивами, чтобы приводить в действие передачу мощности. Здесь вместо плоского ремня используется клиновой ремень для повышения энергоэффективности.

Теперь вращается и сверло, которое было помещено в патрон и которое было соединено со шпинделем. При вращении шкивов вращается и шпиндель, который может вращать сверло.

Теперь, вращая маховик, шпиндель перемещается вверх и вниз в вертикальном направлении, чтобы обеспечить необходимое количество подачи для работы, и это сверло используется для проделывания отверстий в компоненте, помещенном в машинные тиски.

4.Приводной механизм сверлильного станка: зубчато-реечный механизм

Этот приводной механизм основан на реечно-шестеренном механизме.

Реечный механизм в сверлильном станке

Когда маховик вращается, он преобразует вращательное движение в поступательное с помощью зубчатой ​​рейки.

Установка состоит из стойки (с мелкими канавками), шестерни, патрона и сверла. Сверло вставлено в патрон, патрон соединен со стойкой, и когда маховик вращается, шестерня вставляется в канавки стойки [показано на рис.] и, таким образом, вращательное движение преобразуется в линейное движение, и поскольку этот механизм работает с помощью зубчатой ​​рейки и шестерни, называемой механизмом реечной передачи.

5.Типы сверлильных станков:

1. Радиально-сверлильный станок
2. Вертикальный сверлильный станок
3. Автоматический сверлильный станок
4. Многошпиндельный сверлильный станок
5. Станок для глубокого сверления
6. Чувствительный сверлильный станок
7. Портативный сверлильный станок
8. Станок сверлильный

6.Радиально-сверлильный станок

Сверлильный станок предназначен для выполнения круглых отверстий в компонентах с помощью сверл. Но радиально-сверлильный станок предназначен для сверления отверстий на заданном радиальном расстоянии, и это будет использоваться, когда размер компонента большой по высоте.

Когда компонент большой, он не может поместиться по своей конструкции в тисках станка. Следовательно, компонент необходимо положить на землю и повернуть радиальный рычаг сверлильного станка w.r.t компонент для выполнения операции.

Угол сверла составляет 118 градусов.

7. Принцип работы радиально-сверлильного станка:

При подаче питания шпиндель вращается вместе с двигателем. Радиальный рычаг регулируется в зависимости от типа работы и высоты заготовки. Шпиндель соединяется с патроном, а сверло помещается между губками патрона. Сверлильная головка настраивается на заготовку и подаётся подходящая подача.Тогда сверло очень легко входит в заготовку.

Приводной механизм: Реечный механизм

Когда маховик вращается, то шестерня, которая прикреплена к рейке, также вращается, что может преобразовывать вращательное движение в линейное, а приводной механизм называется Реечной и Шестеренчатый механизм.

8. Конструкция радиально-сверлильного станка:

Установка по существу состоит из

1. Основание
2. Колонна
3. Радиальный рычаг
4. Двигатель для подъема рычага
5. Подъемный винт
6. Направляющие
7. Двигатель для приводного сверлильного шпинделя
8. Сверлильная головка
9. Сверлильный шпиндель
10. Таблица

• Основание: Он изготовлен из чугуна, который обладает высокой прочностью на сжатие и хорошей износостойкостью.Основание используется для поддержки сборки деталей на нем, а также поглощает вибрации, вызываемые деталями машины.
• Столбец: Он точно размещается на одном конце станины, которая может служить опорой для поворота радиального рычага на 360 градусов.
• Радиальный рычаг: Это рычаг, который соединен с колонной. Сверлильная головка перемещается от одного конца к другому по направляющим.
• Двигатель: Он устанавливается на сверлильную головку для приведения в действие рабочего блока (шпиндель сверла)
• Стол: Машинные тиски соединены с поворотным столом, который может удерживать заготовку для дальнейшей работы.
• Маховик или маховик: Он соединен со шпинделем, который используется для перемещения вверх и вниз относительно. заготовка.
• Приводная головка: Обычно она состоит из двух рычагов, которые, варьируя, могут увеличивать или уменьшать скорость патрона.