Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сверление отверстий под углом

Сверление отверстий под углом

234

Одной из наиболее сложных операций в металлобработке является сверление отверстий в детали под углом. Основной трудностью является необходимость достижения высокой точности при усиленном трении на режущих кромках и сложности выдержки направления сверления. При направлении движения под углом отличным от 90° практически невозможно достичь требуемой точности. При этом высока вероятность отклонения сверла в сторону из-за неравномерного трения, и чем больше диаметр инструмента, тем выше сложность. Поэтому обязательным условием является использование специальных приспособлений – приставок и кондукторов.

Приставки для сверления

Направляющие приставки – это специальные приспособления, состоящие из станины, направляющих, перемещающихся кареток и рукояток. Станина имеет вырез, расположенный под углом 45° необходимый для крепления цилиндрических заготовок и труб. Приставки подразделяются бытовые, полупрофессиональные и профессиональные. С помощью первых можно только изменять наклон под требуемый угол сверления. Полупрофессиональные имеют возможность фиксации станин и возможность регулирования глубину сверления. В профессиональных приставках к набору дополнительных приспособлений добавляется и собственный патрон для крепления сверла, что позволяет получить высокую точность отверстия.

Кондукторы

Кондуктор или шаблон – это вспомогательные приспособления, представляющие собой шаблон с отверстиями расположенными под требуемым углом. Достаточная толщина накладки позволяет избежать смещения сверла в процессе металлообработки. Кондукторы делятся на два основных типа. Первые предназначены для сверления под прямым углом, вторые – под отличным от 90°.

По способу применения они подразделяются на:

  • Накладные предназначенные для заготовок с плоскими поверхностями. Шаблон необходимо удерживать руками или фиксировать другим способом.
  • Скользящие кондукторы. Это не фиксируемые приспособления, которые необходимо удерживать руками.
  • Опрокидываемые. Позволяют сверлить в различных плоскостях.
  • Поворотные. Приспособления используемые для работы с цилиндрическими заготовками. Направление движения сверла может быть вертикальным, горизонтальным или наклонным.
  • Фиксируемые. Данный тип шаблонов оснащен приспособлениями для крепления к поверхности детали. Это удобно непосредственно при самом сверлении, но ограничивает свободу перемещения и увеличивает временные затраты на подготовку.

По сфере применения шаблоны подразделяются на универсальные, предназначенные для решения большинства задач, мебельные, для коронок, для кафеля и трубные. Их применение позволяет значительно упростить проведение работ и обеспечить высокую точность сверления под углом.

Обработка отверстий на сверлильных станках

Сверление металла — это технологический процесс, задействованный практически на любых машиностроительных и приборостроительных предприятиях. Обработка металла сверлением заключается в создании в заготовке глухих или сквозных отверстий с заданной точностью, иногда выполняется также нарезание резьбы.

Обработка металлов сверлением: основные сведения

Сверлильная обработка производится на специальных сверлильных станках, где заготовка жестко закреплена, а режущий инструмент вращается и одновременно движется поступательно вдоль оси отверстия, высверливаемого в обрабатываемой детали (это движение называется подачей). Различают вертикальносверлильные и радиально-сверлильные станки. Первые используются для сверления отверстий в небольших заготовках, которые в процессе настройки перемещают по столу с тем расчетом, чтобы ось сверла и ось будущего отверстия совпали. Для работы с тяжелыми и крупногабаритными заготовками используют радиально-сверлильные станки. На них обрабатываемая деталь сразу жестко фиксируется на столе, а шпиндель станка устанавливается в нужном положении.

Работы, выполняемые на сверлильных станках:

  • сверление;
  • развертывание;
  • зенкерование;
  • нарезание резьбы.

Режущие инструменты, используемые для обработки деталей на сверлильных станках:

  • сверла;
  • развертки;
  • зенкеры;
  • метчики (для нарезания резьбы).

Основным режущим инструментом при сверлении деталей является сверло. Обычно для этой цели используются спиральные сверла, состоящие из рабочей части, шейки и хвостовика. Рабочая часть, в свою очередь, состоит из двух частей — режущей и центрирующей. У режущей части две режущие рабочие кромки, соединенные между собой перемычкой. Центрирующая часть имеет пару винтовых ленточек, выполняющих функцию направляющих в процессе сверления металла, а также две спиральных канавки, по которым подводится смазочно-охлаждающая жидкость и отводится стружка. Хвостовик может иметь коническую либо цилиндрическую форму. Первый вариант предназначен для крепления сверла в шпинделе посредством переходных втулок, второй вариант — для крепления в патроне. Шейка сверла несет на себе маскировку, где в числе прочих параметров указывается диаметр сверла и материал его режущей кромки.

Читайте так же:
Для чего предназначены конвейеры

Способы сверления

В зависимости от типа производства и поставленной задачи обработка металлов сверлением может выполняться разными способами.

Сверление по кондуктору и по разметке

В мелкосерийном и единичном производстве сверление отверстий в деталях выполняют по разметке. К сверловщику заготовки поступают уже размеченными (с нанесенными на них центром будущего отверстия и контрольными окружностями). Прежде всего проводится предварительное сверление. Оно осуществляется с ручной подачей, диаметр пробного отверстия примерно 0,25D. Далее шпиндель со сверлом отводят, стружку удаляют и проверяют, совпала ли полученная пробная окружность с размеченной контрольной окружностью. При точном совпадении сверление металла продолжается и доводится до конца. При отклонении необходима корректировка: в том направлении, куда необходимо сместить сверло, узким зубилом прорубают канавки, по которым оно должно уйти в нужную точку. После этого продолжают сверление до достижения желаемого результата.

В условиях массового производства чтобы сократить время на настройку станка и сделать обработку деталей на сверлильных станках более точной, применяют кондукторы. Они предназначены для фиксирования заготовки в нужном положении и точного направления режущего инструмента в соответствии с требованиями технологического процесса. Обрабатываемая деталь ставится в установочную базу, а направление сверлу обеспечивают кондукторные втулки. Рабочий не занимается настройкой станка и/или проверкой точности настройки, а только устанавливает заготовку, включает и выключает станок, после чего снимает обработанную заготовку и устанавливает следующую. Тем самым сокращается время, расходуемое на операцию сверления отверстий в деталях, повышается точность обработки. Кондукторы не используют на единичном производстве из-за того, что изготавливать специальное приспособление для сверления отверстий в нескольких деталях нерентабельно.

Сквозные и глухие отверстия

Отверстия, проходящие через всю деталь, называют сквозными, а высверливаемые на определенную глубину — глухими. Процессы их сверления имеют существенные различия. Так, к примеру, в момент выхода сверла из заготовки с противоположной стороны сверло может заклинить, либо оно может сломаться из-за резкого уменьшения сопротивления материала заготовки. Учитывая, что операции на сверлильном станке выполняются обычно с механической подачей, необходимо перейти на ручную подачу и уменьшить скорость подачи до самой малой.

Для сверления глухих отверстий существует три способа:

  1. На станках с устройством автоматического отключения подачи шпинделя при настройке на изготовление детали задается необходимая глубина сверления.
  2. На станках без устройства автоматического отключения подачи применяют специальный патрон с регулируемым упором, устанавливая упорную втулку относительно корпуса на требуемую глубину сверления (точность до 0,5 мм).
  3. Если не нужна большая точность по глубине, ее отмечают мелом непосредственно на сверле.

Рассверливание отверстий

Отверстия большого диаметра (от 25 мм и выше) сверлят обычно в два подхода. Сначала сверлится отверстие уменьшенного диаметра (он должен быть примерно равен длине поперечной режущей кромки второго, большего сверла). Тогда сверло большего диаметра будет в процессе резания металла испытывать не такие сильные нагрузки. Для рассверливания подходят только те отверстия, которые были получены путём сверления.

Сверление металла и сверлильные станки

Сверление — это слесарная операция, представляющая собой один из видов резания металла с помощью инструмента, называемого сверлом, совершающего вращательные и поступательные движения.

Сверление является весьма распространенной операцией, как на разнообразных машиностроительных заводах, так и в слесарных и механических мастерских, особенно при монтажно-сборочных работах.

Читайте так же:
Как проверить диод шоттки тестером

Сверление применяют для получения отверстий не высокой степени точности, и для получения отверстий под нарезание резьбы,

зенкерование и развёртывания.

· для получения неответственных отверстий невысокой степени точности и значительной шероховатости, например под крепёжные болты, заклёпки, шпильки и т.д.;

· для получения отверстий под нарезание резьбы, развёртывания и зенкерование.

Свёрла бывают различных видов (рис. а-и) и изготовляются из быстрорежущих, легированных и углеродистых сталей, а также оснащаются пластинками из твёрдых сплавов.

Сверло имеет две режущих кромки. Для обработки металлов различной твёрдости, применяют свёрла с различным углом наклона винтовой канавки. Для сверления стали пользуются свёрлами с углом наклона канавки 18…30 градусов, для сверления лёгких и вязких металлов – 40…45 градусов, при обработки алюминия, дюралюминия и электрона – 45 градусов.

Хвостовики у спиральных свёрл могут быть коническими и цилиндрическими.

Конические хвостовики имеют свёрла диаметром 6…80мм. Эти хвостовики образуются конусом Морзе.

Шейка сверла, соединяющая рабочую часть с хвостовиком, имеет меньший диаметр, чем диаметр рабочей части.

Свёрла бывают оснащённые пластинками из твёрдых сплавов, с винтовыми, прямыми и косыми канавками, а также с отверстиями для подвода охлаждающей жидкости, твёрдосплавных монолитов, комбинированных, центровочных и перовых свёрл. Эти свёрла изготовляют из инструментальных углеродистых сталей У10, У12, У10А и У12А, а чаще – из быстрорежущей стали Р6М5.

Работы, выполняемые на сверлильных станках: а — сверление отверстий; б — рассверливание; в — зенкерование; г — растачивание; д — зенкование; е — развертывание; ж — выглаживание; з — нарезание внутренней резьбы; и —цекование

Зенкерование.Зенкерованием называется процесс обработки зенкерами цилиндрических и конических необработанных отверстий в деталях, полученных литьём, ковкой штамповкой, сверлением, с целью увеличения их диаметра, качества поверхности, повышения точности (уменьшение конусности, овальности).

Зенкеры. По внешнему виду зенкер напоминает сверло, но имеет больше режущих кромок (три – четыре) и спиральных канавок. Работает зенкер как сверло, совершая вращательное движение вокруг оси, а поступательное – вдоль оси отверстия. Зенкеры изготавливают из быстрорежущей стали; они бывают двух типов – цельные с коническим хвостиком и насадные. Первые для предварительной, а вторые для окончательной обработки отверстий.

Для получения правильного и чистого отверстия припуски на диаметр под зенкерование должен составлять 0,05 диаметра (до 0,1мм).

Зенкование.Зенкованием называется процесс обработки специальным инструментом цилиндрических или конических углублений и фасок просверленных отверстий под головки болтов, винтов и заклёпок.

1. цилиндрическая имеющая направляющую цапфу, рабочую часть, состоящую из 4…8 зубьев и хвостовика;

2. коническая имеет угол конуса при вершине 30, 60, 90 и 120 градусов;

Разветрывание.Развёртывание – это процесс чистовой обработки отверстий, обеспечивающий высокое качество отверстия.

Машинные развёртки изготовляют с равномерным распределением зубьев по окружности. Число зубьев развёрток чётное – 6, 8, 10 и т.д. Чем больше зубьев, чем выше качество обработки.

Ручные и машинные развёртки выполняют с прямыми (прямозубые) и винтовыми (спиральные) канавками (зубьями).

На рис. С.1 представлены станки сверлильно-расточной группы на которых производится сверление и расточка.

Клепка металла

Клепкой металла называется соединение двух или нескольких деталей при помощи заклепок, представляющих собой цилиндрические стержни с головками.

Клепка металла применяется для создания неразъемного соединения деталей, а также соединения листового полосового и фасонного металла. Заклепочные соединения применяют при ремонтах воздуховодов и вентиляторов, а также при изготовлении отдельных деталей вентиляционных систем.

Клепка металла подразделяется на холодную, горячую и смешанную. Заклепки изготовляются из мягкой стали и состоят из цилиндрического стержня и головки, называемой закладной.

Читайте так же:
Беспроводной пылесос для лестницы

Головка, которая расклепывается на другом конце стержня и служит для скрепления деталей, называется замыкающей. Клепка называется обыкновенной, если обе головки заклепки находятся над поверхностями склепанных деталей, и потайной, если головки заклепки помещены заподлицо с поверхностями склепанных частей.

Толщина заклепок выбирается расчетом. Длина стержня заклепки между головками не должна превышать пяти диаметров стержня; в случае отсутствия этого соотношения следует заклепочное соединение заменить болтовым. Клепку производят на специальных стальных поддержках, имеющих углубление по форме головки заклепки, чтобы не смять ее при расклепывании.

Чтобы поддержка не отскакивала от головки при нанесения ударов молотком, вес ее должен быть в 4—5 раз больше веса молотка. Молоток по весу выбирают в зависимости от диаметра стержня заклепки.

Для склепывания деталей, кроме слесарного молотка (лучше с квадратным бойком) и стальной поддержки, применяют стальную натяжку для уплотнения и прижимания склепываемых деталей друг к другу и к головке заклепки и стальную обжимку для окончательного формирования замыкающей головки.

Натяжки и обжимки изготовляются из инструментальной стали У8. Их рабочий конец на длине около 15 мм закаливается.

Клепка металла может производиться также и механизированным методом при помощи пневматических молотков и клепальных машин.

Виды сверл по металлу и дереву, полный обзор

Сверла составляют большую категорию режущего инструмента, предназначенного для получения круглых отверстий в твердых материалах и заготовках. Сверление происходит в результате механического воздействия вращающегося сверла, закрепленного в специальном приводном инструменте или станке, на обрабатываемый материал. Классическими приводами для обеспечения вращения сверла являются:

  • ручные и электрические дрели;
  • перфораторы;
  • сверлильные и токарные станки.

Именно по этим признакам все выпускаемые сверла объединены в одну общую категорию токарно-слесарного инструмента. В то же время отдельные группы сверл существенно отличаются по назначению, конструкции, материалам из которых они изготовлены, наличию специальных покрытий, размерам и другим признакам.

Существующие конструкции сверл

Инструментальные заводы и компании предлагают в продаже специальные сверла для обработки металлов, дерева, камня, стекла и других материалов. По внешней конструктивной форме инструмент для сверления можно разделить на 9 групп:

  • винтовые (спиралевидные);
  • перьевые (перовые, перки); ; ; ;
  • односторонние, однокромочные;
  • многокромочные;
  • шнековые;
  • специальные для глубокого сверления.

Такое деление сверл не распространяется на вид обрабатываемого материала, а определяет только внешнюю конструктивную форму и виды работ, для которых данный инструмент предназначен.

Следует заметить, что технология токарной обработки очень часто предусматривает закрепление сверла в неподвижном положении, а во вращение приводится сама обрабатываемая заготовка. Используя сверловочный инструмент различных конструкций и назначений можно получить ровное сквозное или глухое отверстие, расширить уже имеющееся или углубить его до необходимого уровня.

Спиральные или винтовые

Рабочая режущая часть такого инструмента выполнена в виде двух продольных кромок, закрученных по спирали вдоль центральной оси. Само сверло состоит из режущей части, соединительной шейки и хвостовика для закрепления во вращающемся приводе.

Это самый распространенный вид сверл, который используется в промышленном производстве, строительстве, ремонтных и бытовых работах. Диапазон выпускаемых диаметров от 0,1 до 80 мм. Максимальная длина режущей части 280 мм. Применяются в основном для обработки дерева, металла и некоторых других материалов. От области применения зависит форма и способ заточки рабочего наконечника.

Перьевые или перовые

Название этих сверл определено их формой в виде плоской лопатки, которая с рабочей стороны имеет острый наконечник, заточенный под режущую кромку с двух сторон. Для закрепления лопатки в патроне дрели предусмотрено наличие круглого или шестигранного хвостовика. Перовые сверла используют для сверления больших и глубоких отверстий в древесине и других не особо твердых материалах. Диаметр может быть от 10 до 65 мм. Длинна такого сверла может быть до 40 см.

Читайте так же:
Бензопила хускварна 142 заводится и глохнет

Кольцевые коронки

Корончатый сверловочный инструмент имеет форму полого цилиндра с хвостовиком для закрепления в электроприводе. На рабочей режущей стороне находятся заточенные зубья, количество которых определяется диаметром сверла. Для отвода стружки во время сверления на внешней стороне цилиндра проточены наклонные продольные канавки. Применяются для получения отверстий в дереве, пластике, металле и других материалах.

Конусные сверла

Эти сверла разработаны и применяются для сверления тонких листовых материалов, когда другой тип инструмента не способен обеспечить надлежащего качества и точности выполнения. При выполнении работы конусным сверлом не требуется выполнение предварительного кернения и использование центрирующей подготовки.

Конструкция сверл представляет собой ровный или ступенчатый конус с двумя заточенными режущими кромками и хвостовика для закрепления в электроприводе. Размер конусного сверла определяется максимальным диаметром, который может быть в пределах от 12 до 36 мм. Использование сверл этого типа позволяет делать новые отверстия, а так же шлифовать и расширять уже имеющиеся. Более подробно о них можно почитать в этой статье.

Центровочные

Такие сверла представляют собой особую группу высокоточного инструмента из быстрорежущей стали. Центровочные сверла применяются для получения центровых отверстий диаметром 3,15 – 16 мм в особо прочных материалах. Представляют собой металлический цилиндр с центрирующей направляющей и двумя заточенными режущими кромками. Наличие направляющего хвостовика обеспечивает точное перпендикулярное направление инструмента при сверлении. Выпускаются в соответствии с требованиями ГОСТ 14952-75 или по международным стандартам DIN-333A, ISO 866. Подробнее о них (характеристики и применение) читайте здесь.

Сверла одностороннего резания

Имеют только одну режущую сторону, что обеспечивает самую высокую точность при выполнении отверстий.

Термосверла или пуасоны

Такой инструмент применяется для без стружечного сверления металла трением. Этот способ используется для увеличения площади резьбовых соединения тонких заготовок или установки в них различных втулок.

Многокромочное

Разработаны специально для увеличения скорости обработки заготовок и для этого имеют 4 рабочие режущие кромки. Хвостовик для закрепления может быть цилиндрическим, конусным, в виде 4-х или 6-тигранника. Основной недостаток конструкции заключается в сложной технологии заточки и высокой стоимости инструмента.

Шнековые

Разработаны специально для сверления мягких материалов с образованием большого количества крупной стружки. Очень глубокие отводящие канавки очень хорошо способствуют удалению образовавшихся отходов из области обработки материала.

Специальный инструмент для глубокого сверления

Говоря об этой группе сверл, прежде всего, упоминают пушечный и ружейный инструмент. Эти сверла незаменимы при необходимости сверления отверстий большой глубины и больших диаметров. При этом необходимо обеспечить возможность обработки очень твердых материалов с высокой точностью, отвод образующейся стружки, активное охлаждение материала и инструмента в зоне сверления.

С этой целью большинство конструкций имеют одну режущую кромку, не менее двух винтовых каналов для отвода стружки, и канал внутри сверла для подвода охлаждающей жидкости.

Таблица диаметров сверл разных видов

Вид инструментаВинтовоеПерьевоеКорончатоеЦентровочноеШнековое
Мин. диаметр0.25 мм6 мм12 мм0.5 мм6 мм
Макс. Диаметр80 мм65 мм160 мм10 мм60 мм

Классификация по применению

Разработчики и производители сверловочного инструмента уже давно знают, что технология обработки различных материалов имеет свои особенности. Поэтому при определении назначения сверла изготовитель обязательно учитывает, а потом указывает, для сверления каких материалов предназначен данный инструмент.

По металлу

При получении отверстия в металлических заготовках инструмент должен выдерживать большие механические нагрузки, не теряя режущих свойств, а его конструкция обеспечить отвод образующейся стружки. Поэтому самые распространенные сверла по металлу винтового типа. Хвостовик для закрепления выбирается в зависимости от типа привода и может быть цилиндрическим, конусным или шестигранным.

Читайте так же:
Как выбрать защитные очки

Для обработки твердых сталей и сплавов очень важно качество металла, из которого изготовлено сверло. Качество материала можно приблизительно оценить визуально:

  • сверла серого цвета это самый дешевый инструмент невысокого качества без какой-либо дополнительной обработки;
  • глубокий черный цвет говорит о специальной термической обработке, повышающей прочность и долговечность сверла;
  • золотистые оттенки указывают на наличие особых покрытий на основе нитрида титана.

Более подробно о металле, который используется для изготовление, читайте здесь.

Наличие покрытия существенно улучшает качественно-эксплуатационные показатели инструмента, но и делает его в несколько раз дороже.

По дереву

Способы обработки деревянных деталей и заготовок очень разнообразны и для их выполнения применяют следующие сверла:

  • спиральные (винтовые) для получения отверстий диаметром до 12-14 мм;
  • витые шнековые для мягких пород древесины с большим количеством образующейся стружки;
  • перьевые для сверления в тех случаях, когда к качеству результата не предъявляются высокие требования;
  • долото для получения круглых и прямоугольных отверстий ударно-поворотным способом;
  • кольцевые корончатые для обработки твердых плотных пород дерева и сверления глухих несквозных отверстий.

Следует учесть, что кольцевые сверла для металлов и древесины сильно отличаются по качеству материалов, из которых они изготовлены. Кроме этого в конструкции коронки для обработки древесины всегда предусматривается наличие центровочного сверла и оправки.

Подробный видео обзор

Сверла по бетону, камню, кирпичу

Особенность сверления бетона и камня заключается в обязательном применении ударных воздействий на материал с одновременным вращением сверла. Поэтому в наконечники винтовых сверл изготовители инструмента впаивают особые «победитовые» напайки тупой формы, способные работать при тяжелых механических нагрузках.

Что такое победитовая напайка. На самом деле это народное название, которое пошло от названия завода «Победит». Именно здесь делают сверх твердые сплавы ВК4, ВК6, ВК8, ВК10, Т15К6 для инструмента.

Для получения отверстий больших диаметров используют корончатые буры. Они могут быть в виде единого не изменяемого элемента или составными для получения бура большой длины. Для улучшения обработки бетона и камня по краям цилиндра коронки вставлены и припаяны специальные зубья из особо прочного сплава, иногда с алмазным напылением.

Сверление стекла и керамики

Керамика и стекло это прочные, но очень хрупкие материалы. Поэтому их обработка должна производиться специальным инструментом очень осторожно. Для получения отверстий в стеклянных заготовках применяю сверла в виде копья или коронок.

Копьевидные сверла

Имеют заостренный наконечник в виде одной или двух перекрещенных лопаток с режущими кромками по краям. Для сверления рекомендуется применять шуруповерт или малооборотную дрель. Хвостовик всегда шестигранной формы для фиксации в стандартных патронах.

Кольцевые коронки

Корончатые сверла для керамики и стекла имеют такую же конструкцию, что и инструмент для бетона и камня, но вместо зубьев они имеют поверхность рабочего края с нанесенной алмазной смесью.

Сверление кафельной плитки

Для получения отверстий в уже уложенном плиточном покрытии применяют специальные сверла-резаки, которые называют балеринами. Из конструкция работает по принципу режущего циркуля с одной вертикальной опорной ножкой и передвигаемого на нужное расстояние резака с насадкой из быстрорежущей стали.

Видео технологии сверления

Универсальные сверла

Это инструмент изготавливается из особо прочных стальных сплавов, имеет защитное покрытие и специальную заточку, которая позволяет успешно работать с самыми разнообразными материалами. Это очень удобный инструмент для бытового использования. Однако за универсальное применение придется заплатить в несколько раз дороже.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector