Изучение геометрии спирального (винтового) сверла
Цель работы 1. Ознакомиться с конструкцией и геометрией спирального сверла. 2. Приобрести навыки измерения геометрических параметров
Основные теоретические положения Сверло является одним из самых распространенных металлорежущих инструментов, предназначенных для образования отверстий в сплошном материале, а также для увеличения методом рассверливания диаметра предварительно подготовленного отверстия. Сверло состоит из следующих основных частей: рабочей, хвостовой и соединительной. Рабочая часть состоит из режущей и направляющей (или калибрующей) частей. Направляющая часть служит для вывода стружки, направления сверла в работе и резервом для переточек сверла. Шейка соединяет рабочую часть сверла с хвостовиком. Шейка выполняется только у сверл с коническим хвостовиком и служит для выхода шлифовального круга при шлифовании хвостовика и рабочей части, а также для маркировки. Хвостовик необходим для установки сверла в шпинделе станка. Хвостовики спиральных сверл изготавливаются цилиндрическими или коническими с конусами Морзе. Лапка служит упором при выбивании сверла из шпинделя или из оправки. Режущая часть сверла. Участки сверла, производящие резание, образуют режущую часть сверла, которая имеет две главные кромки, две вспомогательные и одну поперечную режущие кромки. Главные режущие кромки наклонены к оси сверла под углом – главным углом в плане. Обычно рассматривают не угол , а его удвоенное значение при вершине. В результате пересечения двух задних поверхностей образуется поперечная режущая кромка, наклоненная к главной режущей кромке под углом . Эта кромка располагается на сердцевине сверла с условным диаметром do = (0,15…0,25) d, где d – диаметр сверла. Две вспомогательные режущие кромки лежат на пересечении передних поверхностей и цилиндрических калибрующих ленточек. Геометрия сверла характеризуется углом наклона винтовых стружечных канавок, углом при вершине, углом обратного конуса, образуемого за счет уменьшения диаметра сверла по направлению к хвостовику, углом наклона поперечной режущей кромки, передним и задним углами, переменными вдоль главных режущих кромок. Угол обратного конуса определяется уменьшением диаметра сверла на 100 мм длины рабочей части. Угол наклона поперечной режущей кромки измеряют между проекциями главной и поперечной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную к оси сверла. Угол – угол между осью сверла и касательной к винтовой линии канавки сверла. , где – диаметр сверла, на котором определяют ; H – шаг винтовых канавок. Передний угол измеряют в главной секущей плоскости N – N, перпендикулярной проекции главной режущей кромке на основную (диаметральную) плоскость, проходящую через рассматриваемую точку режущей кромки и ось сверла (рис. 6). Угол образуется передней поверхностью и основной плоскостью. Этот угол связан с углом и измеряется вдоль кромки сверла. Задний угол – угол между задней поверхностью и плоскостью резания. Измеряют в плоскости, параллельной оси сверла и проходящей через главную режущую кромку. Углы спиральных сверл в зависимости от вида обрабатываемых материалов и условий работы изменяются в следующих пределах: = 60…180°; = 5…65°; = 8…25°; = 50…55°. Рекомендуемые геометрические параметры сверла приведены в справочной литературе.
Рис. 6. Геометрические параметры сверла: 1 – винтовые стружечные канавки; 2 – сердцевина сверла
Спиральные сверла могут оснащаться пластинами и головками из твердого сплава, а также полностью или частично изготавливаться из мелкозернистых твердых сплавов группы ВК. С цель повышения жесткости и улучшения условий работы твердосплавные сверла имеют следующие особенности: меньшая длина рабочей части, увеличенная толщина сердцевины, увеличенный обратный конус, передняя поверхность заточена под наклоном к оси сверла, величина переднего угла не зависит от угла . Твердосплавные сверла используют для сверления чугунов, закаленных сталей и сталей аустенитного класса. Измерение параметров сверл. Свободные линейные размеры можно измерять штангенциркулем и масштабной линейкой, а угловые параметры – с помощью угломеров и микроскопа. Угол при вершине сверла можно замерять обычным универсальным угломером (рис. 7). Рис. 7. Измерение универсальным угломером угла при вершине сверла
Для этого от 90° нужно отнять угол, отсчитанный по шкале угломера, получим угол для одной главной режущей кромки. Определив угол для другой режущей, кромки и сложив полученные результаты, найдем угол при вершине сверла . Вспомогательный угол в плане у спирального сверла образуется вследствие обратной конусности. Поэтому угол можно определить, измеряя разность диаметров сверла на какой-либо длине, например на длине 100 мм. Полуразмерность измеренных диаметров, деленная на длину измерения, даст тангенс угла . Угол наклона поперечной кромки можно непосредственно измерить при помощи универсального угломера или определить из формулы , где и - толщина и длина перемычки соответственно. Угол наклона винтовой канавки замеряется на развертке, полученной при прокатывании сверла по листу бумаги через копировальную бумагу: . Значения и получают непосредственным их замером на развертке. Для повышения точности подсчета следует брать значение как можно большей величины. Вспомогательные задние углы у обычных спиральных сверл равны нулю, так как вспомогательные задние поверхности являются цилиндрическими ленточными. Если сверло имеет на направляющих ленточках подточку, то углы получают положительное значение. Главные задние углы измеряются в продольном (осевом) сечении. Для этой цели можно использовать оптическую делительную головку и индикатор. Сверло закрепляется в патроне делительной головки, а индикаторная стойка устанавливается так, чтобы ножка индикатора была параллельна оси сверла. Измерение сводится к следующему. Измерительный наконечник индикатора приводится в соприкосновение с заданной точкой главной режущей кромки, шкала индикатора устанавливается с предварительным натягом на ноль. Затем сверло поворачивается на небольшие углы и фиксируются показания n индикатора, что является величиной «падения затылка». Подсчитывается длина дуги поворота l, соответствующая повороту сверла на каждый угол . Главный задний угол определяется по формуле . Для точного подсчета главного заднего угла «падение затылка» измеряется по всей задней грани сверла. За искомое значение принимается среднее арифметическое из произведенных измерений. Аналогично поступают при измерении заднего угла на других диаметрах. Измерение переднего угла производится так же, как и заднего только измерительный наконечник индикатора устанавливается перпендикулярно оси сверла в заданной точке главной режущей кромки. Перед измерением главная режущая кромка сверла приводится в горизонтальное положение. Сверло перемещают на короткие отрезки и фиксируют показания индикатора. Тангенс среднего значения искомого переднего угла определится отношением показаний индикатора к длине перемещения. В целях упрощения измерения переднего угла для периферийной точки можно воспользоваться следующим способом: прокатать сверло через копировальную бумагу, положенную на чистый лист, и измерить транспортиром угол между отпечатками направляющих ленточек и осью сверла (ось сверла является перпендикуляром к следу поперечного сечения, проведенного через отпечатки периферийных режущих точек). Измеренный угол и будет передним углом периферийной i - ой точки в осевой плоскости сверла.
Порядок выполнения работы 1. Получить сверло и приборы у лаборанта. 2. Изучить элементы и геометрические параметры спирального сверла. 3. Начертить эскиз спирального сверла с указанием всех необходимых сечений и геометрических параметров в буквенном обозначении. 4. Произвести измерение сверла. Результаты измерения занести в таблицы отчета. 5. Начертить схему замера заднего угла. 6. Результаты измерения для заднего угла занести в таблицу и рассчитать среднее значение .
Содержание отчета Отчет должен содержать: 1. Эскизы сверла с необходимыми сечениями ибуквенными обозначениями углов и схемами измерения заднего угла. 2. Таблицы с замерами и вычислениями всех геометрических параметров сверла.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (433)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |