iCNC > Блог > Методы сверления различных металлов и сплавов

Методы сверления различных металлов и сплавов

27.07.2015

1289986908

Одним из самых рас­про­стра­нен­ных спо­со­бов полу­че­ния отвер­стий в любом сплош­ном мате­ри­а­ле явля­ет­ся свер­ле­ние. Свер­ле­ние про­из­во­дит­ся посред­ством вра­ща­тель­но­го дви­же­ния, дви­же­ния пода­чи или же посред­ством посту­па­тель­ных дви­же­ний. Перед нача­лом выпол­не­ния свер­ле­ния при­ня­то про­во­дить свер­ку вер­шин перед­не­го и зад­не­го цен­тров стан­ка. Заго­тов­ка пред­ва­ри­тель­но долж­на быть уста­нов­ле­на в патроне стан­ка, при этом важ­но, что­бы ее бие­ние по отно­ше­нию к оси вра­ще­ния не пре­вы­ша­ла зна­че­ние при­пус­ка, кото­рый будет снят во вре­мя наруж­но­го обта­чи­ва­ния дета­ли. Поми­мо это­го, сле­ду­ет про­из­ве­сти про­вер­ку бие­ния тор­ца уста­нов­лен­ной заго­тов­ки и выве­рить все заго­тов­ки отно­си­тель­но их тор­ца. Для того что­бы обес­пе­чить пол­ную пер­пен­ди­ку­ляр­ность тор­ца каж­дой заго­тов­ки к оси е вра­ще­ния доста­точ­но про­из­ве­сти под­рез­ку тор­ца. Не лиш­ним будет сде­лать углуб­ле­ние в цен­тре обра­ба­ты­ва­е­мой заго­тов­ки, что­бы было про­ще опре­де­лить направ­ле­ние свер­ла и предот­вра­тить его полом­ку от ухо­да в сто­ро­ну во вре­мя свер­ле­ния.

Что каса­тель­но сверл с кони­че­ски­ми хво­сто­ви­ка­ми, то их уста­нов­ка про­из­во­дит­ся исклю­чи­тель­но в конус­ное отвер­стие пино­ли зад­ней баб­ки свер­лиль­но­го стан­ка, одна­ко при воз­ник­но­ве­нии ситу­а­ции, когда раз­ме­ры кону­сов не будут сов­па­дать, сле­ду­ет при­ме­нить пере­ход­ные втул­ки. Для осу­ществ­ле­ния надеж­но­го креп­ле­ния сверл с хво­сто­ви­ка­ми, диа­метр кото­рых не пре­вы­ша­ет 16 мил­ли­мет­ров сле­ду­ет при­ме­нять кулач­ко­вые свер­лиль­ные патро­ны, кото­рые в свою оче­редь ори­ен­ти­ро­ва­ны на уста­нов­ку в пино­ли зад­ней баб­ки свер­лиль­но­го обо­ру­до­ва­ния. В этом слу­чае свер­ло будет надеж­но фик­си­ро­вать­ся спе­ци­аль­ны­ми кулач­ка­ми, кото­рые могут сво­бод­но сво­дить­ся и раз­во­дить­ся при надоб­но­сти, пере­ме­ща­ясь внут­ри пазов кор­пу­са. Обра­ти­те вни­ма­ние, что на всех кон­цах кулач­ков обя­за­тель­но при­сут­ству­ют рей­ки, вхо­дя­щие в зацеп­ле­ние с резь­бой, рас­по­ло­жен­ной на обрат­ной сто­роне коль­ца. От клю­ча посред­ством кони­че­ской пере­да­чи про­ис­хо­дит пере­да­ча дви­же­ния на втул­ку с коль­цом по резь­бе кото­ро­го кулач­ки могут пере­ме­щать­ся вверх или же вниз, а так­же в ради­аль­ном направ­ле­нии сов­мест­но. Для полу­че­ния воз­мож­но­сти уста­нов­ки этих патро­нов для сверл в пино­ли зад­ней баб­ки их изна­чаль­но обо­ру­ду­ют кони­че­ски­ми хво­сто­ви­ка­ми. Обра­ти­те вни­ма­ние, что перед нача­лом свер­ле­ния заго­тов­ки зад­няя баб­ка долж­на быть ото­дви­ну­та на столь­ко, что­бы появи­лась воз­мож­ность про­из­ве­сти свер­ле­ние на нуж­ную глу­би­ну, при усло­вии мини­маль­но­го выдви­же­ния пино­ли из зад­ней баб­ки. На пер­вой ста­дии свер­ле­ния заго­тов­ка начи­на­ет при­во­дить­ся во вра­ща­тель­ное дви­же­ние. Свер­ло опус­кать сле­ду­ет пре­дель­но плав­но и без уда­ров в руч­ном режи­ме, посред­ством вра­ще­ния меха­низ­ма зад­ней баб­ки. Для нача­ла сле­ду­ет сде­лать насеч­ку, то есть выпол­нить свер­ле­ние на неболь­шую глу­би­ну. После это­го инстру­мент сле­ду­ет немно­го отве­сти в сто­ро­ну и оста­но­вить вра­ще­ние заго­тов­ки, что поз­во­лит про­ве­рить точ­ность рас­по­ло­же­ния буду­ще­го отвер­стия. Цен­тров­ку нуж­но выпол­нить пред­ва­ри­тель­но, что поз­во­лит предот­вра­тить сме­ще­ние свер­ла в сто­ро­ну. Выпол­нить цен­тров­ку мож­но посред­ством свер­ла неболь­шо­го диа­мет­ра или же спе­ци­аль­ным цен­тро­воч­ным свер­лом. Бла­го­да­ря этой про­це­ду­ре в момент нача­ла свер­ле­ния боко­вая кром­ка свер­ла не будет рабо­тать, что зна­чи­тель­но умень­шит сме­ще­ние свер­ла на началь­ной ста­дии свер­ле­ния. Для того что­бы выпол­нить заме­ну свер­ла в патроне сле­ду­ет махо­вик зад­ней баб­ки про­вер­нуть до тех пор, пока пиноль не зай­мет край­нее пра­вое поло­же­ние. Когда это про­изой­дет, свер­ло будет вытолк­ну­то спе­ци­аль­ным вин­том из поло­сти пино­ли. Теперь в пиноль мож­но уста­но­вить свер­ло нуж­но­го раз­ме­ра и про­дол­жить свер­ле­ние.

vodnayarezka

Если нуж­но про­свер­лить в заго­тов­ке отвер­стие, дли­на кото­ро­го будет пре­вы­шать диа­метр отвер­стия, свер­ло сле­ду­ет пери­о­ди­че­ски выво­дить из отвер­стия и про­из­во­дить его очист­ку от струж­ки. Что­бы умень­шить тре­ние инстру­мен­та и про­длить срок его экс­плу­а­та­ции при­ня­то под­во­дить к свер­лиль­но­му обо­ру­до­ва­нию сма­зоч­но-охла­жда­ю­щую жид­кость. Осо­бен­но такая жид­кость необ­хо­ди­ма, когда про­из­во­дит­ся свер­ле­ние сталь­ных или же алю­ми­ни­е­вых заго­то­вок. Что каса­тель­но чугун­ных брон­зо­вых и мед­ных заго­то­вок, то их мож­но свер­лить без исполь­зо­ва­ния охла­жда­ю­щих или сма­зы­ва­ю­щих доба­вок. При­ме­ча­тель­но, что исполь­зо­ва­ние СОЖ при свер­ле­нии дает воз­мож­ность уве­ли­чить ско­рость свер­ле­ния в пол­то­ра раза. В каче­стве охла­жда­ю­ще­го соста­ва при­ня­то исполь­зо­вать рас­твор эмуль­сии, ком­паун­ди­ро­ван­ные мас­ла или же керо­син с эмуль­си­ей в слу­чае свер­ле­ния чугу­на или алю­ми­ния. Если Вы исполь­зу­е­те ста­нок, на кото­ром охла­жде­ние не преду­смот­ре­но и вовсе, то в каче­стве СОЖ может высту­пать смесь машин­но­го мас­ла и керо­си­на. Сто­ит отме­тить, что при­ме­не­ние СОЖ дает воз­мож­ность сни­зить осе­вую и тан­ген­ци­аль­ную силы реза­ния до 35% при усло­вии свер­ле­ния ста­лей и до 18% при свер­ле­нии спла­вов из алю­ми­ния. Если Вы буде­те свер­лить в про­ход, то перед тем как свер­ло долж­но будет вый­ти из тела заго­тов­ки нуж­но рез­ко сни­зить пода­чу свер­ла, что­бы предот­вра­тить его облом внут­ри заго­тов­ки. Что­бы обес­пе­чить свер­лиль­ным инстру­мен­там мак­си­маль­ную изно­со­стой­кость важ­но про­из­во­дить свер­ле­ние в пре­де­лах мак­си­маль­но допу­сти­мых ско­ро­стей реза­ния для тех или иных метал­лов и с мини­маль­но допу­сти­мой пода­чей. Это поз­во­лит зна­чи­тель­но повы­сить экс­плу­а­та­ци­он­ный срок сверл. Если во вре­мя свер­ле­ния ось свер­ла будет долж­ным обра­зом сов­па­дать с осью шпин­де­ля свер­лиль­но­го стан­ка, а свер­ло будет уста­нов­ле­но и зато­че­но пра­виль­но, что после свер­ле­ния на поверх­но­сти свер­ле­ния будет при­сут­ство­вать мини­маль­ная шеро­хо­ва­тость. Опре­де­лить пра­виль­ность заточ­ки свер­ла мож­но по струж­ке после свер­ле­ния им. Если заточ­ка пра­виль­ная, то у свер­ла будут отра­ба­ты­вать обе кром­ки, при этом струж­ка будет рав­но­мер­но выхо­дить через обе спи­ра­ли свер­ла. Если у Вас полу­чи­лись раз­ме­ры после свер­ле­ния боль­ше задан­ных изна­чаль­но, то при­чи­ной может быть: раз­ная дли­на режу­щих кро­мок свер­ла, при этом зато­че­ны они могут быть под одним и тем же углом, раз­ная дли­на режу­щих кро­мок, кото­рые зато­че­ны под раз­ны­ми угла­ми, режу­щие кром­ки име­ют оди­на­ко­вые углы, но при этом зато­че­ны под раз­ны­ми угла­ми. Если свер­ло зато­че­но непра­виль­но или зато­че­но пло­хо, отвер­стие после свер­ле­ния будет иметь шеро­хо­ва­тую кром­ку. Сто­ит отме­тить, что при усло­вии рабо­ты с тупы­ми свер­ла­ми у выход­ной части сквоз­но­го отвер­стия могут обра­зо­вы­вать­ся доволь­но круп­ные заусе­ни­цы. Раз­лич­ная дли­на режу­щих кро­мок, а так­же несим­мет­рич­ная их заточ­ка может спро­во­ци­ро­вать защем­ле­ние свер­ла внут­ри отвер­стия. К это­му явле­нию могут при­ве­сти любые дефек­ты свер­ла, поэто­му важ­но их про­ве­рять еще до нача­ла свер­ле­ния, что­бы не испор­тить заго­тов­ку.

Глу­бо­ким при­ня­то назы­вать отвер­стие, глу­би­на кото­ро­го будет в пять раз пре­вы­шать его диа­метр. Во вре­мя свер­ле­ния глу­бо­ких отвер­стий при­ня­то исполь­зо­вать длин­ные спи­раль­ные свер­ла, име­ю­щие обыч­ные гео­мет­ри­че­ские осо­бен­но­сти. Пери­о­ди­че­ски свер­ло долж­но выво­дить­ся из отвер­стия для про­из­вод­ства его очист­ки от струж­ки. При свер­ле­нии таких отвер­стий неред­ко при­хо­дит­ся охла­ждать свер­ла и чем тупее они будут, тем боль­ше они будут нагре­вать­ся во вре­мя свер­ле­ния. С целью повы­ше­ния про­из­во­ди­тель­ность свер­ле­ния в насто­я­щее вре­мя широ­ко исполь­зу­ют­ся свер­ла с при­ну­ди­тель­ным отво­дом струж­ки, кото­рое осу­ществ­ля­ет­ся посред­ством пода­чи жид­ко­сти под дав­ле­ни­ем внутрь отвер­стия.

metal-butter

По мере уве­ли­че­ния глу­би­ны свер­ле­ния непре­мен­но будут наблю­дать­ся усло­вия рабо­ты свер­лиль­но­го инстру­мен­та, при этом ухуд­шая отвод теп­ло­ты из отвер­стия. Кро­ме это­го будет наблю­дать­ся повы­шен­ное тре­ние струж­ки о стен­ки канав­ки и само­го свер­ла, что затруд­нит под­вод охла­жда­ю­щей жид­ко­сти. Если воз­ник­нет надоб­ность про­свер­лить отвер­стие, дли­на кото­ро­го будет более трех диа­мет­ров свер­ла, то сто­ит несколь­ко сни­зить ско­рость свер­ле­ния. Для свер­ле­ния отвер­стий в про­мыш­лен­ных объ­е­мах при­ня­то исполь­зо­вать спи­раль­ные свер­ла, кото­рые про­из­во­дят­ся из инстру­мен­таль­ных, быст­ро­ре­жу­щих ста­лей, а так­же твер­дых спла­вов. Сто­ит отме­тить, что все эти свер­ла име­ют раз­ные пока­за­те­ли изно­со­стой­ко­сти и проч­но­сти, поэто­му очень важ­но пра­виль­но выбрать ско­рость свер­ле­ния для каж­до­го типа сверл, при этом обя­за­тель­но сле­ду­ет учи­ты­вать харак­те­ри­сти­ки мате­ри­а­ла, в кото­ром пла­ни­ру­ет­ся выпол­нить свер­ле­ние. Обра­ти­те вни­ма­ние, что сле­ду­ет уве­ли­чи­вать ско­рость свер­ле­ния толь­ко парал­лель­но с умень­ше­ни­ем ско­ро­сти пода­чи свер­ла к телу заго­тов­ки. Если гово­рить о руч­ной пода­че свер­ла, то обес­пе­чить рав­но­мер­ность это­го пока­за­те­ля прак­ти­че­ски невоз­мож­но. Что­бы ста­би­ли­зи­ро­вать рав­но­мер­ность пода­чи свер­ла при­хо­дит­ся исполь­зо­вать раз­лич­ное спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ное обо­ру­до­ва­ние. Меха­ни­че­ская пода­ча свер­ла обес­пе­чи­ва­ет­ся при его фик­са­ции в рез­це­дер­жа­те­ле. Свер­ло с цилин­дри­че­ским хво­сто­ви­ком нуж­но уста­но­вить в рез­це­дер­жа­тель таким обра­зом, что­бы его ось пол­но­стью сов­па­да­ла с лини­я­ми цен­тров.

Когда оси будут пол­но­стью выве­ре­ны сле­ду­ет вруч­ную под­ве­сти свер­ло к тор­цу дета­ли и про­из­ве­сти проб­ное свер­ле­ние на неболь­шую глу­би­ну, то есть выпол­нить канав­ку. Толь­ко после это­го мож­но вклю­чить меха­ни­че­скую пода­чу суп­пор­та со свер­лом. Это даст воз­мож­ность мини­ми­зи­ро­вать погреш­ность при свер­ле­нии. При свер­ле­нии дета­ли насквозь, перед выхо­дом свер­ла из заго­тов­ки нуж­но зна­чи­тель­но сни­зить ско­рость авто­ма­ти­че­ской пода­чи свер­ла или отклю­чить ее вовсе и закон­чить свер­ле­ние отвер­стия в руч­ном режи­ме. Это поз­во­лит предот­вра­тить заку­сы­ва­ние свер­ла внут­ри отвер­стия и его облом. Пара­мет­ры ско­ро­сти реза­ния для чер­ных и цвет­ных метал­лов кар­ди­наль­но отли­ча­ют­ся, это же каса­ет­ся и ско­ро­сти пода­чи свер­ла. Сто­ит отме­тить, что реза­ние во вре­мя свер­ле­ния несколь­ко отли­ча­ет­ся от реза­ния во вре­мя точе­ния дета­ли, так как спи­раль­ное свер­ло явля­ет­ся мно­го­лез­вий­ным рез­чиц­ким инстру­мен­том, кото­рый спо­со­бен одно­вре­мен­но выпол­нять реза­ние посред­ством пяти режу­щих кро­мок. В момент свер­ле­ния на свер­ло ока­зы­ва­ют воз­дей­ствие мно­гие силы, что при­во­дит к его даль­ней­ше­му изно­су. Во вре­мя свер­ле­ния отвер­стий про­ис­хо­дит износ свер­ла по зад­ней поверх­но­сти оси, при этом непре­мен­но начи­на­ет уве­ли­чи­вать­ся кру­тя­щий момент, кото­рый важ­но кон­тро­ли­ро­вать. При­ме­ча­тель­но, что даже незна­чи­тель­ный износ свер­ла может при­ве­сти к боль­шим погреш­но­стям при свер­ле­нии. Что­бы повы­сить эффек­тив­ность свер­ле­ния нуж­но посто­ян­но сле­дить за состо­я­ни­ем сверл. Сле­ду­ет под­та­чи­вать их попе­реч­ные кром­ки, изме­нять угол при его вра­ще­нии, а так­же выпол­нять пред­ва­ри­тель­ное рас­свер­ли­ва­ние отвер­стий свер­ла­ми мень­ше­го диа­мет­ра. Обра­ти­те вни­ма­ние, что все стан­дарт­ные свер­ла име­ют угол при вер­шине в 118 гра­ду­сов, одна­ко с целью обра­бот­ки твер­дых метал­лов этот пока­за­тель может быть при­ну­ди­тель­но изме­нен доя 135 гра­ду­сов. Посред­ством рас­свер­ли­ва­ния мож­но зна­чи­тель­но сни­зить уро­вень погреш­но­сти при свер­ле­нии основ­но­го отвер­стия. Во вре­мя про­свер­ли­ва­ния отвер­стий боль­шо­го диа­мет­ра, пери­од пода­чи свер­ла в опре­де­лен­ный момент может уве­ли­чить­ся, поэто­му этот пара­метр сле­ду­ет все­гда кон­тро­ли­ро­вать. Отвер­стия боль­шо­го диа­мет­ра сле­ду­ет свер­лить в несколь­ко под­хо­дов.