Что обеспечивает накернивание центра отверстия перед сверлением

Методы обработки на сверлильных станках

Точность расположения центров отверстий относительно друг друга или по отношению к поверхностям детали зависит от метода сверления.

Сверление отверстий по разметке. Ось шпинделя с инструментом и центр просверливаемого отверстия совмещают установкой сверла по керновому углублению, нанесенному при разметке.

Точность расстояния между осями отверстий при сверлении по раз­метке составляет -(0,2-0,5) мм. В отдельных случаях она может быть повышена до — 0,1 мм.

Сверление на координатных столах. Для увеличения точности обработ­ки отверстий в условиях единичного или мелкосерийного производства вместо сверления по разметке в приборостроении часто применяют коор­динатные столы, позволяющие перемещать по двум осям координат с вы­сокой точностью, осуществлять поворот детали вокруг ее оси, если расстояния между центрами отверстий заданы в полярной систем координат.

Совместное сверление. В условиях мелкосерийного производства, чтобы устранить несовпадение осей отверстий в сопрягаемых деталях при сбор­ке, применяют совместное сверление по месту. В одной из сопрягаемых деталей сверлят отверстия по разметке, а отверстия в другой детали просверливаются через отверстия в первой.

Сверление в приспособлениях (кондукторах). При сверлении в приспособлениях (Рис. 69) занимает определенное положение относительно направляющей втулки 2, через которую проходит ин­струмент. При этом втулка стабилизирует положение сверла относительно детали и предотвращает его увод. Конструкции сверлильных приспо­соблений очень разнообразны и зависят от типа производства и требу­емой точности обработки.

При работе по кондуктору обычной точности точность расстояния между осями отверстий диаметром от 3 до 80 мм составляет ±(0,06 — 0,20) мм, а при работе по кондуктору повышенной точности ± (0,04 — 0,10) мм.

Сверление с предварительным кернением. Предварительное накернивание осуществляется специальным штампом. При сверлении по кернам точность межосевого расстояния выше, чем при сверлении по кондукторам, так как к погрешностям изготовления самого кондуктора добавляется погрешность сверления обусловленная наличием зазора между сверлом и отверстием кондукторной втулки.

Зенкерование. Зенкерование служит для увеличения диаметра предварительно подготов­ленного отверстия (литого, штампованного, просверленного). Для полу­чения отверстий точностью до H11 с шероховатостью поверхности до Ra 2,5 операция зенкерования может быть окончательной и предварительной — перед развертыванием. Зенкерование применяют также для обработки фасок, цилиндрических и конических углублений под головки заклепок, винтов и болтов и зачистки торцовых поверхностей.

Инструмент. В зависимости от назначения зенкеры подразделяются на спиральные, цилиндрические и конические.

Спиральные зенкеры (Рис. 70) служат для обработки сквозных цилиндрических отверстий. Они конструктивно сходны со спиральными сверлами, но имеют 3 или 4 режущих кромки.

Зенкеры диаметром 12-35 мм изготовляют цельными с коническими хвос­товиками и с тремя режущими зубьями, а диаметром 25-80 мм — насадны­ми с четырьмя (реже шесть) режущими зубьями. Насадные зенкеры диа­метром больше 60 мм выполняют со вставными рифлеными ножами, оснащен­ными пластинками твердых сплавов.

Для зенкерования отверстий большого диапазона диаметров — от 30 до 200 мм — применяются насадные двузубые зенкеры-улитки.

Цилиндрические зенкеры служат для обработки торцов у литых бо­бышек (Рис. 71, а) и отверстий под цилиндрические головки винтов (Рис. 71, б).

Коническими зенковками обрабатывают конические гнезда под болты и заклепки и центровые отверстия (Рис. 71, в).

Зенкер, имеющий, по крайней мере, три режущие кромки, значительно прочнее сверла, вследствие чего обработка отверстия зенкером произ­водительнее растачивания и рассверливания. При зенкеровании лучше обеспечиваются прямолинейность оси обрабатываемого отверстия и пра­вильное ее положение. Однако при неравномерном припуске, неодинако­вой твердости обрабатываемого материала и при наличии в нем твердых вкраплений возможен увод оси зенкера, причем в чугунных деталях боль­ше, чем в стальных. Он может быть значительным и в начале зенкерова­ния отлитых или прошитых отверстий. Для предупреждения увода инстру­мента зенкерованию таких отверстий должно предшествовать растачивание их резцом до диаметра зенкера и на глубину, примерно равную половине его длины.

Поверхность отверстия, обработанного зенкером, получается чище, чем при сверлении и рассверливании. Точность диаметра отверстия, об­работанного зенкером под последующее развертывание, достигается гораз­до проще, чем при растачивании, так как при зенкеровании отсутствует установка режущего инструмента на требуемый диаметр.

Для исправления положения оси отверстия, уменьшения увода ее и обеспечения заданной точности осуществляют зенкерование с направлени­ем инструмента в кондукторных втулках. Различают три способа направ­ления зенкера — верхнее, нижнее и двойное (Рис. 72).

При верхнем направлении (Рис. 72, а) зенкер 1 может направляться во втулке 2 либо специальной цилиндрической частью, либо непосредст­венно своими калибрующими ленточками.

Нижнее направление осуществляется во втулке 8, расположенной впереди детали 3 (Рис. 72, б). В этом случае на одной оси с зенкером I имеется специальная направляющая, выполненная заодно с зенкером. Для обеспечения правильной начальной ориентации зенкера необходимо, чтобы его направляющая часть вошла во втулку прежде, чем начнется процесс резания.

Для обработки отверстий диаметром свыше 25 мм целесообразно осуществлять двойное направление зенкера (Рис. 72, в). Для этой цели на зенкере предусматривается верхняя и нижняя направляющие.

При двойном направлении зенкера возникают некоторые затруднения, связанные с необходимостью совмещения большого числа осей технологи­ческой системы. Для исключения влияния погрешностей из-за несовпаде­ния оси шпинделя с осями зенкера и направляющих втулок, из-за биения шпинделя и других погрешностей, связанных с работой станка, применя­ют шарнирное или плавающее соединение инструмента со станком. В этом случае положение оси обработанного отверстия будет в основном опре­деляться соосностью направляющих элементов приспособления и зенкера и точностью их изготовления.

Для зенкерования оставляют припуск, равный примерно 1/8 — 1/10 диаметра отверстия. При работе двузубым зенкером-улиткой величина припуска может быть и большей.

Грубое зенкерование отверстий после литья или штамповки обеспечивает H12 квалитет точности, а зенкерование после сверления или чернового растачивания — H11. Шероховатость поверхности соответствует Rя (40-20).

Оборудование для зенкерования. Обработка зенкером производится на сверлильных, расточных токарных, револьверных и других станках. Наиболее широко она применяется на станках с вращающимся инструментом.

Развертывание. Развертывание является основным способом чистовой обработки отверстий диаметром до 400 мм H7-H34 квалитетов точности. Развертыванию всегда предшествует сверление, зенкерование или растачивание. При развертывании используют инструмент – развертку (Рис. 73). Развертка состоит из рабочей части, шейки и хвостовика (см. рис. 73, а). Хвостовик машинных разверток – конический, ручных разверток – цилиндрический с квадратом под вороток.

На рабочей части развертки различают направляющий конус, режущую часть и калибрующую часть. Направляющий конус облегчает введение развертки в отверстие. Режущая часть расположена под углом φ к оси развертки (φ = 4-15°). Калибрующая часть состоит из двух участков: цилиндрического длиной l1 и конического длиной l2 c обратной конусностью (1:50). Обратную конусность делают для уменьшения трения инструмента об обрабатываемую поверхность и уменьшения величины разбивки отверстия. Режущие зубья на этом участке имеют узкие шлифованные ленточки шириной 0,05 – 0,2 мм, которые направляют развертку в отверстия, а кромка ленточки зачищает отверстия, обеспечивает высокую чистоту поверхности. Шаг между зубьями развертки, как правило, делается неравномерным. Если у развертки, например, 12 зубьев, то центральный угол составляет не 30°, а последовательно 33°, 34°30’, 36°, 37°30’, 39°, при этом противолежащие зубья располагаются на одном диаметре, что важно для контроля развертки. Неравномерность шага устраняет попадание режущей кромки в одно и то же место на поверхности отверстия в момент биения развертки из-за колебаний частоты вращения.

Ручные цилиндрические развертки с прямыми и винтовыми зубьями исполь­зуются для обработки отверстий диаметром от 3 до 50 мм; машинные цельные с цилиндрическим и коническим хвостовиками для отверстий диаметром от 25 до 80 мм; машинные со вставными регулируемыми ножа­ми — для отверстий диаметром от 40 — до 100 мм; машинные насадные твердосплавные для отверстий диаметром от 52 до 300 мм.

Развертка снимает значительно меньший припуск, чем зенкер, име­ет угол в плане и большее число зубьев. Зубья развертки снимают стружку малой толщины и большой ширины, что позволяет применять при раз­вертывании большие подачи.

Конструктивные особенности разверток таковы, что в процессе ра­боты они испытывают большие радиальные и незначительные осевые нагруз­ки, сами стремятся установиться по отверстию и не обеспечивают точности направления оси отверстия. Поэтому для обеспечения точности направления оси отверстия его перед развертыванием необходимо обработать резцом или другим инструментом с принудительным центрированием и точным направлением. Если развертка закреплена жестко, то незначительная несоосность с осью отверстия вызывает неравномерное срезание припуска: отверстие будет иметь больший диаметр у концов и меньший в середине (Рис. 74 а, б).

Закрепляться развертка должна таким образом, чтобы во время ра­боты она свободно устанавливалась по отверстию или имела точное нап­равление. Это достигается с помощью самоустанавливающихся качающихся оправок (Рис. 75).

Иногда развертку направляют кондукторные втулки. Так же как и при зенкеровании, направление может быть нижним, верхним или двойным. На направляющей части развертки образуют канавки для размещения стружки.

Принудительное направление применяют иногда для предотвращения разбивания короткого отверстия при входе и выходе развертки.

Для отверстий диаметром от 6 до 120 мм общий припуск на предварительное и чистовое развертывание составляет 0,2-0,4 мм. При предварительном развертывании снимается 80% величины припуска, а при чистовом – 20%.

Подача принимается в 2 – 3 раза большей, а скорость резания в 2 – 3 раза меньшей, чем при сверлении отверстия такого же диаметра.

В зависимости от диаметра и требуемой точности отверстия развертывание производят одной или двумя развертками. Отверстия 9-го квалитета точности получают однократным развертыванием. При обработке развертками можно получить отверстия и H6 квалитета точности, однако такая высокая точность экономически не оправдывает себя (повышаются затраты на содержание разверток в над­лежащем состоянии, используются рабочие более высокой квалификации, а иногда и ручное развертывание).

Шероховатость поверхности при развертывании достигается Ra (5 – 0,32).

При развертывании выделяется большое количество тепла, что при­водит к нагреву детали и вследствие этого к конусности обрабатывае­мого отверстия. Поэтому точность размеров отверстия будет выше при развертывании на больших подачах с обильным охлаждением.

Отверстия больших диаметров, короткие, глухие и с прерывистыми поверхностями, как правило, развертками не обрабатываются.

Чистовая обработка отверстий развертыванием применяется преиму­щественно в единичном и мелкосерийном производстве. Объясняется это тем, что стоимость изготовления разверток, допускающих небольшое чис­ло переточек, а также расходы на их переточку значительно превышают стоимость разверток выполнения операций. Стойкость разверток неве­лика — 300-500 отверстий в чугунных деталях и 80-100 — в стальных.

Обработка отверстий комбинированным инструментом применяется в серий­ном и массовом производствах в целях повышения производительности и улучшения качества обработки деталей. Она осуществляется комбиниро­ванным инструментом, который позволяет совместить в один рабочий ход последовательно черновую и чистовую обработку одной поверхности, сов­местить различные операции: сверление и зенкерование, зенкерование и развертывание, развертывание и нарезание резьбы и т.д.

На рис. 76 приведены примеры комбинированных режущих инстру­ментов для обработки отверстий и форма обработанного отверстия.

К недостаткам комбинированного инструмента относится трудоемкость его изготовления и некоторая сложность переточки.

Одновременная обработка нескольких отверстий одной детали широко при­меняется в приборостроении, так как повышает производительность тру­да благодаря сокращению периода резания и затрат времени на смену ре­жущего инструмента.

В крупносерийном и массовом производстве для одновременной обра­ботки нескольких отверстий используют многошпиндельные сверлильные станки и многошпиндельные головки, в серийном — универсальные много­шпиндельные головки.

В оптическом приборостроении применяются универсальные головки к вертикально-сверлильным и настольным станкам, причем чаще всего «встречаются головки с раздвижными карданными передачами (Рис. 77). Головка крепится на невращающейся части шпинделя 1 станка. Инструмен­тальные шпиндели 6 получают вращение от вращающейся части 2 шпинделя станка через ведущее зубчатое колесо 3, промежуточные колеса 4 и кар­данные валики 5.

Положение шпинделей 6 по заданным координатам отверстий обрабатываемой детали достигается перемещением кронштейнов 7, в которых установлены шпиндели, как в радиальном направлении, так и по окруж­ности Т-образных пазов корпуса с последующим закреплением кронштей­нов болтами 8.

Растачивание отверстий. Отверстия нестандартных размеров и большого диаметра, глухие и короткие, точные по размерам и форме обрабатыва­ют резцами на станках токарной группы, а также на расточных, агрегат­ных и других станках.

Растачивание может производиться как при вращении детали, так и при вращении инструмента. В некоторых случаях возможна обработка отверстий при совместном вращении детали и инструмента.

Растачивание на станках токарной группы — малопроизводительный способ обработки отверстий, что обусловлено недостаточной жесткостью расточного резца и плохой его теплоотводящей способностью. Однако оно широко осуществляется при обработке деталей на токарных станках. Это объясняется тем, что при растачивании отверстий резцом можно достиг­нуть большой точности и более высокого класса чистоты, чем при обра­ботке сверлением и зенкерованием. При обработке резцом удается вып­равить ось отверстия и придать ей заданное положение, обработать ко­роткие глухие и больших диаметров отверстия.

Существенным недостатком процесса растачивания является трудность установки резца на размер. Однако на современных токарных станках, оснащенных точными лимбами, установка резца на размер упрощается.

Схемы обработки различных отверстий стандартными расточными рез­цами приведены на рис. 78.

Схема растачивания сквозных отверстий диаметром до 100-150 мм показана на pиc. 78, а; схемы обработки ступенчатых и глухих отвер­стий — на рис. 78, б. При растачивании отверстий подрезаются и внутренние уступы. Эту операцию можно производить как с поперечной (рис. 78, в), так и с продольной (рис. 78, г) подачами. При подре­зании с продольной подачей державку резца поворачивают на угол φ=5°.

Сквозные и глухие отверстия глубиной более 100-150 мм растачи­вают державочными резцами. При растачивании сквозных отверстий стер­жень резца устанавливают перпендикулярно оси державки, а при обработке глухих отверстий — под углом 45° или 60°.

Наиболее простая и распространенная схема растачивания — обра­ботка отверстия резцом, консольно закрепленным в суппорте, при этом создаются наиболее благоприятные условия для получения прямолинейной оси отверстия, совпадающей с осью вращения шпинделя станка.

Обработка, мойка, разметка металла

Обработка металла включает в себя достаточно большое число работ различного вида, но каждая из них начинается с подготовки поверхности, которую предстоит обрабатывать.

Что значит обработать металлическую заготовку? Это значит, прежде всего, проверить ее размеры и довести их «до кондиции», чтобы металлический элемент конструкции сел на свое место прочно и стоял там, как говорится, века.

Прежде чем приступить к обработке металлической поверхности, ее нужно очистить и разметить. Работая с металлом, нужно стремиться к максимальной точности, поскольку металл — очень трудоемок для обработки, неточность, допущенная в работе, может привести к тому, что окажутся бессмысленными многие усилия, затраченные на изготовление заготовки, которую необходимо соединить с какой-то другой. Поэтому перед обработкой необходимо тщательно разметить контуры той детали, которая получится из заготовки. Но металл не бумага, карандашом не начертишь. Но, оказывается, эта проблема — как рисовать на металле — давно решена.

Но сначала — очистка. Чем чище поверхность заготовки, тем она меньше будет ржаветь, да и необходимые размеры выдерживать гораздо легче, работая с чистой поверхностью, чем с ржавой или, скажем, жирной.

Очистка заключается в удалении крупных слоев загрязнений — краски, антикоррозионной смазки, окалины, ржавчины, песка и т. д. Ее можно делать обычным путем — с применением всевозможных скребков и щеток.

Мойка металла

Следующая после очистки операция при работе с металлом — мойка. Она заключается в удалении небольших загрязнений и жировых пленок с помощью моющих средств.

В качестве моющих жидкостей применяются чаще всего органические растворители: бензин, керосин, спирт, уайт — спирит, смесь бензина со спиртом. Если заготовка загрязнена смолой или нитроэмалью, в процессе мойки можно применить ацетон или смесь спирта с ацетоном. Используются также водные растворы щелочей и синтетических поверхностно-активных веществ. Следует помнить, что температура органических растворителей при мойке не должна превышать 30 °С, а их водных растворов — не выше 45-60 °С.

Если никаких специальных средств под рукой не оказалось, а требуется удалить ржавчину с металлической поверхности, нужно смочить мягкие стальные опилки машинным маслом и при помощи тампона из ветоши протирать ржавую поверхность до металлического блеска. После того останется только удалить остатки машинного масла.

Чаще всего процесс коррозии металла приводит к образованию ржавчины на стальных и чугунных поверхностях. Происходит это под воздействием кислорода, входящего в состав воды и воздуха. Возникает коррозия и от соприкосновения металлов с электролитами — растворами кислот, солей и оснований. Значительно усиливается коррозия в районах с повышенной влажностью, а также с очень низкой температурой воздуха.

Ржавчина вполне эффективно удаляется с металлической поверхности шкуркой. Однако нужно сразу сказать, что зачистку поверхности шкуркой можно применять не всегда, особенно, если речь идет о большом объеме работы.

Избавиться от ржавчины можно, если воспользоваться химическим способом ее удаления. Поверхность сначала обезжиривают, например, бензином, и просушивают. Затем нужно приготовить раствор, в котором будет 20% фосфорной кислоты плотностью 1,7 г/см и 80% воды. В раствор добавляют 8% по массе хромового ангидрида и нагреть его до температуры 60-65 °С.

В зависимости от степени коррозии покрывают заржавленную заготовку этим раствором минут на 10-15. Затем нужно нейтрализовать дальнейшее действие раствора — промыть, заготовку 5%-ным раствором кальцинированной соды при температуре 80 °С, а затем горячей и холодной водой. Поверхность заготовки приобретет первозданный вид. Для предотвращения дальнейшей коррозии обработанные таким способом поверхности нужно законсервировать, покрыв их техническим вазелином.

Разметка

После того как металл выправлен, очищен и тщательно вымыт, производится разметка той поверхности, которую предстоит обработать.

Что значит разметить заготовку? Это значит нанести на нее разметочные линии или риски, указывающие границы, до которых необходимо ее обрабатывать, чтобы она превратилась в необходимый вам элемент. Если заготовка размечена неправильно, она просто не встанет на свое место.

Металл не бумага и не дерево, по которому удобно рисовать карандашом: сего гладкой, твердой поверхности легко стираются как грифельные линии, так и меловые. Для того чтобы линии разметки прочно держались на металле и не стирались, поверхность, которую предстоит обрабатывать, нужно предварительно окрасить.

Окрашивание металла под разметку

Для окрашивания металлической поверхности под разметку лучше всего применять медный купорос, он хорошо держится на зачищенном металле — на тонком слое меди, который образуется на поверхности, риски хорошо заметны.

Можно для этой же цели применять краску или лак, разумеется тот, который сохнет быстро. Удобно работать также и с разведенным до густоты молока мелом, в который нужно добавить сиккатив или столярный клей для того, чтобы мел высыхал быстрее и держался на поверхности крепче. Во время окрашивания красящее вещество растирают, чтобы оно ложилось ровным слоем без пятен по всей поверхности.

Если заготовка большая, кисточкой наносят окрашивающий слой только на те ее поверхности, на которых предполагаются разметочные риски.

Часто необходимо расширить отверстие в металле, нанести резьбу или сместить отверстие на несколько миллиметров в сторону. Чтобы разметить центр отверстия в этом случае, в уже существующее отверстие или проем необходимо забить деревянный брусок или планку с пластинкой из свинца, латуни или белой жести.

Прежде чем начать разметку заготовки, необходимо определить так называемую базу заготовки, то есть поверхность, от которой будут отсчитываться все необходимые размеры. Базовой считается, как правило, та поверхность, которая определяет положение данного элемента относительно других частей металлического изделия. Это может быть основание детали или какая-то иная поверхность. Иногда удобнее отсчитывать размеры от оси симметрии, в таких случаях она и принимается за базовую.

Разметочный инструмент

Чем серьезнее и ответственнее вы относитесь к своей работе, тем полнее должен у вас быть набор разметочного инструмента и приспособлений для разметки.

Для нанесения рисок используются чертилки различного вида, рейсмасы и штангельрейсмасы, разметочные циркули. Накернивание рисок выполняется кернерами, которые также имеют различную конструкцию.

Чертилки изготовляются из инструментальной стали повышенной твердости марок У10 иУ12. Это наиболее простые и распространенные инструменты, которые применяются для разметки. Прямая круглая чертилка — стальной стержень диаметром 5-6 мм и длиной до 200 мм, один конец которого заточен под углом приблизительно 10°. Удобно пользоваться чертилкой со вставной иглой. Ее несложно изготовить из отвертки со сменным жалом. Вместо отвертки в рукоятку нужно вставить острозаточенный и закаленный стальной стержень. Еще один вид чертилок имеет заточенные под разными углами стальные стержни с обоих концов. Один из стержней согнут под углом 90°. Чтобы чертилки было удобно держать в руке, среднюю их часть делают обычно утолщенной и покрывают ее накаткой.

Разметка на плоскости

Разметка выполняется в определенной последовательности: сначала нужно нанести горизонтальные линии, затем вертикальные и наклонные. Последними размечаются окружности, дуги и сопряжения — это даст возможность проконтролировать точность разметки прямых линий: сопряжения должны получиться плавными, а дуги точно замкнуть прямые линии.

Научиться проводить точные линии чертилкой несложно, но лучше все же потренироваться, если делаете это впервые. Чертилку во время проведения линии нужно все время прижимать к линейке или угольнику и не менять угол ее наклона, иначе линия окажется не параллельной линейке. Наклонена чертилка должна быть в сторону от линейки. Двигать чертилку нужно на себя. Нельзя поводить линию дважды, попасть второй раз на ту же самую линию невозможно — в результате линия окажется двойной. Если качество нанесенной линии вас не устраивает, то ее следует закрасить и провести заново.

Для проведения перпендикулярных линий используют стальной угольник, к короткой стороне которого приварена под углом 90° небольшая металлическая пластина. Такой угольник называется двутавровым — приложив его к боковой поверхности верстака, на котором производится разметка, можно проводить перпендикулярные линии с достаточно большой точностью. Естественно, делают это только в том случае, если боковые поверхности верстака соответствующим образом обработаны и выверены под прямым углом к его горизонтальной поверхности.

Первыми размечаются базовые линии. Например, если базовыми являются центры отверстий, то с них и начинают разметку.

Конечно, при построении линий, окружностей дуг потребуются знания и навыки, которые дает черчение: разметка — это, по сути дела, то же черчение, только на металле. Придется на время стать чертежником: делить отрезки пополам, проводить перпендикулярные и параллельные линии, строить углы и делить их пополам, делить окружность на равные части и т. д.

Для нахождения центров отверстий существуют специальные инструменты, которые значительно облегчают эту задачу: раздвижной центроискатель, кернер — центроискатель, угольник — центроискатель.

Кернер — центроискатель может применяться только для того, чтобы отыскать центр на торце цилиндрической заготовки. Инструмент нужно установить на ее торец и выровнять так, чтобы он принял вертикальное положение. Ударив по головке кернера молотком, можно получить отметку центра отверстия.

Угольник — центроискатель служит тоже для нахождения центров цилиндрических заготовок. Его нужно надеть на торец таким образом, чтобы все его угловые планки касались боковой поверхности цилиндра. Затем по прикрепленной к одной из его сторон линейке чертилкой нужно провести линию. Потом угольник поворачивают на какой-то угол (лучше всего на 90°) и проводят еще одну линию. Их пересечение даст центр торца заготовки.

Центр отверстия можно определить с помощью раздвижного центроискателя. В отверстие предварительно должен быть вставлен деревянный брусок с жестяной пластиной, по которой стальная игла очень хорошо «пишет». Ножки центроискателя нужно раздвинуть примерно на ширину радиуса отверстия и, прижав отогнутую ножку инструмента к внутренней стенке отверстия, сделать на жести засечку. Операцию необходимо повторить еще три раза, поворачивая центроискатель каждый раз примерно на 90°. Дальше нужно определить на глаз, где находится центр внутри четырех получившихся дугообразных засечек, и керном сделать в этом месте небольшое углубление. Затем, поставив прямую ножку инструмента в это углубление, проверить, правильно ли найден центр. Если потребуется, операцию нужно повторить в той же последовательности.

Разметка пространственных заготовок

Гораздо более сложная задача — разметить не одну плоскость, а весь элемент целиком, то есть сделать пространственную разметку при монтаже металлоконструкций. Здесь не обойтись без знания приемов и методов пространственного черчения. Главная проблема заключается в том, что размеченные плоскости должны быть все увязаны между собой. Прежде всего нужно выбрать базовую поверхность. Обычно за нее принимается поверхность заготовки, содержащая главные оси элемента. К ней можно привязать наибольшее количество осей и плоскостей.

Детали, требующиеся домашнему мастеру, порой слишком различны, чтобы рассказать, как размечается каждая из них. Да это и не нужно — достаточно помнить некоторые важные правила, которыми необходимо руководствоваться при выборе базовой поверхности:

если у заготовки уже обработаны несколько плоских поверхностей, базовой считают ту из них, которая больше по площади;

если заготовка имеет наружную и внутреннюю поверхности и ни одна из них не обработана, за базовую принимается наружная поверхность;

если у заготовки не требуется обрабатывать всю поверхность, базовой должна стать та, которая не подвергнется обработке;

если заготовка имеет цилиндрическую форму, базовой нужно считать поверхность, параллельную оси цилиндра;

если заготовка имеет отверстия, за базовую принимается поверхность, параллельная оси отверстия.

Чтобы облегчить операцию разметки, заготовку на разметочную плиту нужно установить таким образом, чтобы все ее поверхности были перпендикулярны поверхности плиты или параллельны ей. Для этого можно использовать различные металлические предметы — прокладки, призмы, бруски, кубики, клинья и т. д.

Первыми необходимо наносить горизонтальные риски со всех четырех сторон заготовки (в некоторых случаях достаточно наносить риски с двух противоположных сторон), после этого — вертикальные риски, затем — дуги, окружности, сопряжения, наклонные линии.

Кернение

После того как риски нанесены, их необходимо накернить.

Кернение рисок необходимо для того, чтобы они не стерлись, а также, чтобы при сверлении отверстий сверло можно было точно установить по направлению оси отверстия. Керн — это неглубокое конусное углубление в поверхности металла, которое выполняется с помощью кернера. При выполнении операции кернения важно очень точно установить кернер в центре отверстия и при ударе по кернеру молотком не сместить его заостренный конец с отметки. Чтобы этого добиться, нужно ставить кернер, сначала наклонив от себя, чтобы хорошо было видно, что его острие попало на отметку центра, а затем, быстро переведя его в перпендикулярное положение к поверхности, нанести по головке кернера удар молотком.

Керны нужно наносить на все разметочные риски по всей их длине на расстояния 25-30 мм на длинных рисках и 10-15 мм — на коротких. На криволинейных участках разметки (сопряжениях, закруглениях и т. д.) керны наносятся еще чаще — на расстоянии 5-10 мм друг от друга. Маленькие окружности достаточно накернивать в четырех взаимно перпендикулярных точках. Большие окружности нужно накернивать в 6-8 местах. Обязательно накернивать все точки пересечений и сопряжений.

Заточка разметочного инструмента

Чтобы разметка была произведена точно, была хорошо видна и не стиралась, пользуются хорошо заточенным, исправным разметочным инструментом. Поэтому время от времени нужно затачивать чертилки, циркули и кернеры, которые тупятся чаще всего. Заточку производят на шлифовальном абразивном круге, наличие его в каждой домашней мастерской обязательно. Чертилку можно затачивать, определяя

угол заточки на глазок: ее нужно расположить под небольшим углом к поверхности шлифовального круга и заточить на длину 12-15 мм. Острие кернера затачивается под углом 60-70°, угол контролируют, измеряя его транспортиром или сравнив с шаблоном. Для того, чтобы наточить ножки циркуля, их сводят вместе и затачивают с четырех сторон на квадрат на длине 15-20 мм, стремясь к тому, чтобы оба острия сошлись в одной точке. Окончательную доводку ножек циркуля нужно сделать, заточив их поочередно на точильном бруске.

Гораздо более часто приходится пользоваться измерительным инструментом.

Измерительный инструмент

Он обычно составляет предмет особой заботы, поскольку от того, в исправном ли состоянии он находится, зависит результат работы и зачастую не только одного дня. Штангельциркуль настоящий умелец носит всегда в специальном кожаном футляре и оберегает его от ударов, не говоря уже о микрометре. И это полностью оправданно.

Точность измерения — ошибка, которая неизбежна при использовании в качестве измерителя того или иного инструмента. Поэтому ни один мастер, работающий с металлом, не станет пользоваться измерительной линейкой, если ему требуется выверить элемент металлической конструкции с большой точностью, — линейка просто не дает необходимой точности, которая требуется при выполнении многих операций.

Но даже если инструмент выбран правильно, абсолютно точного измерения получить все равно не удастся. Погрешность измерения существует всегда, хотя и следует стремиться свести ее к минимуму. Чем меньше погрешность, тем выше точность измерения.

Самый простой способ уменьшения погрешности — проводить измерение не один раз, а несколько, и затем вычислить среднее арифметическое из результатов каждого измерения.

Увеличение погрешности чаще всего вызывается ошибками, которых можно избежать. Самые распространенные ошибки, снижающие точность измерений:

использование поврежденного измерительного инструмента;

загрязненность рабочих поверхностей измерительного инструмента;

неправильное положение нулевой отметки на шкале и нониусе;

неправильная установка инструмента относительно детали;

измерение нагретой или охлажденной детали;

измерение нагретым или охлажденным инструментом;

неумение пользоваться инструментом;

неправильно выбранная база измерения. Линейные размеры металлических заготовок

Линейные размеры металлических загатовок и самого инструмента меняются очень ощутимо при нагревании или охлаждении металла, поэтому для измерений выбран следующий температурный стандарт — их следует производить при 20 °С выше нуля.

Металлическая измерительная линейка

Лекальные линейки хороши для проверки плоскостности поверхности, но измерить заготовку с их помощью невозможно, из-за отсутствия измерительной шкалы. Для линейных измерений не слишком высокой точности применяется обычно металлическая измерительная линейка — стальная полированная полоса с нанесенными на нее отметками в сантиметрах и миллиметрах. Линейка может быть различной длины — от 20-30 см до 1 м. Нужно сразу учесть, что точность измерений металлической линейкой невысока и составляет 1 мм. Такой точности порой бывает недостаточно. Поэтому при необходимости следует воспользоваться другими, более точными инструментами.

Штангельциркуль

Штангельциркуль состоит из негнущейся металлической линейки, на которую нанесена измерительная шкала сценой деления 0,5 мм. На передней части линейки расположены две измерительные губки. Вдоль линейки перемещается металлическая рамка, также снабженная двумя измерительными губками. Рамка снабжена еще одной измерительной шкалой — нониусом, который имеет цену деления 0,02 мм. Движение риски по линейке можно застопорить с помощью специальных винтов.

По основной шкале на линейке отсчитываются показания с точностью до миллиметра, по нониусу — показания уточняются до десятых долей миллиметра.

Микрометр

С помощью микрометра можно измерять размеры деталей с точностью до сотых долей миллиметра. Тот, кто впервые слышит название этого измерительного инструмента, часто допускает ошибку, считая, что с помощью микрометра можно определить размеры с точностью до микронов. Во-первых, такая точность в условиях домашней мастерской никогда не требуется. Во-вторых, микрон — это одна миллионная часть метра («микрон», кстати, — устаревшее название, эту единицу измерения принято теперь называть «микрометр» с ударением на слове «метр», что более точно отражает ее смысл, ведь «микро» — уже указывает на миллионную долю), а микрометр дает возможность измерять с точностью только до одной десятитысячной части метра.

Основная часть микрометра — винт с очень точной резьбой, он называется микрометрическим винтом. Торец этого винта является измерительной поверхностью. Винт может выдвигаться и зажимать измеряемую заготовку, которую следует помещать между пяткой полукруглой скобы и торцом микрометрического винта. На втулке-стебле проведена продольная линия, на которой сверху и снизу расположены две шкалы: одна указывает миллиметры, вторая — их половины. На конической части барабана, вращающегося вокруг втулки-стебля, нанесены 50 делений (нониус), служащих для отсчета сотых долей миллиметра.

Угломер

Угломер предназначен, как указывает его название, для измерения углов заготовок. Он представляет собой полудиск с измерительной шкалой, на котором закреплена линейка и передвижной сектор с нанесенным на него нониусом. Передвижной сектор можно зафиксоровать на полудиске стопорным винтом. К сектору прикреплен также угольник и съемная линейка.

Для измерения угла заготовки ее нужно приложить одной гранью к съемной линейке угломера, а подвижную линейку сдвинуть таким образом, чтобы между гранями заготовки и сторонами обеих линеек образовался равномерный просвет. Затем нужно закрепить сектор с нониусом стопорным винтом и снять показания сначала по основной шкале, затем по нониусу.

Щуп

Для измерения величины зазора используется щуп — набор тонких пластин, закрепленных в одной точке. Каждая из них имеет известную толщину. Собирая из пластин щуп определенной толщины, можно измерить величину зазора. Следует осторожно обращаться с тонкими металлическими пластинами наборного щупа, поскольку они легко ломаются при незначительном усилии. В то же время пластины должны входить в зазор туго и на всю длину, это обеспечит точность измерения.

Приспособления для закрепления деталей, обрабатываемых в центрах

Предварительные замечания. На рис. 34 схематически показано закрепление детали 5 в переднем 4 и заднем 6 центрах станка с помощью просверленных в ее торцах центровых отверстий. На конце детали, обращенном к передней бабке станка, закреплен хомутик 3. Посредством поводкового патрона 1, установленного на шпинделе станка, и поводка 2, закрепленного в патроне, вращение шпинделя передается через хомутик обрабатываемой детали (защитный кожух для ясности схемы на рисунке не показан). После того как один конец детали обработан, она снимается с центров, и хомутик переставляется на обработанный конец детали. Затем деталь перевертывается, снова устанавливается в центрах и обрабатывается второй ее конец.

Если центровые отверстия детали, обрабатываемой в центрах, имеют правильную форму и размеры, а центры станка верно обработаны и установлены, поверхности в этой детали, обработанные при первой и второй установках ее, будут концентричными, т. е. будут иметь общую ось.

На большинстве заводов центрование заготовок производят в заготовительных или механических цехах на специальных центровочных станках или на фрезерно-центровальных станках, где одновременно с центрованием фрезеруются торцы заготовки. Однако нередко еще центрование приходится производить самим токарям, используя имеющиеся в их распоряжении средства. Поэтому ниже приводятся соответствующие рекомендации.

Форма и размеры центровых отверстий. Наиболее употребительная форма центровых отверстий показана на рис. 35, а. В центровом отверстии, изображенном на рис. 35, б, кроме рабочего конуса с углом при вершине 60°, имеется дополнительный конус с углом 120°, который служит для защиты рабочего конуса от забоин (при случайных ударах) и называется поэтому предохранительным.

Очень важно, чтобы угол при вершине рабочего конуса был равен 60°. Если этот угол не равен 60°, а центр станка прошлифован правильно и имеет угол при вершине 60 0 , соприкосновение отверстия и центра будет происходить не по поверхности конуса, а по узкой полоске, в связи с чем неизбежны быстрый износ центрового отверстия, отклонение положения детали от правильного я часто брак ее.

Цилиндрическая часть центрового отверстия в торце детали, обращенной к задней бабке, заполняется густой смазкой. Во время работы станка эта смазка прогревается (от теплоты трения между деталью и центром), стремится выйти наружу и хорошо смазывает трущиеся поверхности центра и центрового отверстия.

Размеры центровых отверстий не должны быть слишком малы, так как такие отверстия быстро срабатываются; точность установки на центры при этом уменьшается. Центры станка в этом случае также быстро изнашиваются. Слишком большие центровые отверстия портят внешний вид детали. В табл. 4 даны рекомендуемые размеры центровых отверстий.

При пользовании таблицей необходимо руководствоваться следующими правилами:

1) центровые отверстия должны иметь одинаковые размеры в обоих торцах вала даже в том случае, если диаметры концевых шеек вала различны;

2) при легкой работе часто оказывается возможным принять размеры центровых отверстий ближайшие меньшие к предусмотренным таблицей для данного диаметра заготовок и, наоборот, при очень тяжелой работе — ближайшие большие.

Разметка центровых отверстий. На торцах заготовок, особенно тяжелых, находить положение центровых отверстий можно, ползуясь разметкой. Она осуществляется с помощью обычного циркуля. Установив расстояние между его иглами приблизительно равным радиусу размечаемой заготовки, прижимают большим пальцем левой руки конец одной ножки к боковой поверхности детали, а иглой другой ножки наносят на торце детали последовательно четыре риски (рис. 36).

Если расстояние между ножками циркуля было установлено больше радиуса детали, эти риски будут иметь вид, показанный на рис. 36, а; если оно было меньше радиуса детали, риски будут иметь вид, изображенный

на рис. 36, б. Центр детали в том и другом случае лежит внутри этих рисок и без труда может быть намечен на глаз.

Разметку заготовок из точного проката, в особенности, если припуск на обработку невелик, а также обработанных деталей, в которых центровых отверстий почему-либо нет, следует произво­дить при помощи разметочного угольника (рис. 37, а). Штифты 1 и 2 запрессованы в короткой полке этого угольника на одинаковых расстояниях от его кромки А А. Наложив такой угольник на торец детали, проводят на последнем риску. Затем поворачивают угольник на произвольный угол и проводят вторую риску. Пересечение рисок определит центр заготовки. Так же используется угольник, показанный на рис. 37, б. После разметки центровых отверстий производится накернивание их. Накернивание без разметки у небольших деталей диаметром до 40 мм можно производить с помощью приспособления, показанного на рис. 38.

Центровочные инструменты. Сверление центровых отверстий производится спиральным сверлом (рис. 39, а), диаметр которого равен диаметру цилиндрической части центрового отверстия.

Конусная часть центрового отверстия, просверленного сверлом диаметром до 1,5 мм, образуется зенковкой (рис.39,б). При диаметре цилиндрической части отверстия до 6 мм для обработки конуса используется зенковка, изображенная на рис.39,в.

Центровое отверстие может быть получено значительно быстрее при использовании комбинированного центровочного сверла, показанного на рис. 39, г, а отверстие с предохранительным конусом — сверлом, изображенным на рис. 39, д

Сверление центровых отверстий. Сверление центровых отверстий в небольших заготовках из проката черного или ранее обточенного производится без разметки. Заготовка закрепляется в самоцентрирующем патроне (рис. 40, а). В пиноль задней бабки встав>ляется сверлильный патрон с центровочным инструментом. Просверлив центровое отверстие в одном торце, заготовку перевертывают и сверлят второе отверстие.

Размеченные и закерненные заготовки зацентровываются так: вместо переднего центра в шпиндель станка вставляется патрон с центровочным инструментом. Установив заготовку, как показано на рис. 40, б, придерживают ее левой рукой за боковую поверхность (а еще лучше за хомутик, закрепленный посередине детали). Пустив станок в ход и вращая маховичок задней бабки правой рукой, подают заготовку на вращающийся центровочный инструмент. Таким же образом сверлят и второе центровое отверстие.

Обыкновенные центры. Обыкновенный центр показан на рис.41,а. Часть А этого центра называется рабочей, а часть В — хвостовой. Угол при вершине рабочей части центра должен быть равен 60°. Хвостовая часть центра должна быть точно изготовлена и соответствовать коническим гнездам в шпинделе передней и пиноли задней бабок станка. Поверхности рабочей части и хвостовика центра не должны иметь забоин, при наличии которых положение детали получается неправильным.

Диаметр цилиндрической части С хвостовика должен быть меньше меньшего диаметра конуса В. При этом условии некоторое увеличение диаметра части С, возможное в результате выбивки центра из шпинделя, не отразится на точности его установки.

Рис.40.Сверление центровых отверстий

Центр, показанный на рис. 41, б, служит для установки заготовок малого диаметра — до 4 мм. У таких заготовок вместо центровых отверстий делаются с двух сторон наружные конические поверхности с углом при вершине 60°, а в торце рабочей части центра, как это показано на рисунке, делается центровое углубление. Такие центры называются обратными.

Наличие рифленой поверхности у переднего центра (рис. 41, в) позволяет обрабатывать заготовки с большим центральным отверстием (без помощи поводкового патрона).

Наличие среза D у так называемого полуцентра (рис. 41, г), устанавливаемого только в заднюю бабку, дает возможность обрабатывать полностью торец поддерживаемой им детали.

Во избежание быстрого износа и повреждений (от случайных ударов) центры должны быть закаленными и шлифованными.

Передний центр во время работы станка служит только опорой для обрабатываемой детали, вращается вместе с ней и поэтому не нагревается. Ввиду этого передние центры можно изготовлять из углеродистой инструментальной стали марки У6. Задний центр неподвижен, деталь вращается на нем часто с большой скоростью, вследствие чего центр нагревается, теряет свою твердость и быстро изнашивается. Поэтому задние центры делаются из углеродистой стали марки У8 и У10 или с твердосплавным наконечником 1 (рис. 41, д).

Уход за центрами. Для правильной установки детали необходимо, чтобы ось конуса рабочей части переднего центра точно совпала с осью вращения шпинделя передней бабки. Это можно про>верить, если под вращающийся центр положить листок белой бумаги и смотреть на него сверху. Более точная проверка центров производится посредством индикатора, устройство которого рассматривается ниже.

Если оси не совпадают — вершина центра будет перемещаться на величину, которая определяет биение центра. Заметное на глаз биение недопустимо. В этом случае центр следует заменить или прошлифовать на месте, т. е. вставленным в коническое гнездо шпинделя. Шлифование производится при помощи специального устройства с приводом, закрепляемого в резцедержателе суппорта. Верхние салазки суппорта устанавливаются при этом под углом в 30° к центровой линии станка и перемещение их осуществляется вручную. Правильность угла конуса проверяется шаблоном.

Перед шлифованием станину следует защищать от пыли, образующейся при шлифовании. Также восстанавливаются задние центры.

Вращающиеся центры. Для предупреждения вредного влияния износа заднего центра, в особенности при скоростном точении, применяются вращающиеся центры различных конструкций. Вращающийся центр показан на рис. 42. Собственно центр 1 в этом случае вращается на роликовом 2 и шариковом 5 подшипниках, расположенных в корпусе 4. Осевые усилия, действующие на центр, воспринимаются упорным подшипником 3.

Хомутики. Токарный хомутик показан на рис. 43, а. Отверстием А он надевается на обрабатываемую деталь и закрепляется на ней болтом 1. Часть 2 хомутика называется хвостом. Такие хомутики бывают разных размеров. Более удобны в работе хомутики самозахватывающей конструкции. Одна из них показана на рис. 43, б. В корпусе 5 на шарнире 4 закреплен хвостовой кулачок 2, имеющий насечку на секторной поверхности, прилегающей к поверхности вала. Пружина 3 обеспечивает заклинивание хомутика после установки его на вале, а палец 1 поводкового патрона — вращение заготовки.

Поводковые патроны. Обыкновенный поводковый патрон показан на рис. 44. Палец-поводок 3 закреплен гайкой 1 в корпусе 2, конструкция которого обеспечивает безопасность работы, поскольку хомутик и палец спрятаны в чаше корпуса.

Практика работы при закреплении детали в центрах. При выборе хомутика необходимо следить за тем, чтобы конец детали, на которую надевается хомутик, свободно входил в отверстие хомутика. В то же время при слишком большом отверстии самозажимной хомутик не сработает, а у обыкновенного хомутика зажимной болт будет скользить по цилиндрической поверхности обрабатываемой детали и согнется.

Если хомутик надевается на обработанный конец детали, то, чтобы не испортить поверхности ее, между деталью и стенками отверстия в хомутике и под зажимной болт его кладут медную про­кладку или обертывают конец детали медной полоской.

Перед установкой центров в конические гнезда шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки последние следует тщательно протирать тряпкой, навернутой на деревянную палочку. Не менее тщательно должны быть протерты хвосты центров. Необходимо также протирать (перед каждой установкой детали на центры) рабочие части центров и центровые отверстия в детали. При несоблюдении этих правил соринки и мелкие стружки, попавшие между центром и поверхностями гнезд и центровых отверстий, портят их, а установка детали получается неправильной.

Непременное условие работы в центрах — это хорошая смазка заднего центра. Недостаточно смазать центр только перед установкой детали на станок. Время от времени следует, остановив станок, отвести немного пиноль задней бабки и добавить смазки.

Приводим несколько составов смазки.

1. К тавоту прибавляют немного толченого мела, чтобы получилась не слишком густая смесь.

2. К тавоту прибавляют мелко истолченную горючую серу.
Масса получается густая, поэтому полезно разбавлять ее керосином.

При слабо поджатом центре обрабатываемая деталь будет вибрировать. Если центр поджат слишком туго, вся смазка будет выдавливаться и центр «заест». Задний центр считается поджатым правильно, если деталь без усилия можно повернуть на центрах настолько, насколько это позволяет хомутик.

Для тяжелых работ применяют задний центр с постоянной смазкой (рис. 45). При установке вала конической поверхностью его центрового отверстия нажимают на несколько выступающий торец плунжера 2 и масло из масленки 1 через канал корпуса 4 и канавки А поступает к трущимся поверхностям. При снятии вала пружина 3 возвращает плунжер в исходное положение и каналы подачи масла перекрываются.

Во время обработки деталь нагревается и, удлиняясь вследствие этого, с большой силой нажимает на центры. От возникшего давления или заест центр, или изогнется деталь. Чтобы предупредить это, следует периодически проверять силу поджима детали задним центром, в особенности при обработке длинных деталей.

Если в центрах обрабатывается партия деталей, надо иметь два хомутика. В то время, когда производится (при автоматической подаче) обтачивание одной детали, токарь может закреплять хомутик на следующей детали, подлежащей обработке.

Детали, закрепляемые в центрах. Деталь, обрабатываемую на , токарном станке, необходимо закреплять в центрах в следующих случаях:

1) если обработка детали, например ступенчатого валика, производится на одном станке за несколько установок, причем необ>ходимо совпадение осей обрабатываемых поверхностей (обеспечение концентричности);

2) если последующая обработка детали, например на шлифовальных станках, производится в центрах;

3) если обрабатываемая деталь (например, ходовой винт токарного станка) по условиям своей работы может быть испорчена (износ, прогиб) и для ремонта этой детали необходима установка ее на станок в центрах.

Сверление отверстий

Изготовление многих металлических деталей предусматривает создание в их теле различных отверстий – глухих либо сквозных. Для этого применяется специальная механическая обработка, получившая название «сверление». При ее выполнении в качестве режущего инструмента используется сверло, посредством которого можно делать отверстия различной глубины, а также диаметра. В условиях промышленного производства регламентирует проведение операции сверления технологическая карта. Соответствующий ей чертеж должен отображать рабочие параметры отверстия, предельные допустимые отклонения и особенности конструкции (например, наличие фаски на обеих либо только на одной кромке, диаметр изменяемый либо имеющий постоянное значение по всей длине отверстия и т.д.).

Процедура сверления

Сверление является технологической операцией последовательного постепенного удаления слоев базового материала (в нашем случае это металл) посредством режущего инструмента в окружности требуемого диаметра.

Выполняется эта процедура объединением движений двух видов – поступательного, а также вращательного. Получение заданных размеров отверстий в заготовках требует точного соблюдения таких рабочих параметров:

• скорость передвижения в вертикальном либо горизонтальном направлении, которое определяется взаиморасположением в пространстве обрабатываемой детали и сверла;
• скорость вращательного движения режущего инструмента.

Нередко, чтобы получить заданную точность, проводится этап предварительного сверления. Его принято называть «черновым». Выполняется эта операция с пониженным уровнем точности. После нее производится чистовая обработка. На данном этапе задействуются высокоточные агрегаты и приспособления/инструменты для заготовок из металла. Существуют следующие варианты сверления: с использованием

• специализированных металлорежущих либо сверлильных станков;
• ручного инструмента (речь идет, прежде всего, о дрели).

На металлорежущем – токарном – станке сверло фиксируется в элементе этого агрегата под названием «задняя бабка», а заготовка, зажатая кулачками патрона, вращается. В сверлильном станке вращается уже сверло, тоже зафиксированное в патроне. Слесарь плавно подводит его к намеченному на внешней поверхности заготовки месту обработки. При создании первым способом полученные отверстия характеризуются более высокой точностью и отличаются менее шероховатыми стенками.

Разновидности сверл

Сегодня существует много типов данного режущего инструмента. Рассмотрим лишь наиболее часто применяемые.

Сверла спиральные

Такие сверла получили наиболее широкое распространение. Их производство нормируют положения ГОСТа 10902-77. Этим документом установлено ниже представленное базовое исполнение сверла спирального.

Диапазоны изменения указанных на этом чертеже параметров выглядят так:

• общая длина (обозначение L): от 19,0 мм до 205,0 мм;
• длина спиралевидной части (параметр l): минимум 3,0 мм; максимум 140 мм;
• диаметр: min 0,25 мм; max 20,0 мм;

Скорость резания сверлом спиральным увеличивается применением т.н. двойной заточки. Этот вариант также приводит к росту показателя стойкости данного инструмента: при обработке чугуна в 6 раз, а стали – в три раза, поскольку облегчается работа наиболее нагруженного фрагмента режущих кромок. Но применять двойную заточку, когда предполагается работа с мягкими и, одновременно, вязкими сталями не рекомендуется.

Сверла с пластинами из твердых сплавов

Сверла спиральные, на режущую кромку которых напаяны твердосплавные пластины, демонстрируют высокую эффективность при обработке конструкций из полнотелого бетона, нещелевого кирпича, прочного полимера, цветных сплавов и чугуна. Но для создания отверстий в стальных изделиях применяются они редко. Обусловлено это необходимостью обеспечения высокой жесткости рабочих компонентов применяемого оборудования. Невыполнение данного требования приведет к возникновению вибрации, в результате которой твердосплавные пластинки станут выламываться и крошиться.

Производители сверл данного типа руководствуются положениями ГОСТа 5756-81. Согласно его нормам, эти изделия должны выпускаться:

• с повышенной точностью (класс А). Их предназначение – создание отверстий с квалитетами с 11 по 14;
• с нормальной точностью (класс В). С помощью таких сверл делаются отверстия по 16 квалитет включительно.

Корпуса этих изделий должны изготавливаться с твердостью 57НRС…63НRС.

Сверла центровочные

Внешне такой инструмент не схож с классическим вариантом сверла. Особенность его конструкции – это утолщенное цилиндрическое основание, диаметр которого превышает значение этого параметра рабочей части где-то раза в 2-3.

Сфера применения сверл центровочных соответствует их названию. Их используют при работе на металлообрабатывающем оорудовании. В частности, с помощью таких сверл размечают центры заготовок, прежде чем закрепить их в патроне токарного станка. То есть предварительное кернение здесь не проводится. Благодаря такому технологическому решению процесс выпуска металлопродукции при крупносерийном производстве значительно ускоряется.
Изготовление сверл центровочных регламентируется ГОСТом 14952-75. Этот документ устанавливает два исполнения такого инструмента.

Наиболее востребован вариант, чертеж которого представлен ниже. Отображенные на нем параметры изменяются в таких диапазонах:

• общая длина (обозначение L): от 33,5 мм до 128,0 мм;
• длина рабочей части (параметр l): 1,5 мм…14,2 мм;
• диаметр цилиндрической части (D): min 4,0 мм; max 31,5 мм;
• диаметр сверла (d): минимальный 0,8 мм; максимальный 10,0 мм;
• диаметр конусообразного основания сверла: от 1,7 мм до 21,2 мм

Сверло пушечное

С помощью сверла пушечного создаются глухие и сквозные отверстия, характеризующиеся большой глубиной. Выполняются такие отверстия в шпинделях, в различных валах и в других элементах конструкций, отличающихся значительной длиной.

Само сверло причисляется к категории однорезцового инструмента.

Попутно стоит отметить следующий момент: сверление принято считать глубоким при глубине создаваемого отверстия в 5 раз превышающего его диаметр. Начиная работу с пушечным сверлом, нужно контролировать правильность его направления по отношению к накерненному под будущее гнездо месту. С этой целью обычно применяется кондукторная втулка. При использовании пушечных сверл можно создавать отверстия с диаметром (D), изменяющимся в диапазоне 0,5 мм ≤D≤ 100 мм.

Сверла корончатые

Эти изделия по внешнему виду напоминают металлический стакан с режущими зубцами на рабочей части, в качестве которой выступает его торец. Другое название корончатого сверла – кольцевая фреза. Производство инструмента данного типа нормируют положения ГОСТа 17013-71. Этот документ устанавливает одно исполнение такого изделия.

Численные значения указанных на чертеже параметров содержатся в таблице. Единица измерения – миллиметры.

Внешний диаметр (обозначение D)

Диаметр окружности, формируемой шипами (параметр b)

Ширина шипа (обозначение d)

Внутренний диаметр кольца (D ₁ )