Основные работы, выполняемые на сверлильных станках:

1. Сверление – получение отверстий в сплошном материале с помощью сверл.

Процесс резания при сверлении протекает в более сложных условиях, чем точение, так как затруднен отвод стружки и подвод охлаждающей жидкости к лезвиям инструмента. Это черновая обработка отверстий (Ra 5… Ra 10).

2. Рассверливание – процесс увеличения сверлом имеющихся отверстий.

3. Зенкерование – обработка цилиндрических литых, штампованных или предварительно просверленных отверстий, зенкером для придания им правильной геометрической формы, необходимых размеров и шероховатости. Это получистовая обработка (Rа 3,2… Rа 6,4).

4. Развертывание – точная (чистовая) обработка отверстий развертками (Ra 0,5… Rа 1,6, это соответствует 5…7 квалитетам).

5. Нарезание резьбы в отверстиях – с помощью машинных метчиков.

Режущий инструмент, применяемый при работе на сверлильных станках.

Сверла:

1. Перовые свёрла. Перовое сверло (рис.4.30, а) представляет собой стержень или закрепленную в оправке пластинку, с режущими кромками, заточенными под углом 2 φ = 80…150°. Применяются при сверлении отверстий в твердых поковках и отливках глубиной l < D из-за плохих условий отвода стружки и тяжёлых условий резания.

Рис.4.30. Виды свёрл.

2. Спиральные сверла – наиболее распространенный тип сверл (рис.4.30, б). Обычный диаметр 0,1…80мм.

Рассмотрим подробнее геометрию спиральных свёрл (рис.4.31). Спиральное сверло состоит из режущей части 1, направляющей 2, шейки 3, хвостовика 4 и лапки 5 (рис.4.31, а).

Лапка служит упором при выбивании из шпинделя свёрл с коническим хвостовиком. Режущая часть (рис.4.31, б) включает в себя переднюю 6 и заднюю 7 поверхности, главные 8 и вспомогательные 9 режущие кромки, а также поперечную кромку 10.

Угол наклона поперечного режущего лезвия ψ обычно равен 50…55°.

Угол 2 φ между двумя главными режущими лезвиями называется углом при вершине. При обработке мягких, вязких материалов (алюминиевых сплавов) 2 φ = 80…90°; стали и чугуна 2 φ = 116…118°; твердых и хрупких сплавов 2 φ = 130…140°.

Угол наклона винтовой канавки ω = 18…30°. Чем больше ω, тем легче сходит стружка, но при этом снижается прочность сверла.

а)	б)
в)
Рис.4.31. Геометрические элементы спиральных свёрл.

Передний угол γ (рис.4.31, в) измеряется в главной секущей плоскости N-N перпендикулярной главному режущему лезвию (он переменный по длине лезвия).

Задний угол α – измеряют в плоскости А-А параллельно оси сверла, α = 8…12° (у наружной поверхности) и ожжет достигать 20…25° по мере приближения к оси сверла.

3. Сверла для глубокого сверления применяются при сверлении отверстий глубиной, превышающей 5 D, где D – диаметр сверла. Обычно применяют однолезвийные сверла с напаянной твердосплавной пластиной с двумя направляющими пластинами (рис.4.30, в), реже – двухлезвийные (рис.4.29, г). СОЖ подается в зону резания через внутренний канал.

4. Центровочные свёрла (рис.4.30, д) предназначены для образования центровочных гнёзд в заготовках, обрабатываемых в центрах на токарных станках.

5. Кольцевые сверла – для сверления отверстий диаметром более 75 мм (рис.4.30, е). В стружку уходит только узкая кольцевая часть материала, а оставшаяся сердцевина может быть использована.

Зенкеры – в отличие от сверл снабжены 3-6 режущими (главными) лезвиями и не имеют поперечного лезвия, что повышает их прочность и жесткость (рис.4.32, а). Обычно применяют спиральные зенкера (цилиндрические). Зенкеры изготавливаются диаметром от 10 до 100 мм, с количеством зубьев от 3 до 6.

Состоят из рабочей части 1, шейки 2, хвостовика 3 и лапки 4. Рабочая часть, в свою очередь, состоит из режущей 5 и направляющей 6 частей. Передний и задний углы (γ и α) у зубьев зенкера измеряют в плоскости N-N, нормальной к режущей кромке.

Классифицируют зенкеры по назначению (цилиндрические и конические) и конструкции (цельные, имеющие конический хвостовик, и насадные цельные и сборные).

Рис.4.32. Инструменты для получистовой и чистовой обработки отверстий.

Развертки – классифицируются также как и зенкеры. Подразделяются на машинные (имеют более короткую рабочую часть и конусный хвостовик) и ручные (имеют цилиндрический хвостовик с квадратом). Число зубьев у развёрток больше, чем у зенкеров, и обычно равно 6…12 (четное число).

Развертка срезает очень тонкие слои, поэтому она изнашивается, в основном, по задней поверхности. У черновых разверток передний угол γ = 5…10°; задний угол α = 7…12°; у чистовых разверток: γ = 0°; α = 3…5°.

Режим резания определяется тремя параметрами:

Подачей Sо (мм/об). Подача – величина осевого перемещения сверла за один оборот.

Глубиной резания t (мм) при сверлении. При сверлении глубина резания равна половине диаметра сверла, т.е. t = D /2; при рассверливании t = D — d/ 2, здесь D – диаметр отверстия после рассверливания; d – диаметр начального отверстия.

Скоростью резания V. Скорость резания – окружная скорость точки режущего лезвия, наиболее удаленной от оси сверла: V = πDn /1000, м/мин, где n – частота вращения (об/мин); D – диаметр сверла, мм.

Скорость резания, допускаемую режущим инструментом, определяют по эмпирической формуле:

где CV – коэффициент, характеризующий материал и условия обработки; T – период стойкости, m, q и yv – показатели степеней, определяемые опытным путём.

Силы резания при сверлении. Равнодействующую, действующую на каждую кромку, можно разложить на три составляющие Px, Pz и Py (рис.4.33). Составляющие Py взаимно уравновешиваются. Сила Px и сила P, действующая на поперечную режущую кромку, дают осевую силу Po сопротивления равную силе подаче:

где CP и КР – коэффициенты, зависящие от обрабатываемого материала и условий обработки, xP и yP – показатели степеней, определяемые из опыта.

Рис.4.33. Силы резания при сверлении.

По величине силы Po проверяют прочность механизма движения подачи. Необходимо, чтобы Po ≤ [ P ], где [ P ] – предельно допустимое усилие, выдерживаемое механизмом движения подач.

Составляющие Pz с силой трения ленточек дают момент сопротивления главному движению:

• где CМ – постоянная, зависящая, в основном, от обрабатываемого материала; KМ – поправочный коэффициент, учитывающий отличие фактических условий обработки от условий эксперимента.
• Необходимо, чтобы М ≤ Мкр – крутящий момент механизма главного движения.
• Мощность, запрашиваемая на резание: Nрез = Nx + Nz, где составляющая Nx определяет затраты мощности на движение подачи, а Nz – на вращение инструмента. Так как Nx = (0,005…0,02) ∙ Nz, то можно записать, что
• Nрез ≈ Nz = M ∙ ω = M·n /9750, кВт, где ω – угловая скорость вращения инструмента, [ n ] = об/мин, [ M ] = Н ∙ м
• Основное технологическое время при сверлении определяется по формуле:
• ,
• здесь расчётная длина Lp = l1 + l + l2; где l 1, l, l2 – соответственно длина врезания, толщина заготовки и перебег сверла. Значения l 1 и l2 определяются из следующих выражений:
• l1 = t∙ctqφ = D· ctg (φ /2),
• (3…5) ∙Sо ≤ l2 ≤ 2…3 мм;
• при обработке глухих отверстий l2 ≈ 0.

Характеристика некоторых типов станков сверлильной группы. Типы станков этой группы указаны в табл.4.2. В эту группу входят также координатно-расточные, горизонтально-расточные и алмазно-расточные станки.

Расточные станки применяют в основном для обработки отверстий с точно координированными осями в крупно- и среднегабаритных заготовках корпусных деталей. На них осуществляют сверление, зенкерование, развертывание, растачивание, нарезание резьбы и фрезерование плоскостей, подрезание торцов и т.д.

Главное движение в расточных станках – вращение режущего инструмента. Движение подачи сообщается или заготовке или режущему инструменту. Как правило, работают расточными резцами, могут применяться также другие инструменты: сверла, фрезы, развертки и т.п.

Расточные резцы имеют меньшие размеры, чем токарные, они работают с меньшими глубинами резания, и закрепляют их в специальных оправках.

Наглядные учебные пособия, используемые на лекции:

· Фрезерование (плакат);

· Рассверливание. Зенкерование. Развёртывание в упор. Зенкование и цекование (плакат).

1. Лекция № 12
2. Тема 9: Обработка конструкционных материалов на металлорежущих станках (продолжение).
3. Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:

1. Абразивная обработка и абразивные материалы.
2. Обработка заготовок шлифованием. Характеристики шлифовальных кругов. Режим резания при шлифовании. Основные типы шлифовальных станков и реализуемые схемы шлифования.
3. Отделочные операции. Хонингование. Суперфиниш. Полирование. Притирка.

Обработка заготовок на сверлильных станках

Сверление – лезвийная обработка резанием отверстий осевым инструментом; главное движение, вращательное, и движение подачи, прямолинейное, придаются инструменту.

1. Виды работ, выполняемые на сверлильных станках

На сверлильных станках производят сверление, рассверливание зенкерование, развертывание, зенкование, цекование, обработку ступенчатых отверстий и нарезание внутренних резьб. Сверлением (рис. 16, а) получают сквозные и глухие отверстия. Рассверливанием (рис. 16, б) увеличивают диаметр ранее просверленного отверстия.

Зенкерованием (рис. 16, в) также увеличивают диаметр отверстия, но по сравнению с рассверливанием зенкерование позволяет получить большую точность и производительность обработки.

Зенкерованием можно обрабатывать отверстия, полученные в заготовке литьем или давлением. Развертывание (рис. 16, г) – чистовая операция, обеспечивающая высокую точность отверстия.

Развертыванием обрабатывают цилиндрические и конические отверстия после зенкерования или растачивания. Зенкованием (рис. 16, д, е) обрабатывают цилиндрические и конические углубления под головки болтов и винтов.

Для обеспечения перпендикулярности и соосности обработанной поверхности основному отверстию режущий инструмент (зенковку) снабжают направляющим цилиндром (рис. 16, д).

Цекованием (рис. 16, ж, з) обрабатывают торцевые опорные плоскости для головок болтов, винтов и гаек. Перпендикулярность обработанной торцевой поверхности основному отверстию обеспечивает направляющий цилиндр режущего инструмента (цековки).

Центровочным сверлом (рис. 16, и) обрабатывают центровые базовые отверстия в валах. Внутреннюю резьбу обрабатывают метчиками (рис. 16, к). При этом скорость движения подачи должна быть равна шагу резьбы (So = h).

Сложные поверхности обрабатывают комбинированным инструментом (рис. 16, л).

Рис. 16. Схемы обработки поверхностей на сверлильных станках: а – сверление; б – рассверливание; в – зенкерование; г – развертывание; д, е – зенкование; ж, з – цекование; и – обработка базовых центровых отверстий; к – нарезание внутренних резьб; л – обработка сложных поверхностей

Рис. 17. Обработка точных конических отверстий: а – зенкерование ступенчатым зенкером; б – черновое развертывание; в – чистовое развертывание

Схема обработки точного конического отверстия следующая: сверление цилиндрического отверстия; зенкерование ступенчатым коническим зенкером (рис. 17, а); развертывание конической разверткой со стружкоразделительными канавками (рис. 17, б); развертывание гладкой конической разверткой (рис. 17, в).

2. Виды, элементы и геометрия осевого инструмента

Сверла бывают спиральные, перовые, для глубокого сверления (шнековые, кольцевые, ружейные, пушечные), центровочные и комбинированные (специальные).

Спиральное сверло (рис. 18, а) имеет рабочую часть 9 и хвостовик 7. Хвостовик служит для закрепления сверла в рабочем приспособлении станка и выполняется цилиндрическим или коническим.

Конический хвостовик снабжен лапкой 6, предохраняющей его при выбивании сверла из шпинделя станка. Рабочая часть сверла выполняется из инструментальной стали или с напайными пластинками твердого сплава.

Она осуществляет процесс резания, формирует поверхность обрабатываемого отверстия, отводит стружку из зоны резания и направляет сверло при обработке.

Рабочая часть 9 состоит из направляющей 8 и режущей 10 частей. Направляющая часть имеет две винтовые канавки 5, необходимые для отвода стружки из зоны резания, и две ленточки 4, необходимые для направления сверла.

Режущая часть имеет две главные режущие кромки 11, образованные передними 1 и главными задними 3 поверхностями. Главные режущие кромки соединяются под углом 2φ поперечной кромкой 2.

От значения угла 2φ зависят толщина и ширина срезаемого слоя, соотношение между радиальной и осевой составляющими силы резания и температура в зоне резания.

Передний угол γ измеряют в главной секущей плоскости, проходящей перпендикулярно главной режущей кромке. Задний угол α измеряют в плоскости, проходящей через точку главной режущей кромки параллельно оси сверла.

Значения углов изменяются от центра сверла к его периферии: от периферии сверла к центру угол γ уменьшается, а угол α увеличивается.

Передний угол поперечной кромки отрицателен и равен примерно 60°, следовательно, поперечная кромка сминает и скоблит обрабатываемый материал, что резко повышает силу резания.

Для уменьшения влияния поперечной кромки на процесс резания обработку отверстий большого диаметра рационально проводить в два этапа: сверление отверстия сверлом меньшего диаметра и рассверливание отверстия сверлом нужного диаметра. Ленточка сверла служит для центрирования сверла по обработанной поверхности и обеспечивает возможность его многократной переточки.

Ширина ленточек промышленных сверл 0,2–3 мм. По ленточке сверло имеет обратную конусность 0,03–0,12 мм на 100 мм длины.

Перовые сверла (рис. 18, б) значительно проще и дешевле в изготовлении, чем спиральные, жесткость их несколько выше. Они предназначены для обработки сравнительно коротких отверстий. Рабочая часть сверла выполняется в виде тонкой пластины с двумя режущими кромками, расположенными относительно друг друга под углом 2φ, который равен 116–118°.

Рис. 18. Сверла: а – спиральное: 1 – передняя поверхность; 2 – поперечная кромка; 3 – главная задняя поверхность; 4 – ленточка; 5 – винтовая канавка; 6 – лапка; 7 – хвостовик; 8 – направляющая часть; 9 – рабочая часть; 10 – режущая часть; 11 – главная режущая кромка; б – перовое: d – диаметр сверла; α, γ, φ – углы резания; в – шнековое

Шнековые сверла (рис. 18, в) выполняются с большим углом наклона винтовых канавок (до 60°), что позволяет сверлить отверстия с отношением длины к диметру до 30 за один проход без периодического вывода сверла из отверстия для удаления стружки.

Зенкеры, зенковки и развертки – это многолезвийные размерные осевые режущие инструменты, предназначенные для предварительной или окончательной обработки отверстий, полученных на предшествующих операциях.

Общим конструктивным элементом этих режущих инструментов является рабочая часть 3 (рис. 19, а, е) и присоединительная часть.

Присоединительная часть выполняется в виде цилиндрического или конического хвостовика (концевой инструмент) либо конического или цилиндрического отверстия с поперечной канавкой на торце (насадной инструмент).

По конструктивному исполнению и используемому материалу эти инструменты делятся на цельные из быстрорежущей стали; оснащенные напайными пластинами из твердого сплава; сборные с механическим креплением быстрорежущих или твердосплавных ножей; с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин.

Рис. 19. Зенкеры, цековки, зенковки и развертки: а – зенкер; б, в – зенковка; г – односторонняя обратная цековка; д – двухсторонняя цековка; е – развертка; 1 – режущая часть; 2 – калибрующая часть; 3 – рабочая часть; 4 – цапфа; d – истинный диаметр развертки; f – ширина ленточки; α, γ, φ, ω – углы резания

С помощью зенкеров (рис. 19, а) обрабатывают цилиндрические отверстия, полученные сверлением, литьем, ковкой, штамповкой, с целью придания им более правильной геометрической формы, повышения размерной точности и уменьшения шероховатости поверхности. Режущая часть 1 (рис.

19, а) зенкеров характеризуется углом наклона стружечных канавок или ножей ω, передним и задними углами, главным углом в плане и шириной ленточки f. Обычно зенкеры имеют правый наклон канавок, что обеспечивает хороший отвод стружки и положительный передний угол.

Зенкеры для обработки глухих отверстий выполняются с режущей кромкой, перпендикулярной оси зенкера (φ = 90°).

Главный угол в плане влияет на толщину и ширину срезаемого слоя и, соответственно, на составляющие усилия резания и условия теплоотвода от угловых точек зуба инструмента.

Для обработки опорных поверхностей под крепежные винты применяются зенковки со сменной цапфой 4 (рис. 19, б). Для обработки конических поверхностей под головку винта и обработки центровых отверстий применяют зенковки, показанные на рис. 19, в.

Для подрезки торцов и приливов применяются односторонние (рис. 19, г) и двусторонние (рис. 19, д) цековки.

Развертка (рис. 19, е) – чистовой осевой инструмент, позволяющий обрабатывать точные цилиндрические и конические отверстия на станках сверлильной, токарной, расточной групп или вручную.

Цилиндрические развертки позволяют обрабатывать отверстия точ ностью по 6–11-му квалитетам, с шероховатостью Ra 0,8–1,6 мкм. Важным параметром разверток является их исполнительный диаметр. Конические развертки предназначены для предварительной и чистовой обработки конических отверстий с конусностью 1:50; 1:30; 1:20; 1:16.

Особенность конических разверток – отсутствие калибрующей части. Главными режущими кромками являются образующие конуса по всей длине зубьев. Они затачиваются по передней и задней поверхностям. Вдоль режущих кромок, по конусу, оставлена узкая ленточка шириной не более 0,05 мм, что позволяет точно выдержать конусную поверхность и уменьшить шероховатость обработанной поверхности.

Передний и задний углы равны соответственно 5 и 10°.

Комбинированные инструменты применяют для обработки сложных по конфигурации отверстий.

В зависимости от назначения и формы отверстий комбинированные инструменты составлены из сверл, зенкеров и разверток, работающих или последовательно, или параллельно.

3. Режимы резания при сверлении

Процесс сверления протекает в более тяжелых условиях, чем точение. В процессе резания затруднен отвод стружки и подача охлаждающей жидкости в зону резания. Стружка дополнительно трется о поверхность канавок сверла, а ленточки сверла – об обработанную поверхность.

Выделяемое при резании количество теплоты в основном поглощается режущим инструментом и заготовкой. Особенно это заметно при сверлении отверстий в материалах с низким коэффициентом теплопередачи (например, пластмассы, бетон).

При обработке этих материалов до 95 % выделяемой теплоты поглощается сверлом, и если не использовать охлаждение, происходит оплавление режущих кромок сверла.

Скорость резания по сечению сверла не постоянна, она уменьшается от периферии сверла к его центру. Следовательно, по сравнению с точением при сверлении увеличены деформации срезаемого слоя и стружки трение (пары «сверло – заготовка», «стружка – сверло», «стружка – заготовка»); необходимо занижать скорость резания на 30–60 %.

За скорость резания V, м/мин, при сверлении принимают окружную скорость наиболее удаленной точки режущего лезвия. При назначении скорости движения подачи различают подачу минутную Sм, подачу на оборот Sо и подачу на зуб Sz.

За глубину резания t, мм, принимают половину диаметра сверла (при сверлении отверстия в сплошном материале) или половину разницы между диаметром обработанного отверстия и заготовки (при рассверливании, зенкеровании и развертывании):

V = πDn / 1 000; S м = nSо = nSzt; tc = 0,5D; tp = 0,5(D – d),

где D – наружный диаметр сверла (диаметр обрабатываемого отверстия), мм; n – частота вращения шпинделя станка, об/мин; z – число зубьев; d – диаметр отверстия в заготовке, мм.

4. Станки сверлильной группы

В единичном и мелкосерийном производстве применяются вертикально-сверлильные станки – ВСС (рис. 20, а). На фундаментной плите смонтирована колонна 8, по вертикальным направляющим которой перемещаются стол 2 и сверлильная головка 4. Установочные перемещения стола осуществляются вручную с помощью винтового домкрата 1.

На верхней плоскости стола 2 устанавливаются рабочие приспособления или заготовка. Установочные вертикальные перемещения сверлильной головки осуществляются вручную за счет системы противовесов 7, прикрепленных к сверлильной головке тросом, перекинутым через блок 6. Вращательное движение инструменту передается от электродвигателя 5 через коробку скоростей и шпиндель 3.

Механизмы главного движения и движения подачи размещены внутри сверлильной головки.

В индивидуальном и серийном производстве широко применяют вертикально-сверлильные станки с ЧПУ. Их особенностью является сочетание легкой переналадки станка на обработку различных изделий с автоматическим или полуавтоматическим циклом работы.

Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ показан на рис. 20, б. По вертикальным направляющим станины 8 движутся салазки 15, по горизонтальным направляющим которых перемещается стол 2.

Движения стола и салазок осуществляются по числовой программе, что обеспечивает точное перемещение заготовки относительно режущего инструмента. По направляющим вертикальной части станины (стойки) перемещается сверлильная головка 4 со шпинделями 3.

Внутри сверлильной головки размещены механизмы главного движения и движения подачи. Все перемещения (движения) режущих инструментов осуществляются по программе.

Рис. 20.

Станки сверлильной группы: а – вертикальносверлильный станок; б – вертикально-сверлильный станок с ЧПУ; в – радиально-сверлильный станок; 1 – домкрат; 2 – стол; 3 – шпиндель; 4 – сверлильная головка; 5 – электродвигатель; 6 – блок; 7 – противовес; 8 – вертикальная станина (колонна); 9 – фундаментная плита; 10 – траверса; 11 – коробка скоростей; 12 – винтовой механизм; 13 – гильза; 14 – тумба; 15 – салазки; г – ВСС Aiken MDM

При последовательной обработке нескольких отверстий в массивных или крупногабаритных заготовках применение вертикально-сверлильных

станков крайне неудобно, так как практически невозможно точно совместить ось вращения режущего инструмента с осью обрабатываемого отверстия.

Поэтому при обработке таких заготовок применяются радиальносверлильные станки (рис.

20, в), при работе на которых заготовка остается неподвижной, а шпиндель с инструментом перемещается относительно заготовки и может устанавливаться в требуемой точке горизонтальной плоскости.

На фундаментной плите 9 закреплена тумба 14 с вертикальной колонной. На колонне установлена гильза 13, поворачивающаяся относительно колонны в горизонтальной плоскости на 360°. Траверса 10, закрепленная на гильзе, может вертикально перемещаться относительно колонны благодаря винтовому механизму 12.

На траверсе имеются горизонтальные направляющие, по которым перемещается сверлильная головка 4. Механизм сверлильной головки состоит из шпинделя 3, коробки скоростей 11 и коробки подачи. Заготовка устанавливается неподвижно на стол 2.

Угловые перемещения траверсы и радиальные перемещения сверлильной головки в горизонтальной плоскости позволяют точно установить режущий инструмент относительно оси обрабатываемого отверстия.

Работа на сверлильных станках

На сверлильных станках (рис. 322) выполняют следующие работы: сверление отверстий сквозных а, глухих б, неполных в; зенкование отверстий цилиндрических г, конических д, центровых (е, ж); зенкерование отверстий з; цекование бобышек и и к; развертывание отверстий л; растачивание отверстий м; нарезание резьбы в отверстиях н.

Для развертывания конических отверстий (рис. 323, а) применяют комплект инструментов, состоящий из ступенчатого зенкера (рис. 323, б), развертки черновой с канавками для ломки стружки (рис. 323, в), развертки с гладкими режущими лезвиями (рис. 323, г).

Рис. 322. Работы, выполняемые на сверлильных станках.

Примеры последовательности изготовления отверстий:

• Отверстие DОтверстие DОтверстие D>12 мм по 3-му классу точности, изготовляют сверлением, зенкерованием и развертыванием, или сверлением, растачиванием и развертыванием.
• Отверстия при D>12 мм по 2-му классу точности получают сверлением, зенкерованием (однократное или двухкратное) и развертыванием.

Сверление
пластмасс. При сквозном сверлении под заготовку подкладывают гладкую деревянную подкладку (рис. 323, д). Заготовка должна быть надежно закреплена, плотно прилегать к подкладке, а сверло должно выходить  в отверстие  подкладки.

Рис. 323. Обработка конических отверстий. Сверление пластических масс.

Если глубина сверления превышает 2,5 диаметра отверстия, то сверло в процессе работы надо выводить из отверстия для охлаждения и удаления стружки — это особенно относится к перовым сверлам.

Целесообразно охлаждать инструмент струей сжатого воздуха. Для облегчения удаления стружки из отверстия канавки сверло следует полировать.

При сверлении пластмасс с порошкообразным наполнителем нельзя создавать большую силу подачи во избежание растрескивания заготовки.

Сверление слоистых пластмасс производят спиральными сверлами из быстрорежущей стали для получения отверстий небольшого диаметра и перовыми сверлами, оснащенными пластинками твердого сплава (рис. 323, ж) для сверления отверстий диаметром свыше 8мм.

Угол при вершине сверла 2φ = 60º и 2φ = 120° соответственно при сверлении перпендикулярно слоям и параллельно слоям пластмассы.Сверление органического стекла производят сверлами из быстрорежущей стали с двойной заточкой: 2φ0 = 70° и 2φ = 140° и подточенной перемычкой.

Чистовую обработку производят фрезами-развертками.

Сверление фенопластов с порошкообразным наполнителем и аминопластов проводят спиральными сверлами из быстрорежущей стали (для несквозных отверстий), перовыми сверлами с углом при вершине 2ф = 30° (для сквозных отверстий). Наиболее целесообразен во всех случаях твердосплавный инструмент.

Сверление пенопластов производят пустотелыми сверлами-пилами (рис. 323, е) с целью получения отверстий облегчения в плиточном материале и для изготовления пластмассовых дисков.

Нарезание резьбы
в пластмассах. Внутреннюю резьбу нарезают азотированными хромированными метчиками из быстрорежущей стали. Канавки метчика нужно полировать.

Следует применять метчики несколько большего диаметра против номинала отверстия, учитывая упругие свойства пластмасс.

Метчик должен иметь отрицательный передний угол, что уменьшает заедание метчика при вывинчивании.

Небольшие отверстия нарезают без охлаждения. При необходимости охлаждения в качестве охлаждающей жидкости можно использовать воду.

Нарезание наружной резьбы производят плашками, резцами и резьбовыми фрезами.

Работа на сверлильных станках

Сверлильные станки занимают особую нишу среди металлорежущего оборудования. Данная техника незаменима при обработке внутренних поверхностей самого разного формата. Это могут быть конические и цилиндрические поверхности, различные резьбы и торцы. Ниже мы рассмотрим особенности, которыми отличается работа на сверлильных станках.

С чего всё начинается

Работа на станке начинается с подготовки базовых поверхностей детали. Мастер намечает, каким образом будет производиться резание, а также подбирает наиболее оптимальную схему фиксации заготовки на рабочем столе. После этого выбирается рабочий инструмент и его типовой размер. В конце назначается режущий режим.

Сверление

Сверление – это ключевая функция станков, о которых идет речь. Оно нужно для создания отверстий в различных деталях. Нередко в качестве таковых выступают крепежные детали, такие как шпильки и болты. Кроме того, с помощью станков производятся отверстия для облегчения конструкций.

Сверление производится по разметке или же по кондуктору. Очень часто в точке, где производится сверление, делается зацентровка специальным элементом, предназначенным для этих целей. За счет этого мастеру удается достичь предельной точности.

Работа на сверлильных станках подразумевает использование самых разных комплектующих. Наиболее популярный инструмент – спиральные сверла диаметром до 80 миллиметров. Данный инструмент отличается небольшой жесткостью.

Специалисты рекомендуют подбирать сверла минимально возможной длины и фиксировать их с незначительным вылетом.

В процессе работы с деталями из труднообрабатываемых видов стали рекомендуется использовать традиционные сверла спирального типа с подходящими геометрическими параметрами.

Также во время работы на станках для сверления активно используется инструмент из быстрорежущих металлов. Данный вид инструмента обеспечивает максимально точное резание высокопрочных видов чугуна и стали, а также цветных сплавов.

Рассверливание

Особенность рассверливания состоит в том, что скорость резания соответствует сверлению при удвоенной подаче инструмента.

Техника безопасности при работе на сверлильном станке

Инструкцию по охране труда при работе на сверлильном станке должны соблюдать все работники. От этого зависит безопасность и здоровье каждого сотрудника. Станок — объект повышенной опасности, поэтому нарушение инструкции зачастую становится причиной производственных травм.

Инструкцию по охране труда при работе на сверлильном станке должны соблюдать все работники. От этого зависит безопасность и здоровье каждого сотрудника. Станок — объект повышенной опасности, поэтому нарушение инструкции зачастую становится причиной производственных травм.

Инструктаж при приеме на работу

Оператор станка должен проходить инструктаж при приеме на работу и каждый раз непосредственно перед началом эксплуатацией станка. Сотрудник, который проводит инструктаж, должен заострить внимание на важных особенностях работы с оборудованием.

Каждому станочнику необходимо пройти аттестацию и получить допуск к работе еще до официального трудоустройства. Инструкция – это типовой документ. Ее составляют по определенным правилам, заверяют подписью руководителя предприятия, ставят печать.

Важные аспекты безопасной работы на сверлильном станке:

1. Нельзя начинать работу без прохождения инструктажа и оформления документов.
2. Должностная инструкция должна содержать основные требования к выполнению работ.
3. Новичку перед началом работы необходимо пройти обучение.
4. Следует систематически проверять знания работников. Даже тех, кто имеет высокую квалификацию и работает по специальности много лет.
5. Каждый работник должен ставить подпись в специальном журнале. Она подтверждает факт прохождения инструктажа.

Требования безопасности перед началом работы

Что нужно сделать перед началом работы на сверлильном станке:

• Надеть специальную защитную одежду — халат или фартук с нарукавниками, а также головной убор (берет, косынка).
• Проверить, надежно ли закреплен кожух ременной передачи.
• Убедиться, что защитное заземление надежно соединено с корпусом станка.
• Прочно зафиксировать сверло в патроне.
• Запустить станок вхолостую, чтобы проверить исправность пусковой коробки путем нажатия кнопок.
• Надежно закрепить деталь на столе агрегата в тисках. Во время сверления нельзя придерживать деталь руками.
• Надеть защитные очки.

Безопасность во время работы

Во избежание травм во время работы сверлильного станка запрещается:

• класть посторонние предметы на станину;
• опускать голову близко к сверлу;
• надевать рукавицы и работать в них;
• смазывать и охлаждать сверло мокрой тряпкой: делать это можно только специальной кисточкой;
• пытаться остановить патрон или сверло руками;
• отходить от станка, не выключив его.

• Техника безопасности при работе на сверлильном станке включает следующие правила:

• Нельзя пользоваться сверлами с изношенными конусными хвостиками.
• Необходимо плавно подавать сверло к детали после того, как шпиндель станка наберет полную скорость.
• Перед началом сверления заготовки следует накренить центры отверстий. Детали из дерева нужно наколоть шилом.
• Когда сверло выйдет из заготовки, нужно уменьшить подачу.
• При работе с крупными заготовками из дерева нужно положить под деталь небольшой кусок фанеры или под доску.

Аварийные ситуации

При возникновении чрезвычайной ситуации нужно помнить о таких правилах

• Если отключилось электричество, нужно как можно быстрее выключить станок.
• При поломке агрегата, сверла или неисправности заземления корпуса следует прекратить работу. Необходимо убрать сверло от детали, выключить оборудование и оповестить начальство о поломке.
• Если станок или его отдельные детали загорелись, нужно выключить агрегат и немедленно потушить его с помощью песка либо углекислотного или порошкового огнетушителя.
• Если кто-то из сотрудников получил травму, нужно оказать первую помощь и сообщить о случившемся начальству. Если травма серьезная, следует отправить пострадавшего в больницу.

Что делать после окончания работы

После завершения работы на сверлильном станке нужно выполнить следующие действия:

• Очистить станок от мусора.
• Убрать сверло от заготовки и отключить станок.
• Щеткой убрать стружку со станка. Делать это можно только после того, как сверло перестанет крутиться.
• Привести в порядок рабочее место.
• Снять спецодежду, помыть руки с мылом.
• Смазать шпиндель солидолом (делать это нужно раз в три месяца).

Требования к станкам

Работать можно только на исправных агрегатах. Со временем детали станка приходят в негодность даже при правильной эксплуатации и грамотном уходе. Периодически их необходимо менять.

Самые большие нагрузки при работе оборудования приходятся на патрон и ремень передачи. Именно они первыми выходят из строя.

Несвоевременная замена изношенных деталей ухудшает качество работы и повышает вероятность возникновения аварийных ситуаций и травм.

Сверлильный станок – опасное оборудование. При работе с ним очень важно соблюдать технику безопасности. Только при наличии соответствующей квалификации и отличном знании правил техники безопасности можно быть уверенным, что эксплуатация станка будет безопасной.

Как работают на сверлильном станке?

Сверлильный станок – специальный инструмент для создания максимально ровных и аккуратных отверстий заданного диаметра в заготовках. Помимо этого, машина используется для нарезания резьбы, развертывания, зенкерования, рассверливания.

Такие устройства имеют достаточно простое управление, однако есть масса нюансов, которые следует знать перед началом каких-либо работ. Кроме того, необходимо тщательно соблюдать все правила безопасности.

Подготовка

Перед тем, как начать работать на сверлильном станке, необходимо провести подготовительные работы. В первую очередь следует проверить:

• правильность подключения силовых элементов;
• надежность крепежа станка (для переносных и настольных моделей);
• наличие смазочно-охлаждающей жидкости в резервуаре;
• отсутствие дефектов и неисправностей всех подвижных деталей.

Затем нужно подобрать сверло или другой инструмент требуемого диаметра и установить его в шпиндель. Только после этого можно запустить двигатель.

Если при его активации головка начинает плавно вращаться, а сверло установлено надежно, с соблюдением соосности, станок готов к работе. На предприятиях работники в обязательном порядке используют защитную одежду и очки.

В домашних условиях также не стоит пренебрегать этой мерой безопасности – это позволит защититься от пыли, стружки, СОЖ и осколков инструментов в случае их поломки.

Установка заготовки

Только массивные, обладающие значительном весом заготовки можно не закреплять, для всех остальных случаев необходимо использовать призмы, тиски, прихваты. Небольшие детали можно придерживать клещами.

Для проверки правильности установки требуется медленно опустить сверло. Если его вершина точно попадает в отмеченную точку – можно приступать к работе. В противном случае следует отключить двигатель и выставить заготовку или сместить головку шпинделя.

Некоторые станки оснащены световым или лазерным указателем, которые проецируют точку или перекрещивающиеся линии на поверхность материала, что значительно упрощает и ускоряет процесс.

Основная работа

Сверло подводят вплотную к накерненной метке и, усиливая нажим на ручку подачи, просверливают отверстие. Делать это нужно аккуратно и внимательно. Не следует давить слишком сильно – это быстро затупит или даже сломает сверло, а также может повредить передаточные шестерни станка.

При изготовлении глубокого отверстия или работе с заготовкой из прочного сплава, инструмент следует периодически выводить и очищать от стружки. Делать это нужно специальной щеткой или крючком – ни в коем случае не руками.

При проделывании сквозного отверстия следует немного уменьшать подачу перед выходом сверла, чтобы не сломать его и не повредить шпиндель.

Ни в коем случае нельзя работать в перчатках – их может намотать на подвижные детали, что приведет к травмам.

Более детально о технике работы со сверлильным станком можно узнать у специалистов компании Metaltool.