Свердління, зенкерування, розвертування отворів та нарізання різьби

Тема 5. Свердління, зенкерування, розвертування отворів та нарізання різьби.

План

5.1.Що називається свердлінням.

5.2.Які

бувають свердла.

5.3.Як загострюють спіральне свердло.

5.4.Як виконують свердління отворів ручним дрилем та на верстатах:

а) кріплення деталей;

б) кріплення свердел.

5.5.Яким інструментом виконують зенкерування отворів, його конструкція і назва.

5.6.Що називається розвертуванням, який застосовують інструмент. Як виконують розвертування отворів.

5.7.Який інструмент застосовують для нарізання різьби. Як виконують нарізання різьби вручну.

5.8.Техніка безпеки при виконанні робіт.

1. Свердлінням називається утворення зняттям стружки отворів у суцільному матеріалі за допомогою різального інструмента – свердла, якому надають обертального та поступального руху відносно його осі.

Його застосовують: щоб зробити невідповідальні отвори невисокого ступення точності й значної шорсткості

1. Свердла бувають різних видів (рис. 23) Їх виготовляють з швидко різальних, легованих та вуглецевих сталей, а також оснащують пластинками з твердих отворів.

Рис. 23. Свердла: а,б – спіральні, в – з прямими канавками, г – перове, д – спеціальне, е – однокромочне для глибокого свердління, є – двокромочне, ж – для кільцевого свердління, з – центровочне.

Спіральне свердло – двозубий різальний інструмент. Він має дві основні частини – робочу та хвостовик. Робоча частина свердла, в свою чергу, має циліндричну та різальну частини. На циліндричній частині є дві гвинтові канавки, розміщені одна проти одної. їх призначення – відводити стружку з отвору.

Свердла з прямими канавками застосовують при свердлінні отворів у крихких металах. Вони простіші у виготовленні, але для свердління глибоких отворів ці свердла застосовувати не можна, бо затрудняється вихід стружки з отвору.

Свердла зі скісними канавками застосовують для свердління неглибоких отворів, бо довжина канавок у них дуже мала, тобто не забезпечує виходу стружки.

Твердосплавні монолітні свердла призначені для обробки жароміцних сталей.

Центровочні свердла служать для виготовлення центрових отворів у різних заготовках. їх роблять без запобіжного конуса або з ним.

Перові свердла найпростіші у виготовленні. їх застосовують для свердління не відповідальних отворів діаметром до 25мм.

1. При свердлінні свердло, що затупилося, дуже швидко нагрівається. При необережному поводженні свердло зі швидкорізальної сталі Р6М5 може нагрітися настільки, що станеться відпуск сталі й свердло буде непридатним для роботи (перепал свердла). При свердлінні навіть не дуже твердих матеріалів потрібний підвищений осьовий тиск на тупе свердло, що працює, щоб воно врізалося у метал. При свердлінні текстоліту й гетинаксу відбувається надмірне нагрівання свердла, що може призвести до його перепалу.

Рис. 24. Загострювання різальних кромок свердла.

Початок спрацювання свердла можна виявити за дуже скриплячим звуком. Досвідчений робітник безпомилково за звуком інколи встановлює момент, коли свердло починає затуплюватися. При роботі спрацьованим свердлом температура різко зростає і свердло ще більше спрацьовується, розбиваючи отвір.

Як правило, свердла загострюють централізовано у спеціальних майстернях заточники, однак і слюсар повинен добре знати правила загострення і при потребі вміти заточити (довести) свердло вручну на простому заточувальному верстаті.

Загострення виконують у захисних окулярах (якщо на верстаті немає прозорого екрана) вручну таким чином. Лівою рукою тримають свердло за робочу частину якомога ближче до різальної частини (конуса), а правою охоплюють хвостовик, злегка притискуючи різальну кромку свердла до бокової поверхні шліфувального круга. Потім плавним рухом правої руки, не відводячи свердло від круга, повертають його навколо своєї осі і, витримуючи правильний нахил і злегка натискуючи на свердло, загострюють задню поверхню. Загострення проводять з охолодженням, періодично занурюючи кінець інструмента у водно–содовий розчин. Загострене свердло доводять на бруску. При цьому слідкують за тим, щоб різальні кромки були прямолінійними, мали однакову довжину і були загострені під однаковими кутами.

Кут загострення суттєво впливає на режим різання, стійкість свердла і отже, на продуктивність.

Свердла з різальними кромками різної довжини або з різними кутами їх нахилу свердлитимуть отвори більшого діаметра, тому при загостренні спірального свердла для свердління сталі слід робити кут при вершині, що дорівнює 116... 118°.

При пере загостренні спіральних свердел, особливо якщо це здійснюється вручну, збільшення діаметра отвору через неточність загострення може досягти не припустимого значення. З цієї причини спіральні свердла загострюють вручну лише у тих випадках, коли їх діаметр не перевищує 10 мм. Свердла більших діаметрів загострюють лише на спеціальних (заточувальних) верстатах.

Якість загострення свердел перевіряють спеціальними шаблонами з вирізами. Шаблон з трьома вирізами дає змогу перевірити довжину різальної кромки, кут загострення, а також кут нахилу поперечної кромки.

Форма загострення впливає на стійкість спірального свердла і швидкість припустимого для нього різання. Свердла зі звичайним загостренням мають ряд недоліків: передній кут – змінний за довжиною різальної кромки (до того ж біля перемички він набуває від'ємного значення); у дуже важких умовах працює перехідна частина свердла (від конуса до циліндра), бо в ній діють найбільші навантаження. При цьому погіршується відведення теплоти.

Рис. 25. Ручний дриль.

1. Ручний дриль застосовують для свердління отворів діаметром до 10мм. Свердління ручним дрилем виконують на низьких і високих підставках, затиснувши деталь у лещатах. Прийоми тримання дриля при цьому різні. Свердління на низькій підставці отвору d=6...10 мм потребує значно меншого тиску на дриль, ніж свердління на високій підставці. При свердлінні на низькій підставці дриль тримають правою рукою за рукоятку обертання, лівою – за нерухому рукоятку, а грудьми впираються у нагрудник.

Свердління на високій підставці отвору 6 – 2… 4 мм, як правило, виконують на верстаку і на відміну від свердління на низькій підставці натискують на дриль не грудьми, а лівою рукою, якою беруть за нагрудник; а правою тримають рукоятку обертання.

Свердління деталей, затиснутих у лещата вертикально, при горизонтальному положенні дриля досить складне, особливо на самому початку роботи. Деталь затискують у лещатах так, щоб межі отвору були розміщені вище губок лещат більше ніж на половину діаметра патрона. Дриль тримають у горизонтальному положенні. На свердлильних верстатах можна виконувати такі роботи: свердління наскрізних и глухих отворів;розсвердлювання отворів;зенкерування отворів;розточування отворів здійснюється різцем на свердлильному верстаті; зенкування виконується для виготовлення в отворах циліндричних, конічних заглиблень і фасок;розвертання отворів, що застосовується для потрібної точності й шорсткості;вигладжування або розвальцювання з метою ущільнення; нарізування внутрішньої різьби мітчиком.

а. Кріплення деталей.

Кріпильні прихвати застосовують чотирьох видів – пальцьові, вилкоподібні, плиткові та зігнуті. Для надійного кріплення невеликих деталей потрібно досить одного прихвата, а для кріплення великих деталей потрібно два або кілька прихватів.

Кріпильні болти. В столах усіх свердлильних верстатів є Т – подібні пази, в які вставляють болти для закріплення пристроїв.

Кутники застосовують для закріплення заготовок, які не можна встановити для обробки отворів на столі верстата, в лещатах та інших пристроях. Кутники бувають простими та універсальними.

Машинні лещата найчастіше використовують для закріплення невеликих деталей. Вони бувають поворотними і не поворотними різних типів і розмірів. Розміри лещат визначають шириною губок і гранично допустимою відстанню між ними.

б. Кріплення свердел.

Кріплення свердла безпосередньо у конічному отворі шпинделя.

Кріплення свердел у перехідній конічній втулці здійснюють тоді, коли конус хвостовика інструмента менший за розмір конуса отвору шпинделя. Перехідні конічні втулки бувають короткими і довгими.

Кріплення свердла у патроні. Свердла з циліндричним хвостовиків закріплюють також у свердлильних патронах. Бувають декількох видів: з самоцентруючий трикулачковий патрон, трикулачковий патрон з похило розміщеними кулачками, цанговий патрон і в швидкозмінні патрони.

Рис. 26. Спіральні свердла (а,б) та елементи свердла (в).

1. Зенкеруванням називається процес обробки зенкерами циліндричних і конічних необроблених отворів у деталях, виготовлених литвом, куванням або штампуванням, або отворів, попередньо просвердлених з метою збільшення їхнього діаметра, підвищення якості поверхні і точності (зменшення конусності, овальності).Зенкерування є або остаточною обробкою отвору або проміжною операцією перед розвертанням, тому при зенкеруванні залишають незначні припуски для остаточної обробки отвору розвертанням (як і після свердління залишають припуск під зенкерування). Зенкерування забезпечує точність обробки отворів у межах 8... 13 – го квалітетів, шорсткість обробленої поверхні 10...2,5.

Інструментом, яким виконують зенкерування, є зенкер, який, як і свердло, закріплюють у конічному отворі шпинделя верстата. Працює зенкер так само, як і свердло, здійснюючи обертальний рух навколо осі, а поступальний вздовж осі отвору.

Зовнішнім виглядом суцільний зенкер також нагадує свердло і складається з тих самих основних елементів, але має більше різальних кромок (три – чотири) і спіральних канавок. Три – чотири різальні кромки (зенкери називаються відповідно три – і чотириперими) краще центрують інструмент у отворі, надають йому більшої жорсткості, чим забезпечується висока точність. Зенкер складається з робочої частини , шийки , хвостовика і лапки .

Робоча частина , у свою чергу, складається з різальної (забірної) і напрямної (калібруючої) частин.

1. Розвертування – це процес чистової обробки отворів, який забезпечує точність за 7...9–м квалітетами і шорсткість поверхні 1,25...0,63.

Інструментом для розвертання є розвертки. Розвертання отворів здійснюють на свердлильних і токарних верстатах або вручну. Розвертки, що застосовують для ручного розвертання, називаються ручними, а для розвертання на верстатах – машинними.

Ручне розвертання. Починаючи розвертання, насамперед слід: вибрати відповідну розвертку, потім переконатися, що на різальних кромках немає викришених зубів або забоїн;

перевірити розмір залишеного на розвертання припуску, який не має бути більшим встановленого, бо інакше розвертка затупиться й можуть викришитися зуби;

обережно вставити в отвір розвертку й перевірити її положення за кутником 90°; переконавшись у перпендикулярності осі, в отвір вставляють кінець розвертки так, щоб її вісь збігалася з віссю отвору; далі плавно обертають розвертку, подаючи її в отвір; обертання здійснюють лише в одному напрямі, бо при обертанні у зворотному напрямі може чи частина чи зовсім викришитися лезо.

Для розвертання отворів у важкодоступних місцях деталі застосовують спеціальні подовжувачі, які надягають на квадрат хвостовика розвертки; на квадрат хвостовика подовжувача встановлюють вороток.

1. Нарізуванням різьби називається її утворення зняттям стружки (а також пластичним деформуванням) на зовнішніх або внутрішніх поверхнях заготовок деталей.

Різьба буває зовнішньою й внутрішньою.

Внутрішню різьбу нарізують мітчиком, зовнішню – плашками, прогонками та іншими інструментами.

Мітчики поділяють: за призначенням – на ручні, машинно–ручні й машинні; за профілем нарізуваної різьби – для метричної, дюймової та трубної різьб; за конструкцією – на суцільні, збірні (регульовані й такі, що само виключаються) та спеціальні.

Мітчик складається з двох основних частин – робочої та хвостової.

Залежно від конструкції плашки поділяють на круглі, накатні, розсувні

(призматичні).

Прийоми нарізування різьби:

1) Після підготовки отвору під різьбу і вибору воротка заготовку закріплюють у лещатах і в цей отвір вставляють вертикально мітчик за кутником.

Притискуючи лівою рукою вороток до мітчика, правою повертають його праворуч доти, поки мітчик не вріжеться на кілька ниток у метал і не займе стійке положення, після чого вороток беруть за рукоятку двома руками й обертають з перехопленням рук через кожні півоберта.

Для полегшення роботи вороток з мітчиком обертають не весь час за годинниковою стрілкою, а здійснюють один–два оберти праворуч і півоберта ліворуч і так далі. Завдяки такому зворотно–обертальному руху мітчика стружка ламається, стає короткою (подрібненою), а процес різання значно полегшується. Закінчивши нарізування, обертанням воротка у зворотний бік викручують мітчик з отвору, потім знову прокручують його наскрізь.

Мітчиком вручну виготовляють різьбу по 6... 10–му квалітетах.

2) При нарізуванні різьби плашкою треба мати на увазі, що в процесі утворення профілю різьби метал виробу, особливо сталь, мідь тощо, «тягнеться», діаметр стержня збільшується. Внаслідок цього посилюється тиск на поверхню плашки, що призводить до її нагрівання й прилипання часток металу тому різьба виходить рваною.

При виборі діаметра стержня під зовнішню різьбу слід керуватися тими самими міркуваннями, що й при виборі отвору під внутрішню

Якісну різьбу можна дістати тоді, коли діаметр стержня менше зовнішнього діаметра нарізуваної різьби.

1. 1)При роботі на свердлильному верстаті треба дотримуватися таких правил безпеки:правильно встановлювати, надійно закріплювати заготовки на столі верстата і не притримувати їх руками у процесі обробки;

не залишати ключ у свердлильному патроні після зміни різального інструмента;

пуск верстата здійснювати лише при твердій впевненості у безпеці роботи;

слідкувати за роботою насоса й кількістю охолодної рідини, що надходить до місця обробки;не братися за різальний інструмент та шпиндель, що обертаються;не виймати рукою зламаних різальних інструментів з отвору, користуватися

для цього спеціальними пристроями;не натискати сильно на важіль подачі при свердлінні заготовок за робочий хід (особливо свердлами малого діаметра);

при заміні патрона або свердла підкладати дерев'яну підкладку на стіл верстата під шпиндель;при видаленні свердлильного патрона, свердла або перехідної втулки зі шпинделя користуватися спеціальним ключем або клином;постійно слідкувати за справністю різального інструмента й пристроїв для закріплення

заготовок та інструментів;не передавати й не приймати будь – яких предметів через працюючий верстат;не працювати на верстаті в рукавицях;не обпиратися на верстат під час його роботи.

Обов'язково зупиняти верстат у випадках:відходу від нього навіть на короткий час;припинення роботи;виявлення пошкоджень у верстаті, приналежностях, пристроях і різальному інструменті; змащення верстата;встановлення або заміни різального інструмента, пристроїв, приналежностей тощо;прибирання верстата, робочого місця та інструмента, патрона й заготовки.

2) При зенкуванні треба виконувати ті самі вимоги безпеки, що й при свердлінні.

3) При розвертуванні треба виконувати ті самі вимоги безпеки, що й при свердлінні.

4) При нарізуванні різьби мітчиком на верстаті використовуються безпеки такі самі, що й при роботі на свердлильних верстатах. При нарізуванні різьби мітчиками та плашками вручну в деталях з сильно виступаючими гострими частинами слідкують за тим, щоб при повороті воротка не поранити руки. При використанні електро – і пневмоінструментів дотримуються відповідних вимог безпеки.

Свердління, зенкерування, розвертування отворів та нарізання різьби