книги из ГПНТБ / Семко, М. Ф. Обработка резанием электроизоляционных материалов
.pdfтрения целесообразно уменьшить до 0,2—0,5 мм ширину цилиндрической ленточки по .всей глубине сверления или
в крайнем случае на длине |
(0,5 ч-0,6) D. |
В литературе даются |
рекомендации [Л. 13, 14, 17, |
27] по уменьшению углов при вершине с целью сниже ния осевой составляющей силы резания. При этом на рушается прямолинейность режущих кромок. Если 2ср = = 118°, то режущие кромки сверла прямолинейны, на задних и передних поверхностях сохраняются заданные углы резания. Уменьшение 2ср до 90° приводит к вогну
тости главных режущих кромок (табл. |
19). |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 19 |
|
Искажение прямолинейности режущей кромки |
|
||||||
у стандартного спирального (винтового) сверла |
|
||||||
Ъ = |
10 м м из быстрорежущей стали |
|
|
|
|||
|
Угол при вершине 2<р |
118° |
90°' |
70° |
50° |
||
Вогнутость режущей кром |
0 |
0,035 |
0,063 |
0,105 |
|||
ки |
в |
долях |
диаметра |
|
\ |
|
|
сверла |
|
|
|
|
|
||
Уменьшение угла |
заостре |
0 |
1,5° |
2,2° |
4,2° |
||
ния в |
месте наибольшей |
|
|
|
|
вогнутости
Сверла с вогнутой режущей кромкой вызывают уси ленный износ режущей части, особенно «уголка». Вы пуклая кромка приводит к сколам и- выкрашиванию об рабатываемого материала на выходе инструмента из просверленного отверстия.
Сверла с двумя углами при вершине имеют меньше недостатков по сравнению со сверлами с уменьшенным, обычным, или с увеличенными углами. Режущая часть такого сверла показана на рис. 27,6. Уменьшение угла при вершине (2ср) на периферийной части сверла, под точка поперечной режущей кромки и заточка лунки до полнительного переднего угла значительно улучшают качество обработки твердой изоляции и особенно волок нистых и слоистых пластиков. Возрастание угла сопря жения главной и вспомогательной режущих кромок за счет уменыцения главного угла в плане улучшает в про цессе резания тепловое состояние «уголка» — главного изнашивающегося элемента режущей части цилиндриче ского винтового сверла.
71
Цилиндрические спиральные сверла с одной цент ральной или двумя периферийными пластинками из твердого сплава допускают заточку уменьшенного угла при вершине. Заточку двойного угла в плане у твердо сплавных сверл, как правило, пока не делают из-за ее сложности и низкого качества.
Более совершенными в конструктивном отношении следует считать сверла, режущая часть которых осна щена твердосплавными коронками. На рис. 28 изобра жено такое сверло конструкции Украинского института сверхтвердых материалов. Оно состоит из стального (сталь 40Х или 9ХС) закаленного корпуса, имеющего
5 -п
Рис. 28. Цилиндрическое спиральное |
сверло, |
оснащенное |
|||
а —общий вид |
сверла; б — твердосплавная |
коронка |
и геометриче |
||
в — цилиндрические спиральные |
твердосплавные сверла; 1 —цель |
||||
в |
хвостовик |
твердосплавной |
рабочей |
частью, |
2 — цельное |
ной |
коронкой. |
|
|
|
|
72
Стота кромок Отверстия на входе й выходе. При предва рительной зацентровке обрабатываемого отверстия, а также для предотвращения смещения оси сверла из-за малой жесткости системы СПИД применяют сверло с вершиной, расположенной ниже подрезающих кромок
Рис. 29. Режущая часть цилиндрического спирального (винтового) сверла с подрезающими режущими кром ками.
а —с вершиной выше подрезающих кромок (из быстрорежущей стали); б — с вершиной ниже подрезающих кромок (из твердо го сплава).
(рис. 29,6). Главное преимущество таких сверл заклю чается в том, что они обеспечивают получение хорошего качества кромок отверстий у материалов с волокнистой и особенно с тканевой структурой. Даже при сравни тельно большом (0,20—0,25 -мм) износе задней поверх ности у периферии сверла его подрезающие кромки сре
74
зают и почти не разлохмачивают волокнистую и ткане вую основу у стеклотекстолитов, текстолитов, волокнитов и других материалов.
Конструктивные параметры режущей части сверл с подрезающими кромками приводятся в табл. 20 и 20а (размеры даны по рис. 29).
Сверла диаметром 30 мм и менее должны изготов ляться путем перезаточки стандартных (ГОСТ 6647-60). Стружечные канавки следует расширить и отполировать.
К режущей части этих сверл предъявляются следую щие требования: прикромочные участки должны затачи ваться только по задним поверхностям; недопустима под точка периферийной части цилиндрической ленточки; не совпадение вершин подрезающих кромок должно нахо диться в пределах 0,25 s; недопустимы прижоги подре зающих режущих кромок и вершины сверла при заточке; прикромочные участки задней поверхности и подрезаю щие кромки после заточки следует обработать алмаз ным или эльборовым кругом.
Недостатками этих сверл является сравнительно ма лая стойкость из-за неблагоприятных условий теплоот вода подрезающими кромками, сложность и неточность ручной заточки.
Если потребитель инструмента вынужден изготовлять сверла для обработки твердой электроизоляции само стоятельно, то с целью упрощения технологии производ ства целесообразно их делать с прямыми канавками, особенно когда глубина сверления мала и не превышает
полутора-двух диаметров |
(рис. 30,а). Оснащение |
режу |
||||
щей |
части сверла |
твердосплавной |
пластинкой |
с |
еоот- |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 20 |
||
Размеры спирального сверла из быстрорежущей |
|
|
||||
стали (рис. 29,а), м м |
|
|
|
|
|
|
D |
Я |
h |
а |
К |
|
f |
5 |
1,8 . |
0,6 |
1,0 |
0,35 |
0,15 |
|
7 |
2,6 |
1,2 |
1,2 |
0,55 |
0,15 |
|
10 |
3,6 |
1,4 |
1,8 |
0,75 |
0,2 |
|
14 |
5,0 |
2,0 |
2,5 |
1,00 • |
0,2 |
|
15 |
5,5 |
2,3 |
3,0 |
1,00 |
0,2 |
|
18 |
6,0 |
2,3 |
3,5 |
1,13 |
0,25 |
|
. 20 |
7,0 |
2,8 |
' 3,7 |
1,50 |
0,25 |
75
Т абли ца 20а
Размеры спирального сверла с пластинкой из твердого сплава (рис. 29,б), мм
D |
Н |
ft |
а |
Ь |
К |
f |
10 |
3 |
2,8 |
|
1 |
0,8 |
|
10,5 |
|
|
|
|
|
|
11 |
|
v |
|
|
|
|
11,5 |
|
2—3 |
|
|
|
|
12 |
3,6 |
3- |
. |
1,2 |
1,2 |
|
13 |
3,9 |
3 |
1,2 |
1,4 |
. 0,3—0,4 |
|
14 |
4,2 |
3,2 |
|
1,4 |
||
15 |
4,5 |
3,4 |
|
1,5 |
|
|
16 |
4,8 |
3,5 |
|
1,6 |
1,5 |
|
17 |
5,1 |
3,6 |
|
1,8 |
|
|
|
|
|
||||
18 |
5,4 |
3,8 |
3—4 |
1,8 |
1,8 |
|
19 |
5,7 |
3,8 |
|
1,8 |
|
|
20 |
6 |
4 |
|
2 |
|
|
21 |
6,3 |
4,2 |
~ |
2,2 |
2 |
|
22 |
6,6 |
4,2 |
2,2 |
|
||
23 |
6,9 |
4,5 |
3,5—4,5 |
2,4 |
|
|
24 |
7,2 |
4,6 |
2,4 |
|
|
|
|
|
|
||||
25 |
7,5 |
4,8 |
|
2,6 |
|
|
26 |
7,8 |
5,0 |
|
2,6 |
2,5 |
|
27 |
8,1 |
5,2 |
|
2,6 |
|
|
» 28 |
8.4 |
5.4 |
|
2,8 |
|
0,4—0,5 |
29 |
8.5 |
5.4 |
|
3 |
|
|
|
|
|
||||
30 |
9,8 |
6,0 |
4—5 |
3,0 |
|
|
32 |
9,3 |
6,0 |
3,2 |
|
|
|
40 |
12 |
7,0 |
|
4.0 |
|
|
42 |
12,6 |
7,2 |
|
4,2 |
О |
|
45 |
13,5 |
7,5 |
|
-5 |
|
|
50 |
15 |
8 |
|
6 |
|
|
ветствующей подточкой прикромочных участков делает применение таких1инструментов весьма' рентабельным. Применять эти сверла для обработки глубоких отвер стий и для сверления материалов с сильно налипающей стружкой не рекомендуется.
Еще более простая конструкция, цилиндрического сверла с центральной твердосплавной пластинкой, пред назначенного для обработки отверстий малой глубины, показана на рис. 30,6, ;
Наиболее простыми по конструкции и технологии из готовления являются перовые сверла. Они обычно пред назначаются для сверления неглубоких отверстий в ли стовых и прессованных деталях из твердой электроизо ляции. На рис. 31 показаны конструктивные варианты
Рис. 30. Режущая часть цилиндрического сверла с прямыми канав ками (твердосплавное).
а —рабочей частью обычной длины; б —с укороченной рабочей частыо.-
перовых сверл для сверления отверстий в сплошном ма териале глубиной до двух диаметров. Хорошие резуль таты перовые сверла обеспечивают при обработке от верстий в деталях из прессовочных .пластмасс и из дру гих прессматериалов. Обработка отверстий у деталей из
Рис. 31. Перовые сверла.
а — с прямолинейными режущими кромками; б — с радиус ными режущими кромками.
материалов с волокнистыми и тканевыми наполнителями такими сверлами не обеспечивает хороших результатов. Конструкция первого сверла для обработки тонких ли стов' слоистых и других пластиков показана на рис. 31,а,
77
а его |
основные |
конструктивные параметры |
приведены |
||||
в табл. 21. |
|
|
|
|
|
||
Сверла должны иметь следующие геометрические па |
|||||||
раметры |
режущей части: |
2ср=60=90°, -ф = 55°, у=0 = 5°, |
|||||
а = 18-4-25°. Иногда для улучшения условий |
резания |
на |
|||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
21 |
Размеры перовых сверл для обработки тонких листов |
|
||||||
из слоистых и других пластмасс, м м |
|
|
|||||
D |
1 |
h |
rfi |
f |
Примечание |
|
|
2 |
50 |
6 |
1,8 |
0,3 |
Угол обратной конусности <?, де- |
||
4 |
60 |
8 |
3,5 |
0,5 |
лать в пределах 0,1—0,3 м м на |
||
6 |
70 |
8 |
5,5 |
0,8 |
длине рабочей части сверла |
|
|
8 |
80 |
12 |
7,0 |
1,0 |
|
|
|
10 |
85 |
12 |
8,0 |
1,2 |
|
|
|
каждом пере делают наклонное или радиусное поднутре ние («желоб») передней поверхности.
Хорошие результаты эксплуатации при обработке изделий из прессовочных пластмасс обеспечивает перо вое сверло с радиусными режущими кромками, показан
ное на рис. 31,6. Основные |
конструктивные параметры |
||||||
этого сверла |
следующие: /= 3 = 32 |
мм, # = 20-И 00 мм, |
|||||
0 = 1 = 12 |
мм. |
Ширина ленточки |
/=0,3 = 0,6 |
мм, |
угол |
||
наклона |
поперечной |
режущей кромки i|)= 40°. |
Толщина |
||||
пера Ь= (0,2 = 0,32)0, |
длина |
поперечной режущей кром |
|||||
ки а— (0,1 =0,15)0. Задний |
угол должен быть не |
менее |
15°. Сверла с радиусными режущими кромками обычно затачивают вручную или с помощью радиусного заточ ного приспособления. Если технологическим циклом за точки предусматривается изготовление ленточки, то ее следует при заточке свести «на нет» или оставить на режущей части шириной не более 0,1—0,3 мм. Толщина пера делается переменной с уклоном 1 :25. Желательно плоскую или желобовидную переднюю поверхность по лировать.
Обработка отверстий больших диаметров, а также вырезка из листовых -материалов шайб и дисков произ водятся более производительно и экономично (по рас ходу обрабатываемого материала) с помощью кольце вых (трепанирующих) сверл, показанных на рис. 32.
Сверло представляет собой кольцо из быстрорежу щей или углеродистой стали, на переднем торце которо-
78
1;о сделаны зубья с соответствующими передними и глав ными задними углами. Внутреннюю и наружную поверх ности для уменьшения работы трения следует делать с поднутрением на угол 2—4° на всей глубине сверле ния. Если одна из обработанных поверхностей — по вну треннему диаметру отверстия изделия в листе или на ружному диаметру вырезанной шайбы не является ответственной, то соответственная внутренняя или на-
Рнс. 32. Кольцевые сверла.
а — с крупными зубьями; б — с мелкими зубьями.
ружиая боковая сторона кольца может и не иметь под нутрения. Более того, при прорезке отверстий малой глубины или вырезании шайб малой толщины одна бо ковая сторона сверла может иметь даж е. «отрицатель ное» поднутрение.
У кольцевых сверл из инструментальных сталей при сверлении отверстий в большинстве обрабатываемых ма териалов главный задний угол следует делать равным 16—25°, передний 0—8°. При сверлении эластичных ма териалов (резина, термопластичные пластмассы и др.) передний угол можно увеличить до 12—15°. При повы шенных требованиях к качеству отверстия шаг зубьев следует увеличить с одновременным углублением стру жечной канавки (впадины). Угол наклона главной режу
79
щей кромки %делается положительным или отрицатель ным в пределах (Ю2—20)° в зависимое™ от точности и чистоты обработки внутренней или наружной 'поверхно сти изделия. Если важны обе внутренняя и наружная поверхности, то проще делать А=0; сложнее, но лучше делать Я = ± (10-^-20)° с «елочным» расположением зубь ев, т. е. первый зуб обрабатывает, например, внутрен нюю поверхность, следующий за ним — наружную и т. д. Для придания большей жесткости системе сверло —из делие центр сверла оснащают направляющим центром (цилиндрическим или коническим), центрирующимся по специально обработанному отверстию в листе изделия.
Обработку абразивных материалов типа стеклопла стиков, асбестоцементов, миканитов и др. можно произ водительно и качественно осуществлять кольцевыми сверлами, оснащенными пластинками из твердых спла вов или алмазоносным кольцом. Твердосплавное кольце вое сверло состоит из тонкого стального цилиндра, к ко торому припаивают по числу зубьев твердосплавные пла стинки (ГОСТ 2209-66) для оснащения токарных-отрез ных резцов. При заточке режущей части сверла передние углы делают положительными (0—10°),' главные задние 15—20°, вспомогательные углы в плане (обратной конусноста) 2—4°, вспомогательные задние 2—3°. Калиб рующую часть делать не следует. Сборные кольцевые сверла для обработки неметаллических материалов из-за значительно большей ширины вырезаемого материала, чем у вышеописанных составных, не применяются.
Частным случаем кольцевого сверла с уменьшенным числом зубьев (перьев) до одного-двух является так на зываемый «циркульный резец», показанный на рис. 33,а.
Сборный циркульный резец для вырезки в тонких ли стах пластмассы и других листовых диэлектрических ма териалах отверстай диаметром более 60, мм состоит из корпуса—конического или цилиндрического хвостовика с прямоугольным окном, в котором закрепляется винта ми и может установочно перемещаться в радиальном направлении призматаческий стержень с державкой. В пазу последней закрепляется нож из быстрорежущей стали или нож, оснащенный пластанкой из твердого сплава. В зависимости от вида и требуемой точности сверления у резца главный угол в плане делают ф=90° с двумя боковыми одинаковыми и равными поднутрения ми с ф1=2-т-4° или ф=45ч-60° и одним поднутрением
80