Сверление

Сверление – метод получения отверстий в сплошном металле с помощью специальных инструментов – сверл.

Сверлильные станки применяются  для сверления и дальнейшей обработки поверхностей.

При сверлении применяются  следующие типы сверл:

• Сверла спиральные с цилиндрическим и коническим хвостовиками. Они бывают правые (длинные и короткие) и левые (для автоматов). Такие сверла, оснащенные пластинками из твердых сплавов, предназначаются для обработки чугунных заготовок с литейной коркой, твердых сталей, пластмасс. Сверла с прямыми канавками предназначаются для сверления тонких листов из легких металлов.
• Сверла перовые применяются для обработки твердых материалов, фасонных и ступенчатых отверстий.
• Сверла для глубокого сверления.
• Центровочный инструмент: сверла центровочные, зенковки 60º центровочные, сверла центровочные комбинированные, предназначаются для обработки центровых отверстий.

 

На сверлильных  станках можно производить не только сверление, но также ряд других технологических операций дальнейшей обработки отверстий. На современных  сверлильных станках выполняют  следующие работы:

1) сверление сквозных  и глухих отверстий (рис. 6.9,а);

2) рассверливание  отверстий на больший диаметр  (рис. 6.9,6);

3) зенкерование, выполняемое  для получения отверстия более  высоких квалитета и параметра шероховатости поверхности (рис.6.9,в);

4) зенкование, выполняемое для образования в основании просверленного отверстия гнезд с плоским дном под головки вин-  
тов и болтов (рис.6.9,г);

5) развертывание  цилиндрических и конических  отверстий, обеспечивающее высокую  точность и шероховатость обрабатываемой  поверхности (рис.6.9,д);

6) раскатывание отверстий  специальными оправками со стальными  закаленными роликами или шариками  для получения плотной и гладкой  поверхности отверстия, а также  шероховатости в пределах Ra=0,63-0,080 мкм (рис.6.9,е);

7) нарезание внутренних резьб метчиками (рис,6.9,ж);

8) подрезание (цековка) торцов наружных и внутренних приливов с целью получения ровной поверхности, перпендикулярной оси отверстия (рис.6.9,

з)Этими основными видами работ не исчерпываются технологические возможности сверлильных станков, на которых можно, например, развальцовывать полые заклепки, обрабатывать многогранные отверстия, а также выполнять другие операции.  
Отверстия на сверлильных станках обрабатывают различными режущими инструментами: сверлами, зенкерами, зенковками, развертками, резцами и метчиками. 

Для крепления сверл, разверток, зенкеров и других режущих  инструментов в шпинделе сверлильного станка применяют следующие вспомогательные  инструменты: переходные сверлильные  втулки, сверлильные патроны, оправки  и т.д. 

Сверлильные патроны  используют для крепления режущих  инструментов с цилиндрическим хвостовиком  диаметром до 20 мм.  
 
В последнее время в серийном и массовом производстве широко применяют такие втулки для крепления сверл с цилиндрическими хвостовиками диаметром до 10 мм. Будучи вставленной в шпиндель сверлильного станка, эта втулка обеспечивает прочное закрепление сверла.  
Самоустанавливающиеся сверлильные патроны применяют в случаях, когда требуется обрабатывать предварительно просверленные отверстия. Патроны позволяют центрировать режущий инструмент по оси обрабатываемого отверстия.  
Предохранительные патроны служат для крепления метчиков при нарезании резьбы на сверлильных станках. Применение таких патронов улучшает качество нарезаемой резьбы и предохраняет метчик от поломок (рис.6.12).

 классификация  сверлильных станков:

    1.  Сверлильные и расточные  станки предназначаются для обработки  отверстий.

Обрабатываемая деталь закрепляется при этом неподвижно. Режущий инструмент

получает два движения: вращательное и поступательное в осевом направлении. В

результате сочетания этих движений его режущие кромки осуществляют процесс

резания. 

    2.  Основными типами  сверлильных станков являются  вертикально-сверлильные и

радиально-сверлильные. На этих станках  производят сверление, зенкерование и

развертывание, а также нарезание  резьбы. Инструментами для сверлильных  работ

служат сверла, зенкеры и развертки, резьбу в отверстии нарезают метчиками.            

    3.  Сверлением называется  операция по изготов» лению отверстий в сплошном

металле. Увеличение размеров имеющегося отверстия называется рассверливанием.

Сверлением и рассверливанием  получают отверстия невысокой точности. Для

увеличения точности отверстий  и чистоты их поверхности производят зенкерование и

развертывание. Зенкерование ведется  с целью увеличения размеров отверстия,

придания ему более точной геометрической формы и правильного положения,

развертывание — окончательная  операция по обработке отверстия. Разновидностью

зенкерования являются зенкование  — местное расширение размеров отверстия под

цилиндрические и конические головки  винтов и заклепок и торцевание, или

цекование,— обработка торцевых поверхностей. 

    4.  На расточных станках  отверстия обрабатываются резцами,  закрепляемыми в

борштанге. Эти станки позволяют  обрабатывать предварительно просверленное,

отлитое или прошитое отверстие  в корпусных деталях с высокой  точностью.

Сверлильные станки:

1.  Наиболее распространенным  типом сверлильных станков являются вертикально-сверлильные . На массивной колонне вертикально-сверлильного станка, расположенной на плите, установлена шпиндельная головка с коробкой скоростей внутри, передающей вращение с электродвигателя 6 на шпиндель . Коробка подач осуществляет осевоеперемещение шпинделя. Она установлена на направляющих  станины. Обрабатываемаядеталь крепится на столе . Для обработки изделий различной высоты стол может подниматься и опускаться.       

 2.  Разновидностью вертикально-сверлильного станка являются настольныесверлильные станки, служащие для обработки отверстий диаметром до 12 мм и имеющие более простуюконструкцию. Шпиндель у них получает вращение от электродвигателя через ременнуюпередачу, подача шпинделя ручная.

  3.  Радиально-сверлильные станки  позволяют сверлить отверстия в крупныхдеталях. Шпиндельная головка  с коробкой скоростей и механизмом подачи может перемещаться по направляющим траверсы (рукава) в радиальном направлении.

    4.  В массовом изготовлении  деталей применяются много-шпиндельные сверлильные станки ,позволяющие обрабатывать одновременно большое число отверстий. Это могут быть либо вертикально-сверлильные станки, оснащенныемногошпиндельными головками, монтируемыми на основ-ном шпинделе станка спостоянным или изменяемым при наладке головки расположением шпинделей, либостанки с несколькими шпиндельными головками, смонтированными на одной станине.

   5. В условиях массового производства широко применяются агрегатные станки. Онисостоят изсиловых головок, каждая из которых обеспечивает вращательное движение шпинделя и поступательное перемещение его. Как правило, силовые головки оснащаются многошпиндельными коробками. Каждый агрегатный станок проектируется для обработки конкретной детали. Силовые головки в агрегатном станке располагаются в нужных положениях на станине с различных сторон обрабатываемой детали, что обеспечивает одновременную обработку отверстий во всех ее поверхностях.

    6. Основным размером  для сверлильных станков является  наибольший диаметр отверстия, которое можно на нем обработать .

Работа на сверлильных станках

    1.  Инструменты с цилиндрическим  хвостовиком крепятся в сверлильных  патронах,

которые бывают двухкулачковыми, трех-кулачковыми с наклонными кулачками и

быстросменными. В патронах с кулачками  закрепление инструмента происходит за счет

уменьшения расстояния между рабочими поверхностями кулачков. Быстросменные

патроны позволяют заменять инструменты  без остановки станка. Инструменты  с

коническим хвостовиком устанавливаются  непосредственно в коническое отверстие

шпинделя станка и удерживаются в нем силой трения. Когда номера конусов Морзе у

инструмента и у шпинделя не совпадают, применяют переходные конусные втулки,

надеваемые на хвостовик.    

      2.  Заготовки сравнительно  больших размеров крепятся непосредственно  к столу

сверлильного станка при помощи болтов и прихватов. Цилиндрические детали для этого

укладываются в призмы. Детали небольших  размеров закрепляются в станочных

(машинных) тисках. 

    3.  В серийном и  массовом производстве для установки  и закрепления  

обрабатываемых   деталей   применяются   специальные резания. Отверстия диаметром

до 30 мм сверлят за один проход, большие  отверстия — двумя сверлами: сначала  малым

сверлом, затем рассверливают до нужного размера. При сверлении  стали, цветных

металлов, пластмасс рекомендуется  работать с охлаждающими жидкостями. 

    4.  Зенкерованием можно  увеличить размер отверстия, получить  конические и

цилиндрические углубления, обработать торцевые поверхности. Припуск на

зенкерование в зависимости  от диаметра отверстия оставляется  в пределах от 1,75 до 3

мм. Число оборотов устанавливается в 1,5—2 раза меньше, а подача — в 1,5—2 раза

больше, чем при сверлении. 

    5.  Развертывание производится  после сверления, зенкерова-ния (расточки) и

придает отверстию высокую точность и чистоту. Отверстие 3-го класса точности

получается при развертывании  за один проход.

Сверлильные станки широко применяются  во многих промышленных отраслях - деревообработке, машиностроении, мебельной промышленности и т. д. Их можно встретить и  в индивидуальных гаражах и в  крупных промышленных цехах. Сверление  является одной из основных операций, как в дерево -, так и в металлообрабатывающей промышленности. В связи с этим эта группа станков представляет собой один из самых широких ассортиментов обрабатывающего оборудования, который различается как по комплектации, так и по цене и особенностям эксплуатации.