Комбинированные режущие инструменты для обработки отверстий.

Комбинированные инструменты — это соединение двух и более од­но- или разнотипных инструментов, закрепленных на одном корпусе, которое позволяет за один проход совмещать несколько операций или переходов. Благодаря этому значительно сокращается машинное и вспомогательное время и повышается производительность процесса обработки отверстий. Эти инструменты применяются на сверлильных, револьверных, расточных, агрегатных станках, токарных автоматах, автоматических линиях и обрабатывающих центрах.

При обработке цилиндрических отверстий широко используются комбинированные инструменты, являющиеся соединениями инструмен­тов разных типов: сверло — зенкер, сверло — метчик, сверло — развертка, зенкер — развертка и др.

GamePark RU

При обработке ступенчатых отверстий применяются соединения однотипных инструментов: ступенчатые сверла, зенкеры, развертки и др. При этом значительно уменьшается отклонение от соосности ступе­ней и повышается точность размеров между торцами обработанных по­верхностей. Число ступеней в таких инструментах может доходить до шести, а число объединенных элементарных инструментов — до пяти. Выбор числа ступеней определяется требованиями достижения наи­большей производительности, точности и низкой шероховатости обра­ботанных отверстий. Диаметры промежуточных ступеней инструмента назначают в зависимости от вида ступеней, величины снимаемого при­пуска, а также от схемы распределения припуска между ступенями. Диаметр последней ступени рассчитывают с учетом допуска на диаметр обработанного отверстия, величины его разбивки или усадки и допуска на износ инструмента.

Число зубьев у комбинированных инструментов с целью удобства измерения при контроле диаметра принимается четным и берется в за­висимости от припуска на обработку, условий отвода стружки и вели­чин сил и крутящих моментов, действующих на инструмент.

Для обеспечения надежного отвода стружки увеличивают размеры и угол наклона стружечных канавок, применяют стружкодробящие уст­ройства и внутреннее напорное охлаждение. При этом стружкоотводя­щие канавки каждой ступени должны плавно сопрягаться с канавкой последующей ступени, не создавая препятствий для отвода стружки.

Примеры комбинированных инструментов для обработки отверстий приведены на рис. 1.

Комбинированные (ступенчатые) инструменты для обработки отверстий
Рис. 1. Комбинированные (ступенчатые) инструменты для обработки отверстий: а, б — сверла; в — зенкер; г, д — развертки

Print Bar

Ступенчатые сверла применяют в основном двух вариантов: 1) все ступенчато расположенные части разных диаметров сверла имеют одну общую канавку (рис. 1, а); 2) каждая из составляющих частей сверла имеет свои стружечные канавки по длине рабочей части инструмента (рис. 1, б). Из них сверла первого варианта значительно проще в изго­товлении, чем сверла второго варианта, но имеют меньший запас на переточку.

Для надежного направления сверла при обработке отверстий с по­мощью кондукторной втулки длину сверла меньшего диаметра необхо­димо делать не более 3d1. Угол наклона стружечных канавок назначают по наибольшему диаметру сверла с учетом свойств обрабатываемого материала. Сверла d = 3…10 мм изготавливают с цилиндрическим хво­стовиком, а d > 6 мм — с коническим хвостовиком.

Ступенчатый зенкер (рис. 1, в) должен иметь канавки, объем ко­торых позволял бы надежно отводить стружку от обеих ступеней зенке­ра. С целью облегчения заточки ступенчатые зенкеры часто делают сборными. При этом первую ступень зенкера выполняют в виде отдель­ного зенкера, снабженного коническим хвостовиком, входящим в соот­ветствующее коническое отверстие зенкера, который предназначен для обработки второй ступени.

Применяют ступенчатые сборные зенкеры со вставными ножами, а также оснащенные твердосплавными СМП.

Ступенчатая развертка (рис. 1, г) представляет собой инстру­мент для совмещенной обработки нескольких отверстий, расположен­ных соосно.

Для повышения точности обработки комбинированные развертки снабжают передними и (или) задними направляющими (рис.1, д) либо направляющими, расположенными в средней части развертки.

При токарной обработке для получения центровых отверстий широ­ко применяются комбинированные центровочные сверла. В зависи­мости от формы центровых отверстий центровочные сверла делятся на типы: А, В, R и др. (рис. 2). Центровочные сверла представляют со­бой комбинацию двух инструментов: сверла и зенкера — и состоят, соот­ветственно, из сверловочной и зенковочной частей. С целью повышения общей стойкости центровочные сверла изготавливают двухсторонними.

Стружечные канавки центровых сверл винтовые, наклонные под уг­лом ω = 5° к оси инструмента. Профиль сечения канавок прямолиней­ный с углом 90…110°. Ленточка на сверловочной и зенковочной частях отсутствует. Вместо нее спинку затылуют по архимедовой спирали. При этом величина спада затылка обеспечивает в сечении, перпендикуляр­ном к оси инструмента, задний угол α=1…2°.

Центровочные сверла-зенковки и получаемые ими типы отверстий
Рис. 2. Центровочные сверла-зенковки и получаемые ими типы отверстий: а — без предохранительной фаски; б — с предохранительной фаской;в — радиусное

Диаметр сердцевины центровочного сверла d0 = (0,20…0,25)d1 и увеличивается по направлению к зенковочной части на 0,25…0,40 мм на каждые 25 мм длины, а диаметр сверловочной части уменьшается в этом же направлении на 0,05…0,10 мм на 25 мм длины. Заточка верши­ны сверловочной части центровочного сверла аналогична заточке спи­ральных сверл.

Зенковочная часть имеет форму режущих кромок, обеспечивающих получение конусных участков центровых отверстий. У сверл типа В предусмотрены режущие кромки для обработки предохранительной фаски. Передняя поверхность зенковочной части является продолжени­ем передней поверхности сверловочной части, а задняя поверхность затылуется одновременно с затылованием спинки сверловочной части. У сверл типа R режущие кромки зенковочной части выполнены по ра­диусу. Такая форма центровых отверстий обеспечивает лучшую самоустановку валов в центрах и повышенную прочность сверл.

Центровочные сверла обычно изготавливают из быстрорежущей стали.