Глава I РЕЖУЩИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Сверла, зенкера, расточные резцы

Новую конструкцию сверла для глубокого сверления предложили Ш. А. Красильщиков и В. И. Модестов. Эти сверла (рис. 114) выполнены диаметром 7—25 мм с на­ружным подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), со сменной твердосплавной пластинкой, крепя­щейся на корпусе сверла без каких-либо дополнитель­ных деталей (авт. свид. № 360167).

Сверло состоит из корпуса, сменной режущей пла­стинки и направляющих шпонок. Крепление режущей пластины к корпусу сверла осуществляется при помощи двойного клина, образуемого двумя гранями пластины и соответствующим угловым пазом в корпусе сверла. Одна сторона и основание паза направлены параллель­но, а другая сторона паза — под углом 6° к оси сверла. Боковые грани составляют с основанием угол 70°.

Величина углов определена такой, чтобы силы тре­ния между поверхностями режущей пластинки и кор­пуса сверла, возникающие при запрессовке пластины в корпус, были больше сил трения, возникающих между режущей пластинкой и стенкой просверленного отвер­стия в случае обратного хода сверла.

Распрессовка режущей пластины (при ее смене) про­изводится через центральный канал корпуса сверла со стороны хвостовика.

)іля скрепления со стеблем сверло имеет в хвосто­вике внутреннюю ленточную резьбу.

Производительность сверления предложенными свер­лами составляет: в термообработанных высоколегиро­ванных сталях — до 2,5 м/ч, в сырых конструк­ционных— до 7,2 м/ч.

Сверла с пяти — и ше­стигранными пластинка­ми твердого сплава (рис.

115) предложили П. П.

Серебреницкий, А. Т. Хо — менок и В. Ф. Борзов.

В новой конструкции сверл диаметром 19—32 мм использованы стан­дартные многогранные пластинки твердого спла­ва с механическим креп­лением.

Сверла предназначены для сверления глубоких от­верстий по схеме с наружным подводом СОЖ и с внут­ренним отводом стружки.

Корпус сверла выполнен полым. В хвостовой части корпуса сверла с шестигранной пластинкой для соедине­ния со стеблем имеются двухзаходная ленточная резьба и центрирующие выточки. В корпусе запрессованы две твердосплавные направляющие шпонки.

В передней части сверла имеется площадка со ско­сами под многогранную пластинку твердого сплава. Конструкция сверла с шестигранной пластинкой (рис. 115, а) предусматривает закрепление ее в корпусе сверла эксцентриком. В сверле с пятигранной пластинкой (рис. 115, в) пластинка крепится винтом. Перед установ­кой в корпус пластинки затачиваются. Шестигранная пластинка (рис. 115,6) выполняется с двойной заточ­кой, что позволяет использовать для работы четыре режущие грани; в пятигранных пластинках для резания используются две грани.

Рассмотренные конструкции сверл позволяют много­кратно использовать корпус, обеспечивают простоту за­мены режущих пластинок, возможность замены одной марки твердого сплава другой, быстрого изменения гео­метрии заточки сверла, заточки пластинок отдельно от корпуса и т. д.

Сверла испытаны при сверлении глубоких отверстий в термообработанных валах длиной до 2000 мм из ста­лей 18ХНЗА, 40Х, 12ХНЗА и стали 45. С пластинками из твердого сплава Т15К6 сверла работали при скорости резания 70—80 м/мин и подаче 0,02—0,03 мм/об, обеспе­чивая производительность до 2,5—3,0 м/ч.

При сверлении применялась смазочно-охлаждающая жидкость из сульфофрезола (75%) и керосина (25%).

Сверлильные головки. Несколько типов головок для сверления глубоких отверстий (рис. 116) предложил но­ватор Б. В. Злотницкий (авт. свидетельства № 303144 и № 360168). Головки выполнены с механическим креп­лением резцов в прямоугольных пазах. Изготовление этих пазов в однорезцовых и многорезцовых головках, а также паза для наружного резца в двухрезцовых го­ловках сплошного сверления не представляет затрудне­ний, так как они фрезеруются Т-образной фрезой по 3-му классу точности. И только паз для внутреннего резца в двухрезцовых головках имеет некоторую специ­фику в обработке. Сначала сверлится напроход отвер­стие, образующая которого касается боковой опорной поверхности гнезда. Затем долбится или прошивается паз в окончательный размер.

Для облегчения изготовления контура гнезда для внутреннего резца углы при вершине закругляются при фрезеровании концевой фрезой. Соответственно закруг­ляются острые края на державке резца.

Резцы к головкам выполняются различных конст­рукций. Наиболее применим резец с продольным прямо­угольным выступом и параллельными плоскостями. По толщине резец шлифуется в размер на плоскошлифо­вальном станке.

Прямоугольная форма резцов позволяет вести их об­работку на большинстве операций одновременно по не­скольку десятков штук, что обусловливает значительное снижение трудоемкости изготовления.

У новых сверлильных головок трудоемкость изготов­ления ниже, чем у применяемых в настоящее время в промышленности: по резцам примерно на 50%, по кор­пусам— на 20%.

Для повышения эксплуатационных качеств резцов головок необходимо державки резцов изготовлять из ста­лей 35ХГСА, ХВГ. На державках резцов при фрезеро­вании следует обеспечивать чистоту и плоскостность опорной поверхности, а пластинку твердого сплава, ко­торую напаивают на державку, предварительно шли­фовать.

Профиль режущей части пластинки при больших съемах твердого сплава должен быть заточен предвари­тельно до пайки. Паз державки и пластину твердого сплава перед пайкой необходимо обезжирить. Заточку и доводку резцов после пайки следует производить алмазными кругами, исключив обработку абразивными кругами.

Предложенные сверлильные головки обеспечивают при сверлении высокую производительность, обладая по­вышенной вибростойкостью.

Новые варианты крепления резцов у сверлильных го — ловок (рис. 117) предложил новатор Б. В. Злотницкий. Высокопроизводительная работа, надежность, стойкость и продолжительность службы головок для сверления

глубоких отверстий в значительной мере зависят от пра­вильно выбранной конструкции узла соединения смен­ного резца с корпусом головки.

Большое значение в сверлильных головках имеет жесткость механического крепления резцов, для которых в качестве инструментального материала режущей части используются пластинки твердого сплава, весьма чувст­вительные к вибрациям.

Особенности нового варианта крепления резца в свер­лильной головке яснее всего видны из сравнения с кон­струкцией узла механического соединения резца, имею­щего цилиндрический хвостовик.

На рис. 117, а и б показан паз новой конструкции, по форме существенно отличающийся от открытого сверху паза 7 {рис. 117, г) тем, что паз 4 закрыт верхней частью 3 корпуса 5 головки, т. е. ограничен с трех сто­рон. Это отличие наглядно видно также и в продольном сечении (рис. 117,6 и г), где показан закрытый паз4, противопоставленный открытой выемке 8 головки, имеющей резец с хвостовиком.

Закрытая форма паза предопределяет большую пло­щадь жесткой заделки (защемления) призматического резца почти по всей его поверхности (схематически по­казано на рис. 117, а и в штриховыми линиями). У суще­ствующих резцов область жесткой заделки (рис. 117, в) значительно меньше. Работа головками с предложен­ным видом крепления резца показала, что вибростой­кость головок повысилась, а следовательно, повысилась и производительность процесса глубокого сверления ле­гированных сталей до 6 м/ч для диаметров сверл 40— 60 мм.

Новаторами А. П. Авринским и Ю. Г. Невейкиным предложено твердосплавное сверло с системой охлажде­ния зоны резания воздухом. Сверло (рис. 118) диамет-

ром 25 мм предназначено для обработки отверстий в де­талях из труднообрабатываемых сталей, например вы­сокомарганцовистых типа Г13. Сверло имеет отверстия для охлаждения зоны резания воздухом и лучшего уда­ления стружки. Подвод воздуха производится из цехо­вой пневмомагистрали через путевой клапан и специ­альный патрон.

Указанный способ охлаждения обладает следую­щими преимуществами по сравнению с ранее использу­емыми: повышает стойкость сверл в 2 раза, снижает уровень шума до допустимых норм, улучшает условия труда и техники безопасности.

Обработка отверстий осуществляется на режимах: р = 47 м/мин; 5о = 0,2 мм/об.

Сверло-зенкер предложено одним из новаторов объ­единения «Кировский завод».

Инструментом можно производить сверление и под­резку торца отверстия детали на глубину 12—15 мм.

Инструмент новой конструкции повышает производи­тельность труда в 2—3 раза, сокращает количество при­меняемых сверл и зенкеров. Экономический эффект от внедрения их составляет 1607 руб.

Зенкер с двухсторонним направлением (рис. 119) предложили использовать при обработке глубоких от­верстий Ш. А. Красильщиков и М. А. Минков.

Корпус 4 зенкера с двухсторонним направлением имеет: три паза, в которые запрессованы текстолитовые направляющие шпонки 1; три паза, в которые впаяны тьердосплавные ножи 2; центральное и три наклонных отверстия для подвода смазочно-охлаждающей жид­кости (СОЖ); цилиндрический участок, на который на­прессовывается текстолитовая направляющая втулка 3, и хвостовик с резьбой и двумя центрующими поясками. На корпус свободно надевается стальное кольцо 5, пре­дохраняющее от повреждения втулку 3 при скреплении зенкера с оправкой или стеблем.

Зенкер предназначен для работы на станках для глубокого сверления и станках токарной группы. При этом втулка 3 играет роль передней направляющей и гходит в отверстие по подвижной посадке, а шпонки 1 входят в отверстие с натягом 0,03—0,05 мм и играют
роль задних направляющих. За один проход зенкера может быть снят припуск 0,05—0,5 мм для отверстий диаметром 12—30 мм.

Зенкер целесообразно использовать после глубокого сверления отверстий для устранения огранки, конусооб — разности, удаления рисок и надиров, а в ряде случаев удается даже уменьшить искривление оси отверстия. Для отверстий диаметром свыше 30 мм зенкерованием можно заменить трудоемкий процесс растачивания с по­лучением большого технико-экономического эффекта.

Дополнительное крепление сверла в патроне. При сверлении деталей сверлом с цилиндрическим хвосто­виком применяется специальный патрон. С помощью конуса Морзе 1 патрон крепится в сверлильном станке. При пользовании сверлами диаметром свыше 5 мм по­является значительный крутящий момент и сверло, ко­торое удерживается силами трения, начинает поворачи­ваться в патроне. Патрон часто выходит из строя из-за износа кулачков.

Новатор завода «Автоарматура» О. П. Клюшин пред­ложил надежное и простое дополнительное крепление сверла 3 в патроне (рис. 120). На конусе 2 делается вы­ступ по отверстию сверлильного патрона, обеспечиваю­щий прессовую посадку. В выступе прорезается паз глу­биной 4 мм, а на хвостовике сверла фрезой делается выступ длиной до 4 мм, с помощью которого сверло за­ходит в паз конусной державки патрона и тем самым устраняет поворот сверла 3.

Патрон с дополнительным креплением сверла прошел испытания и показал хорошие результаты.

Наборы расточных резцов разработал новатор Л. В. Делягин. Один набор (рис. 121, а) предназначен для обработки сквозных и глухих отверстий.

Рис 121. Наборы расточных резцов: а — для обработки сквозных и глухих отверстий; б — для чистовой обработки отверстий.

В комплект входит 24 резца й две специальные оправки для их крепления в резцедержателе. Тара для хранения резцов пропитана специальным составом, пре­дохраняющим их от коррозии.

Второй набор (рис. 121,6) применяется для чистовой обработки отверстий диаметром 3—15 мм в труднообра­батываемых материалах. В комплект входит 16 резцов и алмазный брусок для их доводки.

Тара пропитана специальным составом, предохра­няющим резцы от коррозии.