Свердління, зенкування, розгортання, Основи слюсарної обробки
Свердління є одним із найпоширеніших методів отримання отворів за допомогою різання. Ріжучим інструментом є свердло.
Свердління виконується на свердлильних верстатах і вручну – ручними дрилями та механізованим інструментом – електричними та пневматичними свердлильними машинами. В останні роки свердління отворів проводиться також електроіскровим та ультразвуковим методами на спеціальних верстатах.
На суднобудівних заводах найбільш поширені вертикально-свердлувальні верстати марок 2118 (максимальний діаметр отворів, що висвердлюються, 18 мм); 2А125 (отвір до 25 мм); 2А135 та ін. Застосовуються також радіально-свердлувальні верстати марок 2А53, 2А55 та ін.
При свердлінні деталь, що обробляється, закріплюється на столі свердлильного верстата прихватами, в лещатах або іншим чином. Свердлу повідомляються два спільні рухи - обертальний, званий головним (робочим) рухом, і поступальний (спрямований по осі свердла), званий рухом подачі.
Для свердління отворів застосовують спіральні свердла. Таке свердло (рис. 4.13) складається з двох головних частин: робочої частини та хвостовика, яким свердло закріплюють у шпинделі верстата. Хвостовики бувають конічними та циліндричними. Свердло з циліндричним хвостовиком закріплюється у спеціальних патронах.
1 - передня поверхня: 2 - спинка зуба; 3 - задня поверхня; 4 - поперечна кромка; 5 - зуб; 6 - канавка; 7 - ріжуча кромка; 8 - стрічка; 9 - серцевина; 10 - кут при вершині; 11 - лезо перемички; 12 - утоп нахилу поперечної кромки.
Робоча частина свердла складається з циліндричної та ріжучої частин. На циліндричній частині є дві гвинтові канавки спеціального профілю, що забезпечує правильнеутворення різальних кромок та достатній простір для проходження стружки. Дві вузькі смужки, розташовані вздовж гвинтових канавок і звані стрічками, служать для зменшення тертя свердла стінки отвору, направляють свердло в отвір і перешкоджають відведенню свердла в бік. Для зменшення тертя служить і зворотний конус робочої частини свердла, оскільки діаметр свердла у ріжучої частини більше діаметра хвостовика (конус 0,03-0,1 мм на 100 мм довжини).
Велике значення має кут при вершині свердла (між ріжучими кромками), оскільки від нього залежить правильна робота свердла та його продуктивність. Для сталі він становить 116-118 °, для алюмінієво-магнієвих сплавів - 115-120 °.
На стійкість свердла (час між двома переточками) впливають властивості матеріалу, що обробляється, матеріал свердла, кути заточування і форма ріжучих кромок, швидкість різання, переріз стружки (величина подачі) і охолодження.
У процесі різання при свердлінні виділяється велика кількість тепла, що може призвести до відпустки, тобто зменшення твердості ріжучої частини. Тому для підвищення стійкості свердла застосовуються спеціальні мастильно-охолоджувальні рідини (мильна та содова вода, масляні емульсії тощо). Вони не тільки охолоджують свердло, деталь та стружку, а й значно зменшують тертя, тим самим полегшуючи процес різання.
Для свердління деяких матеріалів (тверда сталь, чавун, скло та ін) застосовують свердла з пластинками з твердих сплавів, що дозволяє різко підвищити продуктивність праці.
Свердло, що затупилося, в процесі роботи видає характерний скрипучий звук. Таке свердло необхідно направити в переточування. Заточування свердлів повинно виконуватися фахівцями-заточниками в інструментальних коморах або майстернях.
Для кріплення свердел у шпинделісвердлильного верстата служать допоміжні інструменти, до яких відносяться: перехідні втулки, патрони свердлильних різних типів, оправки і т.д.
При закріпленні деталей на столі верстата широко застосовуються різні затискні пристрої з гвинтовим затискачем.
Останнім часом набули поширення пристосування з ручними швидкодіючими затискачами - ексцентриковими, клиновими та іншими, а також з механізованими затискачами пневматичної та гідравлічної дії. Дрібні деталі при свердлінні отворів діаметром до 10 мм закріплюють в ручних лещатах або на універсальній призматичній підкладці.
Свердління по розмітці з кернення центрів проводиться в два прийоми: спочатку свердлять отвір попередньо з ручною подачею на 0,25 діаметра отвору, потім свердло піднімається, видаляється стружка і перевіряється збіг отвору з розмічальним колом. Якщо вони збігаються, то продовжують свердління, увімкнувши механічну подачу. Якщо ж надсвердлений отвір виявилося не в центрі, його виправляють шляхом прорубування двох-трьох канавок від центру з того боку поглиблення, куди потрібно змістити свердло. Канавки спрямовують свердло в намічене кернером місце. Далі продовжують свердління, як було зазначено вище.
У тих випадках, коли потрібна висока точність свердління, а також за досить великої партії деталей, свердління отворів проводиться без розмітки за спеціальними кондукторами.
При свердлінні глухих отворів на задану глибину проводиться попереднє налаштування верстата спеціального пристосування. Якщо такого пристосування немає, то на свердло вдягається завзята втулка і кріпиться стопорним гвинтом на заданій висоті.
При свердлінні наскрізних отворів, коли свердло підходить до виходу з отвору,необхідно зменшити подачу, оскільки свердло може захопити великий шар металу, заклинитися і зламатися.
Зенкуванням називається обробка вхідної або вихідної частини отвору з метою зняття фасок, задирок, а також утворення заглиблень під головки болтів, гвинтів та заклепок. Для цієї мети застосовуються конічні та циліндричні (за формою ріжучої частини) зенковки. Зенкування виконується на свердлильних верстатах та за допомогою електричних або пневматичних машинок. Кріплення зенковок аналогічно кріпленню свердл.
Розгортання є операцією чистової обробки отворів, що забезпечує високу точність розмірів та чистоту поверхні. Ця операція виконується за допомогою інструмента, що називається розгорткою. Розгортання отворів проводиться на свердлильних верстатах спеціальними машинними розгортками (з короткою ріжучою частиною) та вручну. При ручному розгортанні інструмент обертається за допомогою коміра, який одягається на квадратний кінець хвостовика розгортки. Отвори під розгортку свердлять з припуском діаметром не більше 0,2-0,3 мм на чорнову розгортку і не більше 0,05-0,1 мм на чистову. Розгортку попередньо змащують і вводять в отвір таким чином, щоб вісь збіглася з віссю отвору.