1 геометрические характеристики сверла рисунок

Материалы, удовлетворяющие этим требованиям, называют инструментальными. Необходимые для инструментального 1 геометрические характеристики сверла рисунок свойства: · твердость; · прочность; · температуростойкость; · теплопроводность; · коэффициент трения; · износостойкость Твердость — качество материала, которое позволяет ему внедряться в материал. Твердость может быть природной или приобретенной, т. В процессе резания на инструмент действуют силы до 10 кН, что вызывает в материале инструмента значительные напряжения. Чтобы это не приводило к разрушению инструмента, последний должен иметь достаточную прочность. Температуростойкость — при резании материалов выделяется большое количество тепла, что ведет к нагреву лезвия инструмента. Нагрев лезвия до некоторой критической температуры ведет к резкому снижению твердости и прочности, вследствие структурных изменений в материале инструмента. Эта критическая температура называется температурой красностойкости. Для разных инструментальных сталей эта температура изменяется от 220 до 1200 0С. Увеличение работоспособности инструмента может быть достигнуто за счет улучшения отвода тепла из зоны резания. Это снижает температуру лезвия инструмента. Теплопроводность инструментальных материалов зависит от их химического состава и температуры нагрева. Присутствие в материале вольфрама и ванадия снижает теплопроводность, а легирование кобальтом, титаном, молибденом — повышает. Значение коэффициента трения скольжения конструкционных металлов по инструментальным материалам зависит от их химического состава и физико-механических свойств, а также от величины контактных напряжений и скорости скольжения. Условия взаимодействия контактных поверхностей лезвий с обрабатываемым материалом соответствует сухому трению. Коэффициент трения оказывает влияние на 1 геометрические характеристики сверла рисунок и на тепловыделение. Взаимодействие инструмента и обрабатываемого материала происходит в условиях подвижного контакта. При этом они образуют трущуюся пару, изнашивая друг друга. Износостойкость — это свойство материала сопротивляться истирающему действию контактирующего материала. Классификация инструментальных материалов Все инструментальные материалы разделяются на группы: · углеродистые и низколегированные инструментальные стали; · быстрорежущие стали; · твердые сплавы; · минералокерамика и керметы; · синтетические композиты из нитрида бора; · синтетические и природные алмазы; · абразивные материалы. Углеродистые и низколегированные стали. Основным элементом, определяющим физико-механические и режущие свойства, является углерод. Углеродистые стали делятся на 2 группы: · качественные; · высококачественные. Высокие свойства обеспечиваются за счет образования карбидов железа. Структура сталей после закалки — мартенсит. Эти стали характеризуются низкой теплостойкостью и режущей способностью, повышенной изнашиваемостью. Стали применяются для изготовления мелких инструментов, работающих при малых скоростях резания в мелкосерийном производстве. В тоже время инструмент со сложным профилем часто выполняют 1 геометрические характеристики сверла рисунок сталей У10А, У12А. Углеродистые низколегированные стали содержат присадки легирующих элементов: вольфрама W, ванадия V, хрома Cr, молибдена Mo, кремния Si, марганца Mn. Для изготовления режущих инструментов применяются стали марок: 9ХС, ХВГ, ХВ5, Х6ВФ. Применение этих сталей ограниченно из-за их низкой теплостойкости при резании 150…250 °С. Основное достоинство этих материалов — низкая стоимость, невысокая температура закалки. Стали характеризуются высоким содержанием вольфрама W и других легирующих элементов, повышающих твердость и теплостойкость. Легирующие элементы образуют карбиды. Наиболее распространенные стали Р18 и Р9 цифра обозначает среднее содержание вольфрама W, а буква Р означает, что сталь является быстрорежущей. Стали Р9 и Р18 имеют широкое распространение и применяются для изготовления резцов, фрез, метчиков и т. Для тяжелых условий работы предпочтительнее сталь Р18. Для повышения режущей способности в состав быстрорежущих сталей вводят ванадий V, кобальт Co, молибден Mo. Стали марок Р9К5 и Р9К10 содержат 5 и 10 % Со, а Р10КФ5 и Р18К5Ф2 содержат кобальта 5%ванадия 2%. Кобальт повышает теплостойкость и твердость стали. При наличии 10% кобальта теплостойкость повышается с 615 до 650 0С, а твердость с HRC 62…64 до HRC 67…68. В то же время кобальтовые стали обладают низким пределом прочности на изгиб, малой ударопрочностью и повышенной чувствительностью к обезуглероживанию при нагреве. Поэтому кобальтовые стали рекомендуются для обработки нержавеющих и жаропрочных сталей. Добавки до 2% ванадия повышает твердость. Карбид ванадия VC более твердый, чем карбид вольфрама WC поэтому стали содержанием 4…5% V 1 геометрические характеристики сверла рисунок твердость HRC 66…67. Теплостойкость ванадиевых сталей 630…635 0С. Прочность ниже чем у Р18 и Р9. Эти сплавы применяются для сложных деталей: протяжек, шеверов для чистовой обработки стали повышенной прочности. Режущая способность сталей с V и Со на 30% выше чем у Р18. Примеры марок быстрорежущих сталей: Р9, Р12, Р18 — вольфрамовые; Р9Ф5, Р14Ф4, Р18Ф2 — вольфрамованадиевые; Р6М3, Р6М5 — вольфрамомолибденовые; Р6К5, Р9К10 — вольфрамокобальтовые; Р10К5Ф5, Р18К5Ф2 — вольфрамокобальтовованадиевые; Р9М4К8Ф — вольфрамомолибденокобальтованадиевые. Быстрорежущие стали являются наиболее распространенным материалом для режущего инструмента. Сочетая высокую твердость до 65 HRC с повышенной теплостойкостью до 650 °Сбыстрорежущая сталь позволяет повысить скорость резания в 4…5 раз, а стойкость в 10…15 раз по сравнению с другими инструментальными сталями. Твердые сплавы состоят из карбидов тугоплавких металлов, распределенных в кобальтовой связке. Карбиды обладают значительной твердостью и теплостойкостью, что обеспечивает высокую режущую способность. Связка обладает высокой вязкостью и создает у инструментов необходимое сопротивление изгибу и удару. Скорость резания повышается в 3…4 раза. В зависимости от вида карбида твердые сплавы делятся на группы: · вольфрамокобальтовые ВК; · титанокобальтовые ТК; · вольфрамотитанокобальтовые ВТК; · вольфрамотитанотанталокобальтовые ВТТК. Группы делятся на марки, различающиеся содержанием компонентов или структурой и свойствами. Примеры обозначения марок твердых сплавов: ВК6 — твердый сплав вольфрамовой группы с содержанием карбида WC — 94% и кобальта Co — 6%; TT7K12 — твердый сплав титанотанталовой группы с содержанием карбидов титана и тантала TiC+TnCo — 7%карбида кобальта CoC — 12%остальное карбид вольфрама WC — 81%. Твердый сплав получают методом порошковой металлургии: прессование и спекание порошков, включающих карбиды и связку. В нашей стране разработаны высокопроизводительные материалы, которые в отдельных случаях успешно заменяют твердые сплавы; к ним относятся минералокерамические материалы термокоруид, микролитвыпускаемые в виде пластинок. Такие керамические пластинки изготовляют из глинозема Аl2О3 прессованием и термической обработкой. Керамические материалы имеют достаточный предел прочности при сжатии до 5000 МПавысокую твердость HRB 89…95теплостойкость около 1200° С износостойкость, что позволяет обрабатывать металл на высоких скоростях резания. Алмаз — самый твердый из всех материалов, 1 геометрические характеристики сверла рисунок малоактивный, не поддается действию кислот и щелочей за исключением смеси серной кислоты с двухромовокислым калиемимеет небольшой коэффициент трения и слабую способность к адгезии слипанию, свариванию с. Синтетические искусственные алмазы получают из графита при высоких давлениях и температурах. Полученные кристаллы алмаза дробят в порошок. Алмазный порошок используют для изготовления алмазно-абразивного инструмента кругов, дисков, брусков, надфилей, хонов, паста также для шлифования и доводки драгоценных камней, в том числе и самого алмаза. Алмазные резцы применяют в основном в качестве чистового отделочного инструмента при резании цветных металлов, сплавов и неметаллических материалов. Алмазы используют и для правки шлифовальных и алмазных кругов. Эльбор — новый сверхтвердый синтетический материал, созданный в нашей стране на основе кубического нитрида бора вещества, состоящего из атомов азота и бора. Он обладает большой твердостью до 1 геометрические характеристики сверла рисуноквысокой теплостойкостью 1400°Схимически инертен по отношению к углесодержащим материалам и более прочен по сравнению с алмазом. Эльбор в виде порошка используют для изготовления шлифовальных кругов и другого абразивного инструмента. Абразивные материалы — мелкозернистые или порошковые вещества, используемые для изготовления абразивных инструментов: шлифовальных кругов, головок, сегментов, брусков и т. Естественные абразивные мате­риалы наждак, кварцевый песок, корунд находят ограниченное применение вследствие неоднородности свойств. В промышленности применяют в ос­новном искусственные абразивные материалы: электрокорунды, карбиды кремния, карбиды бора, окись хрома, синтетические алмазы, а также новые материалы, такие как славутич, эльбор, гексагонит и др. Абразивные материалы имеют очень высокую твёрдость, высокую красностойкость 1800…2000 °С износостойкость. Применяемые в машиностроении резцы можно классифицировать по следующим признакам: - по виду станков: токарные; строгальные; долбежные; автоматно-револьверные; расточные для горизонтально-расточных станков; специальные; - по виду обработки: проходные; подрезные; отрезные; прорезные; расточные; галтельные; резьбовые; фасонные рисунок 1 ; а —проходной прямой; б 1 геометрические характеристики сверла рисунок отогнутый; в —проходной 1 геометрические характеристики сверла рисунок г — подрезной; д — расточной для сквозных отверстий; е — расточной для глухих отверстий; ж — отрезной; з — I -галтельный, II - резьбовой, III - фасонный Рисунок 1 — Классификация резцов по виду обработки - по сечению крепежной части: прямые; отогнутые; изогнутые; с оттянутой головкой; - по направлению подачи: правые; левые. Резцы рисунок 2 состоят из державки, 1 геометрические характеристики сверла рисунок для закрепления в резцедержателе станка, и головки рабочей части. Головка, полученная заточкой, имеет следующие элементы: переднюю поверхность 1-3-4-5-2, по которой сходит стружка; главную заднюю поверхность 1-2-6-7, обращенную к поверхности резания; вспомогательную заднюю поверхность 1-7-8-3, обращенную к обработанной поверхности; главную режущую кромку 1-2, образованную пересечением передней и главной задней поверхностей. Рисунок 3 — Поверхности заготовки при обработке резанием Режущая часть резца имеет форму клина, заточенного под определенным углом. Для определения углов резца устанавливаются исходные плоскости: плоскость резания и основная плоскость рисунок 3. Рисунок 4 — Углы резца Плоскостью резания называется плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через главную режущую кромку. Основной плоскостью называется плоскость, параллельная продольному параллельно оси заготовки и поперечному перпендикулярно к оси заготовки перемещению. У токарных резцов с призматическим телом за эту плоскость может быть принята нижняя опорная поверхность резца. Главные углы резца измеряются 1 геометрические характеристики сверла рисунок главной секущей плоскости, то есть в плоскости, перпендикулярной проекции главной режущей кромки на основную плоскость. К главным углам резца относятся задний угол1 геометрические характеристики сверла рисунок заостренияпередний угол и угол резания рисунок 4. Главным задним углом называется угол между касательной к главной задней поверхности резца в рассматриваемой точке режущей кромки и плоскостью резания. При плоской задней поверхности резца можно сказать, что — угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания. Задние углы уменьшают трение задних поверхностей инструмента о поверхность резания и обработанную поверхность. Углом заострения называется угол 1 геометрические характеристики сверла рисунок передней и главной задней поверхностями резца. Главным передним углом называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания и проходящей через главную, режущую кромку. Он может быть положительным, когда передняя поверхность направлена вниз от плоскости, перпендикулярной плоскости резания, равным нулю, когда передняя поверхность перпендикулярна к плоскости резания и отрицательным, когда передняя поверхность направлена вверх от плоскости, перпендикулярной плоскости резания. Положительный передний угол делается для облегчения процесса резания, стружкообразования и более свободного схода; стружки по передней поверхности. Углом резания называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания. Кроме рассмотренных главных углов, резец характеризуется углами: вспомогательными задним и передним в плане и наклона главной режущей кромки рисунок 5. Вспомогательным задним углом называется угол между вспомогательной задней поверхностью и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно к основной 1 геометрические характеристики сверла рисунок. Вспомогательный задний угол измеряется во вспомогательной секущей плоскости, перпендикулярной проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость. В этой же плоскости рассматривается и вспомогательный передний угол. Рисунок 5 — Главный и вспомогательный углы в плане Главным углом в плане называется угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. Вспомогательным углом в плане называется угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. Углом наклона главной режущей кромки называется угол, заключенный между режущей кромкой и линией, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости. Этот угол измеряется в плоскости, 1 геометрические характеристики сверла рисунок через главную режущую кромку перпендикулярно к основной плоскости рисунок 5. Угол наклона главной режущей кромки считается отрицательным, когда вершина резца является наивысшей точкой режущей кромки равным нулю — при главной режущей кромке, параллельной основной плоскости и положительным, когда вершина резца является наинизшей точкой режущей кромки. Угол влияет на направление схода стружки, а также на прочность головки резца и режущей кромки. Углы заточки инструмента измеряют с помощью настольного угломера см. Сверла предназначены для сверления отверстий в сплошном материале, рассверливания уже имеющихся отверстий, надсверливания конических углублений. В промышленности применяют следующие основные типы свёрл: спиральные, перовые, пушечные, для кольцевого сверления, центровочные, специальные Свёрла изготовляют из быстрорежущей стали марок Р6М5, Р9К5 и др. Рисунок 6 — Сверло спиральное: а 1 геометрические характеристики сверла рисунок с коническим хвостовиком; б — с цилиндрическим хвостовиком Спиральное сверло является основным типом 1 геометрические характеристики сверла рисунок, наиболее широко распространенным рисунок 6. Его используют при сверлении и рассверливании отверстий диаметром до 80 мм с точностью обработки по 11…12 квалитетам и шероховатостью в пределах 10 мкм. Спиральное сверло имеет рабочую часть режущую и направляющуюшейку и хвостовик. Основную работу резания выполняет режущая часть двумя главными режущими кромками. Главные режущие кромки образуются на каждом зубе пересечением задних и передних поверхностей. Поперечная кромка образуется в результате пересечения двух задних поверхностей. С целью уменьшения трения сверла об обрабатываемую поверхность направляющая часть делается узкой в виде ленточек. Кроме этого, рабочая часть имеет обратную конусность, т. Для придания сверлам 1 геометрические характеристики сверла рисунок жесткости их сердцевина к хвостовику делается увеличенной на 1,4…1,5 мм на каждые 100 мм длины. Угол при вершине располагается между проекциями главных режущих кромок на основную плоскость. Его значение выбирается, в основном, в зависимости от свойств обрабатываемого материала. Для стандартных сверл значение. Углом наклона винтовой канавки называется угол между касательной к винтовой линии, образующей эту канавку, и линией, параллельной оси сверла. В разных точках режущей кромки он неодинаков. В периферийной точке главной режущей кромки, т. Угол зависит от обрабатываемого материала, глубины просверливаемого отверстия и других факторов. Передний угол — угол между касательной к передней поверхности в рассматриваемой точке главной режущей кромки и нормалью в этой же точке к поверхности резания. 1 геометрические характеристики сверла рисунок угол у сверла переменный: минимальный у вершины и максимальный на периферии. Задний угол — угол между касательной к задней поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и плоскостью резания. Задние углы также переменны, однако изменяются в противоположном направлении, увеличиваясь от периферии, где они равны 8…11° до 25…35° к оси большие значения относятся к меньшим 1 геометрические характеристики сверла рисунок сверл. Вспомогательный угол близок к 0. Угол наклона поперечной режущей кромки располагается между проекциями главной и поперечной кромок на торцовую плоскость сверла. Он тесно связан с задним углом на периферии и является одним из показателей правильности заточки стандартных сверл. Назначение зенкеров — повышение точности диаметра отверстия, полученного сверлением, штамповкой или отливкой, а также исправление направления оси отверстия. Зенкерованием получают отверстие 10…12 квалитетов точности. На рисунке 7 представлена типовая конструкция зенкера. Изготавливаются они с прямыми, наклонными и винтовыми со стружечными канавками с тремя, четырьмя и пятью зубьями перьями. На рисунке 8,а показана конструкция цельного насадного зенкера с винтовыми канавками. Зенкеры со вставными ножами из быстрорежущей стали с наклонными стружечными канавками, приведены на рисунке 8,б. На рисунке 8,г показан зенкер зенковка для обработки фасок в отверстиях, а на рисунке 8, д — зенкер цековка для обработки торцев отверстий. Конструкции зенкеров а — цельного; б — цельного насадного; в — насадного с зубьями из твердого сплава; г — зенковка; д — цековка Развёртки. Развертка —многолезвийный инструмент, предназначенный 1 геометрические характеристики сверла рисунок обработки точных цилиндрических отверстий. В режущей части развертки предусматривается большое число режущих зубьев более шестигеометрия кото­рых обеспечивает срезание тонких стружек. При помощи разверток производится обработка отверстий в пределах 9…7, а иногда 6-го квалитетов 1 геометрические характеристики сверла рисунок шероховатостью обработанной поверхности в пределах 1,25…0,32 мкм. Конструктивные и геометрические параметры разверток приведены на рисунке 9. Угол в плане режущей части принимается в зависимости от марки обрабатываемого материала и величины срезаемого припуска. С увеличением угла уменьшается длина режущей части, но возрастает осевая составляющая силы резания и ухудшается направление развертки при входе в отверстие. Передний угол принимается обычно равным нулю. Задний уголкак правило, принимается равным 5 … 8 град. Окружной шаг зубьев делается неравномерным. Это позволяет каждому из них принимать участие в срезании определенной части припуска исключения появления волнистости на обрабатываемой поверхности, за счет чего и повышается точность изготовления отверстия. Обратная конусность на рабочей части на длине 1 принимается в пределах 0,04…0,10 мм на длине 100 мм для машинных разверток и весьма малой 0,005…0,015 - для ручных. Число зубьев принимается чётным, что позволяет измерять диаметр развертки микрометром. Обычно их количество, в зависимости от диаметра, принимается равным 6…14 зубьев. Основными типами фрез являются цилиндрические и торцовые для обработки плоских поверхностей; дисковые, концевые и угловые для обработки пазов, канавок и шлицев; фасонные для обработки фасонных поверхностей. Рисунок 10 — Основные типы фрез 1 геометрические характеристики сверла рисунок — цилиндрическая; б — торцовая; в,г — дисковые; д 1 геометрические характеристики сверла рисунок прорезная; е,ж — концевые; з,и,к — фасонные Конструктивно фрезы выполняют цельными или сборными с напаянными и вставными ножами. Режущие кромки могут быть прямыми или винтовыми. Фрезы с винтовыми зубьями работают более плавно, а станок ввиду постепенного характера врезания таких зубьев нагружен равномернее. Фрезы имеют остроконечную или затылованную форму зуба. У фрезы с остроконечными зубьями передняя и задняя поверхности плоские. У фрез с затылованными зубьями передняя поверхность плоская, а задняя выполнена по спирали Архимеда; при переточке по передней поверхности профиль зуба фрезы сохраняется. Фрезы с остроконечными зубьями имеют более высокую стойкость и относительно проще в изготовлении. Фреза — многолезвийный режущий инструмент, состоящий из корпуса и зубьев. Зуб фрезы, представляющий собой простейший резец, имеет следующие элементы: переднюю поверхность 4, по которой сходит стружка; заднюю поверхность 5, обращенную к обработанной поверхности; ленточку 6, которая обеспечивает правильную заточку зуба; режущее лезвие 1, образованное пересечением передней и 1 геометрические характеристики сверла рисунок поверхностей рисунок 11. Получить у преподавателя вариант задания. Получить у учебного мастера режущий инструмент. Получить необходимые измерительные приборы. Выполнить эскиз режущего инструмента. Выполнить измерения линейных и угловых параметров. Составить отчет о проделанной работе. Ответить на контрольные вопросы. Поясните служебное назначение режущего инструмента. Назовите основные свойства инструментального материала и поясните их влияние на рабочие характеристики режущего инструмента. Назовите группы инструментальных материалов. Дайте характеристику режущих свойств углеродистых и низколегированных инструментальных сталей. Какие стали называются быстрорежущими? Их химический состав и физико-механические свойства. Влияние легирующих добавок на режущие 1 геометрические характеристики сверла рисунок стали. Назовите марки быстрорежущих сталей. Их состав и физико-механические свойства. Дайте характеристику алмаза и эльбора как инструментального материала. Абразивные материалы, используемы для изготовления абразивных инструментов. На какие группы делятся резцы. Дать определение изобразить на эскизе понятия «обрабатываемая поверхность», «поверхность резания», «плоскость резания», «основная плоскость». Как проводятся главная и вспомогательная секущие плоскости? Дать определение изобразить на эскизе геометрические параметры режущей части токарного резца: «главный угол 1 геометрические характеристики сверла рисунок плане», «вспомогательный угол в плане», «главный задний угол», «вспомогательный задний угол», «угол заострения», «угол резания», «угол наклона главной режущей кромки», «передний угол». 1 геометрические характеристики сверла рисунок основные типы токарных резцов. Подвод СОЖ в зону резания при сверлении. Виды фрезерования и виды фрез. Варианты заданий Номер варианта Режущий инструмент Номер варианта Режущий инструмент 1 Резец проходной 14 Фреза пальцевая 2 Резец подрезной 15 Фреза цилиндрическая сборная 3 Резец расточной 16 Фреза торцевая сборная 4 Резец канавочный 17 Резец 1 геометрические характеристики сверла рисунок сборный 5 Резец отрезной 18 Резец резьбовой 6 Сверло спиральное 19 Резец подрезной сборный 7 Зенкер насадной 20 Резец отрезной сборный 8 Зенковка 21 Резец расточной сборный 9 Развертка цельная 22 Резец канавочный сборный 10 Развертка 1 геометрические характеристики сверла рисунок 23 Зенкер сборный 11 Фреза цилиндрическая 24 Сверло твердосплавное 12 Фреза торцевая 25 Развертка сборная 13 Фреза прорезная 26 Резец строгальный.

См. также