Пушечное сверло что это
Сверла для глубокого сверления. Пушечное сверло.
В машиностроении повсеместно применяются детали со значительной длиной и глубокими внутренними отверстиями. Такими деталями являются валы различного функционального назначения, оси, шпиндели. Для получения таких отверстий применяют глубокое сверление отверстий в металле.
Отметим, что в технологии металлообработки глубоким называют сверление, при котором длина отверстия составляет пять и более его диаметров.
Глубокое сверление может выполняться для получения как сквозных, так и глухих отверстий.
Технология глубокого сверления является довольно сложным процессом, поскольку приходится преодолевать одновременно несколько трудностей:
Для выполнения работ по получению глубоких отверстий применяется специализированный инструмент для сверления отверстий. Одним из типов такого инструмента является пушечное сверло.
Что такое, и для чего предназначено пушечное сверло
Пушечное сверло — это режущий инструмент преимущественно цилиндрической формы с переменным по длине сечением. Оно является инструментом однорезцового вида.
Для отведения отработанной стружки от обрабатываемой детали на поверхности такого сверла имеется выемка с сечением в форме буквы V. Данная проточка выполнена по внешней поверхности сверла.
В общем случае, при помощи пушечного сверла возможно получить отверстия с диаметром в диапазоне от 0,5 миллиметров до 10 сантиметров. Специальное отверстие для подвода смазывающе-охлаждающей жидкости обычно отсутствует. Сверление производят на малой частоте вращения металлообрабатывающего агрегата.
В рабочей части пушечное сверло имеет форму полукруга. Плоская поверхность полукруглого стержня является передней поверхностью сверла. Под прямым углом к оси сверла на торце стержня образуется режущая кромка. Задний торец инструмента имеет плоскую наклонную под углом 10-20 градусов форму.
Для обеспечения более точного направления опорная поверхность пушечного сверла имеет цилиндрическую форму. На опорной поверхности выполняются лыски под 35-40 градусов, а также обратный конус 0,04-0,05 миллиметров на 10 сантиметров длины. Эти мероприятия способствуют уменьшению трения инструмента о внутренние стенки обрабатываемой детали.
Для удаления стружки, образовавшейся в процессе резания, приходится регулярно выводить сверло из детали. Геометрия сверла способствует тяжелым условиям работы инструмента, что уменьшает его долговечность и снижает точность процесса резания.
Отметим, что в современной металлообработке есть более точные и производительные способы получения глубоких отверстий. Обработка детали пушечным сверлом считается устаревшим и малоэффективным методом глубокого сверления.
Виды сверл для глубоко сверления
В сегодняшней технологии металлообработки применяют несколько типов сверл для глубокого сверления деталей.
Рассмотрим основные их типы:
Важные особенности сверления глубоких отверстий
Глубокое сверление отверстий в металле является специфическим процессом металлообработки и требует соответствующего подхода. Эту операцию следует выполнять на специально предназначенных для этого станках для глубокого сверления.Важной особенностью процесса является точная центровка инструмента и исключение отклонения сверла по оси. Необходимо исключить биение инструмента. Чтобы получить отверстие с точными размерами и качественной поверхностью важно обеспечить место обработки достаточным количеством СОЖ.
Канавки для отвода стружки должны быть гладкими, чтобы обеспечить своевременный отвод стружки из зоны обработки.
Сверление глухих отверстий отличается в сторону усложнения тем, что в процессе работы нужно постоянно контролировать глубину отверстия. Для глубоких отверстий это вызывает некоторую сложность.
Выбор инструмента для глубокого отверстия
В первую очередь инструмент для глубокого резания должен соответствовать агрегату, на котором вы собираетесь производить операции резания. Хвостовик должен соответствовать патрону станка или автомата. Причем сверла для глубокого сверления должны обязательно устанавливаться на специально предназначенные для этих операций агрегаты.
Если при обработке нужно жестко исключить отклонение оси при сохранении высокой точности, лучше использовать цельное твердосплавное ружейное сверло.
В остальном следует выбирать инструмент в зависимости от длины и диаметра необходимого отверстия.
Расчёт длины однолезвийного сверла
Основные этапы сверления глубоких отверстий
Сверление глубоких отверстий в металле обычно выполняют в такой последовательности:
Данная технология является стандартной и может отличаться в зависимости от применяемого инструмента и металлообрабатывающих аппаратов.
Сверла для глубокого сверления – пушечные, ружейные, эжекторные
Пушечное сверло представляет собой инструмент, при помощи которого выполняется сверление сквозных и глухих отверстий, отличающихся значительной глубиной. Отверстия данного типа выполняются в валах различного назначения, в шпинделях, а также в других деталях, характеризующихся значительной длиной. С этой целью используются не только пушечные сверла, но и, в частности, однокромочные и двухкромочные сверла с внутренним отводом стружки. Сверление с помощью последних отличается невысокой производительностью, но при этом выполняемые глубокие отверстия характеризуются высокой чистотой, точностью геометрических параметров и прямолинейностью.
Процесс глубокого сверления на токарно-фрезерном центре
Особенности сверления глубоких отверстий
Сверление называется глубоким в том случае, если глубина выполняемого отверстия превышает пять его диаметров. Данная технологическая операция отличается высокой сложностью и трудоемкостью, а главным условием ее качественного выполнения является эффективное охлаждение используемого инструмента, которое, как правило, осуществляется под давлением.
Чтобы качественно и точно выполнить глубокое сверление, очень важно обеспечить правильное направление инструмента в самом начале обработки. Для этого используют специальную кондукторную втулку или осуществляют такую процедуру по предварительно выполненному отверстию меньшего диаметра.
В силу технических сложностей глубокое сверление следует выполнять на специальном оборудовании
Сверло, используемое для глубокого сверления, нельзя вращать на полных оборотах вне самой обрабатываемой детали: это может привести к смещению режущей части с требуемой траектории. Кроме того, при сверлении глубоких отверстий с помощью длинного сверла создаются неблагоприятные условия для отвода стружки из зоны обработки, что также может привести к уводу инструмента от заданного направления.
Типы сверл для глубокого сверления
В качестве сверл для глубокого сверления могут быть использованы:
Сверла для глубокого сверления
Ознакомиться с требованиями ГОСТ к сверлам длинной серии можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.
Спиральные сверла с цилиндрическим хвостовиком, производимые в соответствии с требованиями, которые приводит ГОСТ 886-77, отличаются удлиненной рабочей частью. В соответствии с положениями вышеуказанного стандарта от 77-го года, такой удлиненный инструмент может полностью изготавливаться из быстрорежущей стали или оснащаться режущими пластинами, выполненными из твердого сплава.
ГОСТ 886 от 77-го года также оговаривает, что охлаждение сверл данного типа может обеспечиваться за счет не только наружного, но и внутреннего подвода СОЖ. Спиральные сверла, как указывает ГОСТ 886-77, могут производиться не только с цилиндрическим хвостовиком, но и с хвостовиками конического типа. Сам процесс глубокого сверления, осуществляемый посредством таких сверл, может выполняться как с их периодическим извлечением из выполняемого отверстия, что необходимо для удаления из него образовавшейся стружки, так и без выполнения такой процедуры. Если сравнивать спиральные сверла с ружейными и пушечными, то при использовании первых производительность сверления повышается практически в 8 раз.
Примеры рабочих головок ружейных сверл
Пушечные и ружейные сверла относятся к инструментам однорезцового типа, при помощи которых можно создавать глубокие отверстия с диаметрами, находящимися в интервале 0,5–100 мм. Охлаждение сверл данного типа осуществляется через отверстие, выполненное в их внутренней части, а стружка, образующаяся в процессе обработки, отводится при помощи специальной канавки, выполненной на их наружной поверхности. Пушечные и ружейные сверла, оснащенные режущими твердосплавными пластинами, отличаются конической конфигурацией рабочей части, что обеспечивает лучшее направление инструмента в зону выполнения обработки.
Эжекторные сверла относятся к более современным средствам глубокого сверления. За счет отсутствия стружечных канавок на их наружной поверхности они отличаются высокой жесткостью.
Принцип работы эжекторным сверлом
Как правильно выбрать инструмент
Выбирая сверла для глубокого сверления, следует учитывать целый ряд факторов:
Схема расчета длины сверла при работе на универсальном станке
Следует иметь в виду, что аппарат, на который будет устанавливаться такое сверло, должен быть предназначен именно для глубокого сверления.
Перед началом сверления следует выбрать оптимальную скорость вращения и подачи режущего инструмента, а также обеспечить его эффективное охлаждение. Для обработки материалов, которые в процессе их резания образуют длинную стружку, лучше всего использовать сверло с полированными стружечными канавками.
Сверла ружейные могут быть одно- или двухстроннего резания
Этапы технологии
Сам процесс глубокого сверления отверстий выполняется в следующей последовательности.
Существует еще несколько технологий сверления глубоких отверстий, но выше приведена наиболее распространенная из них, которая используется в большинстве случаев.
Ступенчатое сверло 5-35 мм vs гетинакс. Рассверливаем, сохраняем соосность.
Пушечное сверло представляет собой инструмент, при помощи которого выполняется сверление сквозных и глухих отверстий, отличающихся значительной глубиной. Отверстия данного типа выполняются в валах различного назначения, в шпинделях, а также в других деталях, характеризующихся значительной длиной. С этой целью используются не только пушечные сверла, но и, в частности, однокромочные и двухкромочные сверла с внутренним отводом стружки. Сверление с помощью последних отличается невысокой производительностью, но при этом выполняемые глубокие отверстия характеризуются высокой чистотой, точностью геометрических параметров и прямолинейностью.
Процесс глубокого сверления на токарно-фрезерном центре
Особенности сверления глубоких отверстий
Сверление называется глубоким в том случае, если глубина выполняемого отверстия превышает пять его диаметров. Данная технологическая операция отличается высокой сложностью и трудоемкостью, а главным условием ее качественного выполнения является эффективное охлаждение используемого инструмента, которое, как правило, осуществляется под давлением.
Чтобы качественно и точно выполнить глубокое сверление, очень важно обеспечить правильное направление инструмента в самом начале обработки. Для этого используют специальную кондукторную втулку или осуществляют такую процедуру по предварительно выполненному отверстию меньшего диаметра.
В силу технических сложностей глубокое сверление следует выполнять на специальном оборудовании
Сверло, используемое для глубокого сверления, нельзя вращать на полных оборотах вне самой обрабатываемой детали: это может привести к смещению режущей части с требуемой траектории. Кроме того, при сверлении глубоких отверстий с помощью длинного сверла создаются неблагоприятные условия для отвода стружки из зоны обработки, что также может привести к уводу инструмента от заданного направления.
сверла для глубоких отверстий
Сверла для обработки глубоких отверстий
Глубокое сверление — это обработка отверстий с большим отношением диаметра к глубине.
При глубоком сверлении условия работы сверла резко ухудшаются – затрудняется отвод стружки, охлаждение режущей части, уменьшается жесткость сверла.
Основные трудности при сверлении глубоких отверстий заключаются:
К сверлам для обработки глубоких отверстий относятся:
Сверла с подводом СОЖ
Наиболее совершенным методом является подача жидкости через отверстия, проходящие внутри перьев сверла. Инструментальными заводами выпускается ряд конструкций спиральных сверл с отверстиями для подвода СОЖ (рис.1), проходящими через хвостовик сверла или через радиальные отверстия.
Такие сверла изготовляются из специального проката с винтовыми отверстиями, из заготовок, полученных радиальной ковкой, прокатом заготовок с использованием твердых наполнителей, прокатом трубчатых заготовок, литьем.
Для подвода СОЖ в зону резания твердосплавная рабочая часть имеет отверстия круглой или овальной (для увеличения объема пропускаемой жидкости) формы. Трубчатый корпус с канавкой, образованной пластической деформацией, изготовляется из сталей марок 40Х или 35ХГСА.
Внутренняя полость корпуса имеет серпообразную форму, образованную при деформации; используется она для подвода СОЖ к рабочей части и сопряжения с отверстиями в рабочей части.
Сверла этого типа обладают не только повышенным ресурсом работы из-за большей длины по сравнению со сверлами, но и повышенным расходом твердого сплава.
Рабочая часть пушечного сверла
представляет собой полукруглый стержень, плоская поверхность которого является передней поверхностью (рис. 2, а). На торце стержня создается режущая кромка, перпендикулярно оси сверла. Задняя торцевая плоскость сверла затачивается под углом а = 10 … 20°.
Для лучшего направления сверло имеет цилиндрическую опорную поверхность, на которой срезаются лыски под углом 30—45° и делается обратный конус порядка 0,03—0,05 мм на 100 мм длины рабочей части. В результате этого уменьшается трение сверла о стенки обрабатываемого отверстия. Пушечное сверло работает в тяжелых условиях, имеет неблагоприятную геометрию передней поверхности, не обеспечивает непрерывного процесса резания, так как для удаления стружки приходится периодически выводить сверло из отверстия.
Рис. 2. Сверла для глубокого сверления
а — пушечное сверло; б — ружейное сверло
Конструкция на рис. (3, б) применяется для сверления неглубоких ступенчатых отверстий на станках-автоматах; позволяет сократить число операций и, следовательно, инструментов. Вторая конструкция (рис. 3, в) представляет собой сборное перовое сверло с режущей сменной пластиной, закрепляемой в стержне любой длины. Рис. 3. Перовые сверла:
а — цельное; б — для сверления ступенчатых отверстий;
в — сборное, с внутренним напорным охлаждением
Достоинствами перовых сверл являются простота конструкции, а также возможность изготовления их любого диаметра и длины даже в условиях ремонтных мастерских.
К недостаткам перовых сверл можно отнести:
Типы сверл для глубокого сверления
В качестве сверл для глубокого сверления могут быть использованы:
Сверла для глубокого сверления
Ознакомиться с требованиями ГОСТ к сверлам длинной серии можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.
ГОСТ 886-77 Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком. Длинная серия. Основные размеры
Спиральные сверла с цилиндрическим хвостовиком, производимые в соответствии с требованиями, которые приводит ГОСТ 886-77, отличаются удлиненной рабочей частью. В соответствии с положениями вышеуказанного стандарта от 77-го года, такой удлиненный инструмент может полностью изготавливаться из быстрорежущей стали или оснащаться режущими пластинами, выполненными из твердого сплава.
ГОСТ 886 от 77-го года также оговаривает, что охлаждение сверл данного типа может обеспечиваться за счет не только наружного, но и внутреннего подвода СОЖ. Спиральные сверла, как указывает ГОСТ 886-77, могут производиться не только с цилиндрическим хвостовиком, но и с хвостовиками конического типа. Сам процесс глубокого сверления, осуществляемый посредством таких сверл, может выполняться как с их периодическим извлечением из выполняемого отверстия, что необходимо для удаления из него образовавшейся стружки, так и без выполнения такой процедуры. Если сравнивать спиральные сверла с ружейными и пушечными, то при использовании первых производительность сверления повышается практически в 8 раз.
Примеры рабочих головок ружейных сверл
Пушечные и ружейные сверла относятся к инструментам однорезцового типа, при помощи которых можно создавать глубокие отверстия с диаметрами, находящимися в интервале 0,5–100 мм. Охлаждение сверл данного типа осуществляется через отверстие, выполненное в их внутренней части, а стружка, образующаяся в процессе обработки, отводится при помощи специальной канавки, выполненной на их наружной поверхности. Пушечные и ружейные сверла, оснащенные режущими твердосплавными пластинами, отличаются конической конфигурацией рабочей части, что обеспечивает лучшее направление инструмента в зону выполнения обработки.
Эжекторные сверла относятся к более современным средствам глубокого сверления. За счет отсутствия стружечных канавок на их наружной поверхности они отличаются высокой жесткостью.
Принцип работы эжекторным сверлом
Ступенчатое сверло 5-35 мм vs гетинакс. Рассверливаем, сохраняем соосность.
Я не люблю ступенчатые сверла со стандартным шестигранным хвостовиком 6,3 мм, во-первых, он не силовой, во-вторых- нет надобности в нем. Поэтому заказ был сделан в пользу цилиндрического хвостовика.
Сверло приехало просто в пакете, и невооруженным глазом повреждений не испытало:
Если сравнивать с дюймовым, то отличается покрытие, хвостовик короче и диаметр больше — 13 мм против 9,5 мм у дюймового. К тому же у дюймового мне хвостовик нравится наличием 3-х широких граней на нем:
Одно из применений, как я уже сказал, это рассверливание отверстий без нарушения соосности. Как пример, имеется центральное отверстие из-под коронки 6,3 мм:
Требуется рассверлить его с двух сторон на 15 мм и 12 мм на определенную глубину с сохранением соосности и аккуратности краев, например для посадки на вал:
Сделать это легко, я рассверливаю деталь ступенчатым сверлом до диаметра основного сверла:
Затем рассверливаю в глубину другим сверлом:
Операция проделывается с двух сторон под разные сверла, получаем:
Ступенчатое сверло отлично подходит для получения различных углублений для крепежа:
Материал, который я сверлил в данном случае-текстолит- ПТ толщиной 16 мм (слоистый листовой прессованный материал на основе хлопчатобумажной ткани и термореактивного связующего)
Сверло конечно же не бьёт, сверлит чистенько. Разницы в качестве между дюймовыми и метрическим я не заметил.
В данном случае показано сверло с диаметрами 5-7-10-12-15-17-20-22-25-27-30-32-35 мм
Для полноты картины советую приобрести сверло 4-32 мм (4-6-8-10-12-14-16-18-20-22-24-26-28-30-32)
Я не стал его показывать, ибо одно и то же, а использовал в работе именно то, что в обзоре.
А также сверло 3-12 мм (3-4-5-6-7-8-9-10-11-12)
Это сверло будет отличным дополнением хотя-бы потому, что у него высота промежуточной ступени 5 мм, ну и шаг в 1 мм:
Тут и хвостовик — стандартный шестигранник, что в принципе, логично.
Как правильно выбрать инструмент
Выбирая сверла для глубокого сверления, следует учитывать целый ряд факторов:
Схема расчета длины сверла при работе на универсальном станке
Следует иметь в виду, что аппарат, на который будет устанавливаться такое сверло, должен быть предназначен именно для глубокого сверления.
Перед началом сверления следует выбрать оптимальную скорость вращения и подачи режущего инструмента, а также обеспечить его эффективное охлаждение. Для обработки материалов, которые в процессе их резания образуют длинную стружку, лучше всего использовать сверло с полированными стружечными канавками.
Сверла ружейные могут быть одно- или двухстроннего резания
Сверла
Главная \ Инструменты и оснастка для металлообработки \ Сверла
Сложно представить выполнение какого либо технологического задания без применения сверла, поэтому этот инструмент получил широкое распространение во всех отраслях промышленности. предлагает Вашему вниманию широкий ассортимент сверл, мы рады помочь Вам в приобретение инструмента, а так же проконсультировать по всем возникшим вопросам.
При выборе продукции важно не ошибиться и приобрести товар, отвечающий Вашим требованиям.
Спиральное сверло
Спиральное сверло является основным типом сверл, наиболее широко распространенным в промышленности. Широко применяются для сверления различных материалов.
Перовое сверло
Перовые сверла являются наиболее простыми по конструкции. Они применяются при обработке твердых поковок, а также ступенчатых и фасонных отверстий.К недостаткам перовых сверл относятся большие отрицательные передние углы, плохое направление сверл в отверстии, затруднительные условия отвода стружки, малое число переточек. Для улучшения процесса резания передняя поверхность снабжается лункой, но это приводит к соответствующему снижению прочности режущей части.
Пушечное сверла
Многие детали имеют отверстия, длина которых превышает диаметр сверла в 5—10 раз. Сверление таких отверстий связано с большими трудностями, вызываемыми затруднительными условиями отвода стружки и подвода смазывающе-охлаждающей жидкости в зону резания, необходимостью обеспечения более точного направления сверла при работе и т. п. Выполнение этих требований к глубокому сверлению обеспечивается применением специальных сверл. К ним относятся так называемые пушечные, ружейные и другие сверла.
Ружейное сверло
Более совершенными сверлами для глубокого сверления являются ружейные сверла. Такие сверла по сравнению с пушечными сверлами имеют лучшее направление, улучшенный отвод стружки и подвод к зоне резания смазывающе-охлаждающей жидкости, что приводит к повышению стойкости инструмента. Они обеспечивают непрерывный процесс резания и высокое качество обработанной поверхности. Эти сверла имеют лишь одну режущую кромку, что снижает их производительность.
Многокромочные сверла
При глубоком сверлении отверстий, диаметр которых более 20 мм, применяется сверло, имеющее четыре направляющие ленточки. Это способствует лучшему центрированию его в отверстии. Для подвода смазывающе-охлаждающей жидкости в стебле сверла предусмотрено отверстие, которое соединяется с рядом мелких отверстий, распределяющих жидкость по режущим кромкам. На главных режущих кромках делаются стружкоразделительные канавки, которые способствуют раздроблению стружки и лучшему вымыванию ее охлаждающей жидкостью.
Шнековые сверла
Чтобы обеспечить удаление большого количества стружки из обрабатываемого отверстия, обработку производят с периодическими выводами сверла. Этот процесс характеризуется малой производительностью в силу значительной затраты времени на периодические выводы сверла из отверстия. Стремление приспособить конструкцию стандартного сверла для глубокого сверления не приводит к желательным результатам.
Сверло для кольцевого сверления
При обработке глубоких отверстий сравнительно больших диаметров применяются сверла для кольцевого сверления. Кольцевое сверло представляет собой полый цилиндр, на торце которого закреплены режущие зубья, число которых колеблется от трех до двенадцати.
Центровочное сверло
Простые спиральные сверла отличаются от обычных спиральных сверл только меньшей длиной их рабочей части, так как ими производится сверление отверстий небольшой длины. Они применяются при обработке высокопрочных материалов, в то время как комбинированные сверла часто ломаются.
Комбинированные сверла изготовляются двухсторонними и предназначены для одновременной обработки как цилиндрической, а также и конической поверхностей центрового отверстия. Это приводит к повышению производительности обработки. Комбинированные сверла с предохранительным конусом позволяют обрабатывать не только цилиндрическую и коническую поверхность центрового отверстия, но и поверхность предохранительного конуса с углом при вершине, равным 120°.