Презаточване на спирални свредла

Инструменти, материалиСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 7, 2012

Спиралните свредла са сред най-широко разпространените режещи  инструменти с деликатна геометрия на режещата част. Предвид значителния ресурс за презаточване, от особена важност е как и с какви средства се изпълнява тази операция с оглед на крайните резултати при пробиване. Доброто презаточване, което обикновено е машинно, се извършва основно на два етапа - заточване на върха и подточване на напречния режещ ръб.

Заточване на върха
При заточването на върха се шлифова задната повърхнина на перото, като се генерират едновременно главният режещ ръб с прилежащия му заден ъгъл a и установъчният ъгъл j. След заточване на двете пера се оформя и напречният режещ ръб, наклонен спрямо главния режещ ръб на ъгъл y (фиг.1). Стойността на задния ъгъл a към главния режещ ръб зависи от формата на задната повърхнина на перото. Така например, при заточване по конусна повърхнина (един от най-разпространените методи), задният ъгъл се увеличава от периферията към върха от 6° - 12°, за диаметри над 20 mm и до 16° - 18° за диаметри от порядъка на 2,5 - 3 mm. Естествено, по-големите стойности са за по-меки и пластични материали, а по-малките - за такива с по-голяма твърдост и якост.

Промяната на j води до отклонение при режещия ръб
В зависимост от предназначението му и вида на обработвания материал, ъгълът при върха на свредлото 2j варира от 116° до 140°. В действителност стойността на този ъгъл е в пряка геометрична връзка с наклона на перата. По тази причина промяната на първоначалната стойност на ъгъла j при презаточване води до отклонение от праволинейната форма на режещия ръб.

След заточване, като се съблюдават посочените дотук стойности за j и a, напречният режещ ръб е наклонен спрямо главния под ъгъл 110° - 120°.

Получената след това заточване режеща част, показана на фиг.1, макар и да е съобразена с казаното дотук, е причина за неблагоприятна режеща геометрия на напречния режещ ръб, която при работа на свредлото може да увеличи до 65% осовата сила за подаване и до 15% въртящия момент за рязане.

Подточването на напречния режещ ръб осигурява нормална работа на свредлото
От друга страна, поради якостни съображения, сърцевината на свредлото се удебелява от върха към опашката му с 1,5 – 2 mm на всеки 100 mm, което води до допълнително увеличаване на дължината на напречния режещ ръб след всяко презаточване. Така, след като се изразходва около 25% от ресурса на режещата част, размерът на напречния режещ ръб нараства до такава степен, че почти липсва самоцентроване, а увеличеното натоварване води до недопустимо разбиване на обработваемия отвор, съпътствано с катастрофално влошаване на качеството му. От този момент, подточването на напречния режещ ръб е задължително условие за нормална работа на свредлото, съответно за поддържане на високо качество на пробиваните отвори.

Форми на подточване
DIN1412 предлага няколко доказани в практиката форми за подточване на напречния режещ ръб, от които най-разпространени са две:
Форма "А", съгласно фиг. 2, представлява заостряне на напречния режещ ръб чрез напречно шлифоване на сърцевината, докато дължината на напречния режещ ръб остане 10% от диаметъра на свредлото. Тази форма се прилага при свредла с удебелена сърцевина и при големи диаметри. Подходяща е за използване при пробиване на отвори в плътен материал – сплави и стомани с якост до 1000 N/mm2. Предимствата на тази форма са в доброто самоцентриране в началото на процеса и в намаляване на силата за подаване.

Форма "С", съгласно фиг. 3, се получава чрез кръстосано шлифоване на върха, като перото се скосява под втори заден ъгъл (около 40°) спрямо оста на свредлото, при което се оставят незасегнати 0,1 - 0,25 mm от напречния режещ ръб на свредлото. Тази форма се препоръчва при работа със свредла с много удебелена сърцевина, при дълбоко пробиване, за обработване на особено жилави или твърди материали и при обработване на изковки. Предимствата на тази форма се изразяват в добро самоцентроване и в намаляване на силата за подаване.

За всички описани случаи е особено важно да се постигне осова симетрия на изработваните форми. По тази причина се препоръчва заточването на върха и подточването на напречния режещ ръб да се извършва при едно базиране и закрепване на свредлото.

Най-често презаточването на спирални свредла е машинно. Използваните професионални машини за презаточване често са настолни и имат различен брой работни позиции. Времетраенето за заточване на едно свредло от среден типоразмер обикновено е около една минута, а диапазонът на обработваните диаметри варира от порядъка на около 2 - 5 докъм 13 - 16 mm. Машините за презаточване обикновено са оборудвани с няколко вида шлифовъчни дискове, което позволява презаточване на свредла от различни материали. Например с шлифовъчен диск от CBN за заточване на свредла от HSS, с диамантен диск – за заточване на твърдосплавни свредла и т. н. Самите машини се характеризират с лесно обслужване и не се изисква специална квалификация за работа с тях.

Top