Техника - молодёжи 1955-03, страница 26
Инженер И. САНДОМИРСКИЙ КГ сть вещи, которые не меняются ■■ веками, эволюция их подобна движению улитки; быстрота развития других головокружительна. Еще живы в нашей памяти первые самолеты, полет которых в воздушном океане был бы немыслим без огромных поддерживающих плоскостей — крыльев. Но неудержимая погоня за скоростями, переход за сверхзвуковой барьер разительно изменили форму самолетов. Красавцы крылья и воздушный винт пали жертвой скорости, самолет превратился в сигарообразную ракету с небольшими, резко закинутыми назад стреловидными плоскостями. Примером медленного развития может служить сверло. Оно известно людям так давно, что сейчас невозможно установить дату его рождения. В продолжение долгого времени отверстия в различных материалах просверливались с помощью так называемого перового сверла (рис. 1). Оно имеет простую форму и дешево в изготовлении, но отличается чрезвычайно низкой производительностью в основном из-за невозможности отвода стружек. Только с 1822 года, с момента появления сверла с винтовыми канавка-Рис. /. Перовое ми, сверло стало пол-срерло, нее оправдывать свое назначение. С этого момента, пожалуй, и начинается история его развития. Нужно сказать, что изготовление спиральных сверл в то время, да еще и долгое время спустя, граничило с искусством. Поэтому промышленное применение спиральные сверла получили только через несколько десятков лет после своего официального рождения. Достоинством этих сверл является свободный выход стружек по винтовым каналам сверла. Это позволило значительно увеличить его производительность. Наличие цилиндрических ленточек сверла увеличивает устойчивость сверла и точность отверстия. Однако новый инструмент не лишен был недостатков. И если на заре своего вступления в рабочую жизнь разительные преимущества спирального сверла перед перовым не позволяли их заметить, то впоследствии, с развитием техники, они стали проявляться все резче и резче. В чем же заключаются недостатки спирального сверла? Из пяти режущих кромок, которые имеет рабочая часть спирального сверла (рис. 2), только две режущие кромки — главные (1)—выполняют основную работу сверления. Причем эти режущие кромки имеют на всем своем протяжении переменные величины передних углов; наибольшее значение эти углы имеют у периферии сверла, по мере же приближения к оси сверла они уменьшаются и вблизи поперечной кромки приобретают отрицательные значения. Поэтому по мере приближения к центру сверла процесс образования и отвод стружки ухудшаются. Две другие режущие кромки (2) на цилиндрических ленточках — вспомогательные, выполняют только второстепенную работу, отделяя стружку от поверхности отверстия. Значительная ширина этих ленточек и отсутствие у них задних углов увеличивают трение на уголках сверла и создают опасность защемления сверла вследствие нагрева и его поломку. Пятая же режущая кромка, поперечная (3), имеет отрицательные передние углы. В процессе сверления она не режет, а сминает и выдавливает обрабатываемый материал, подавая его к главным режущим кромкам. Поперечная кромка ухудшает условия работы сверла и значительно увеличивает осевое усилие резания. Примерно 50—65% осевого усилия приходится именно на нее. Эти недостатки геометрии спирального сверла значительно сокращают возможность его использования и ограничивают тем самым производительную работу сверлильного станка. Надо еще учесть, что Для обеспечения необходимой прочности сверла толщину перемычки приходится оставлять довольно значительной, причем с увеличением диаметра сверла ее делают более толстой. Из этих же соображений прочности перемычку сверла делают равномерно увеличивающейся от поперечной кромки к хвостовику. Поэтому у сверл, имеющих большой Рис. 3. Силы, действующий на сверло при сверлении. Росе вое диаметр, или у сверл, укороченных вследствие многократных переточек, длина поперечной кромки будет соответственно большей, что влечет за собой возрастание осевого усилия резания РОСевое (Рис- 3). С увеличением подачи также увеличивается осевое усилие резания, следовательно, и работа трения, которая, превращаясь в тепло, размягчает поперечную кромку, снижает стойкость свер- Рис. 2. Геометрия спирального сверла. ла и, в конечном счете, выводит инструмент из строя. Чтобы этого не случилось, работа на сверлильных станках осуществляется с небольшими подачами, что, разумеется, значительно снижает производительность труда. Но стоит ли ускорять процесс сверления? Что это может дать? У нас в стране сотни тысяч металлорежущих станков. Если бы удалось увеличить производительность каждого станка хотя бы на 1%, то это было бы равносильно введению в строй нескольких десятков тысяч новых станков. Отсюда становится понятным, почему наши ученые и новаторы производства не хотят мириться с низкими режимами резания при сверлении. Увеличение же производительности при сверлении может быть достигнуто Либо за счет повышения скорости резания, либо за счет увеличения подачи. Чем боль 24 |
