Самодельные станки и приспособления:
Первые станки
Фото старых станков
Видео простейших станков
Стойки и направляющие для дрели
Универсальный станок из дрели
Циркулярная пила из дрели
Токарный станок
Токарный станок с ножным приводом
Сверлильный станок из дрели
Сверлильный станок для плат
Сверлильный станок
Регулирование оборотов дрели
Насадки на дрель
Лобзик-станок
Настольный электролобзик с эксцентриком
Лобзиковый станок из ручного электролобзика
Ленточный шлифстанок из дрели
Вариатор для станка
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети
Приспособление для фрезерования шипов
Ленточный шлифстанок
Ленточная пила
Циркулярка из ручной дисковой пилы
Полировальный станок
из дрели
Станок по резке камня
Станина для болгарки
Самодельный шкив
Простая передача для станка
Самодельный верстак
Фрезерный стол
Ручной листогиб
Самодельный трубогиб
Преобразование вращательного
движения в прямолинейное
Виды передач
Использование автомобильной шпаклевки
Тахометр из моторчика и вольтметра
Печь для плавки алюминия
Современные станки для домашних мастерских и работа на них:
Токарный станок
Сверлильный станок
Циркулярный станок
Фуговальный станок
Лобзиковый станок
Ленточнопильный станок
Радиально-консольная пила
Работа на токарном станке
Резец
Работа на циркулярном станке
Работа на лобзиковом и ленточнопильном станках
Ручной электроинструмент:
Дрель
Устройство дрели
Ремонт дрели
Устройство шуруповерта
Ремонт шуруповерта
Ручной фрезер
Работа ручным фрезером
Приспособления для ручного фрезера
Электролобзик
Дисковая пила
Направляющие для дисковой пилы
Электрорубанок
Сабельная пила
Эксцентриковая шлифовальная машина
Ленточная шлифовальная машина
Перфоратор
Отличия перфоратора от ударной дрели
Устройство перфоратора
Строительный фен
Работа болгаркой
Сельскохозяйствен- ные (садовые) инструменты:
Самодельная пилорама
Самодельная бетономешалка
Самодельный культиватор из лебедки
Самодельный плуг
Самодельный ручной культиватор
Ручная сеялка
Самодельный дровокол
Бензопила
Устройство бензопилы
Работа бензопилой
Насадки и приспособления для бензопилы
Ремонт бензопилы
Универсальные козлы
Мойка и сортировка картофеля
Плодосъемник для яблок
Подъемник для дачи
Самодельный снегоуборщик
Триммеры
Газонокосилки
Кусторезы и сучкорезы
Снегоуборщики
Мотоблоки
Мотокультиваторы
Работа мотоблоком
Обслуживание мотоблока
Устройство мотоблока
Ремонт мотоблока
Самодельная газонокосилка
Ручной инструмент:
Фото старых инструментов
Первый инструмент
Обзор отверток
Обзор гаечных ключей
Клещи, плоскогубцы, кусачки и т.п.
Струбцины и зажимы
Пила
Напильник
Фреза
Сверло
Метчик и плашка
Заточка:
Заточка ножей
Приспособления для заточки
Бруски для заточки ножей
Угол заточки ножа
Заточка и разводка пилы
Заточка сверла
Заточка цепи бензопилы
Станок для заточки из ленточной шлифмашины
Материалы:
Оргстекло
Фторопласт
Капролон
Обработка пластмасс
Гибка оргстекла

Сверло

Еще в палеолите и особенно в неолите зародилась и развилась техника сверления с помощью каменных сверл. Каменное сверло держали в руке и выскабливали им отверстие, или же экземпляры поменьше закрепляли на древке и придавали ему возвратно-вращательное движение между ладонями. Додумались даже обмотать тетиву лука вокруг древка и двигать лук от себя и к себе, придерживая древко сверху и нажимая на него с целью создания осевой силы. Такое лучковое сверление оказалось почти в 20 раз производительнее двуручного сверления. Интересно, что сверление толстых каменных орудий осуществляли с двух сторон, совмещая центры. Не обошлось здесь и без загадок для археологов, которые долгое время не могли понять назначение цилиндрических каменных столбиков, найденных в местах раскопок неолитических стоянок первобытного человека. Впоследствии оказалось, что это "издержки производства" полого сверления трубчатым сверлом. Особенно ясно об этом говорит каменный топор-клин с незаконченным сверлением отверстия. Полое сверление сверлами из бамбука в южных странах и из трубчатых костей у северных народов с обязательной подсыпкой абразивного песка, например, кварцевого явилось крупным шагом вперед, так как при этом достигалась экономия сил, повышалась производительность труда и до 70 процентов материала в зоне отверстия не разрушалось, а оставалось в виде каменных столбиков.

Первые сверла
а - такое сверло держали непосредственно рукой; б - маленькие сверла закрепляли в древке; в - каменное орудие с незаконченным двусторонним сверлением; результат работы полого сверла

Следует отметить, что эффективность такого полого сверления с абразивными частичками и смазкой водой была настолько высока, что с успехом применялась и в бронзовом веке, особенно при обработке каменных орудий. Сверлить умели в древности и на Руси. Так, археологические находки и письменные источники, относящиеся к IX-XI векам, дают представление о двух видах сверл. Это спиральные сверла - бурав, сверель, которые имели правое (по часовой стрелке) рабочее вращение и достигали длины до 370 миллиметров при диаметре от 6 до 21 миллиметра. Были в обиходе мастеровых и перовидные сверла - напарья, похожие на ложку, которыми сверлили отверстия диаметром побольше. Технология получения сверл была непростой, так как часто применялась кузнечная сварка. На железную основу наваривалось стальное острие, которое затем подвергалось закалке и заточке. Иногда наконечники перовидных сверл делали многослойными и так, чтобы на острие выходила стальная пластинка очень высокой твердости.

Сверла русских мастеров
а - спиральные сверла-буравы IX-XI; б - перовидные сверла древности; в - спиральные сверла-буравы XVII века

При этом металловедческий анализ показывает, что стальное острие имело высокое содержание углерода - до 0,9 процентов. Применялась и цементация. Тогда содержание углерода в стали достигало 1,2 процента. Для этого инструмент покрывали салом, обматывали полосками из козлиной кожи, затем обмазывали глиной и помещали в кузнечный горн до момента сгорания кожи. Формы спиральных буравов и перовидных напарья были настолько рациональны для тех времен, что они почти в неизменном виде продолжали применяться и в XVII веке. И только в начале XIX века - в 1822 году появилось всем известное сверло с вантовыми канавками.

Спиральное сверло имеет два зуба, свернутые по спирали и образующие так называемую рабочую часть сверла. С одной стороны рабочая часть переходит в шейку и конический или цилиндрический хвостовик, предназначенный для закрепления сверла в патроне станка или ручной дрели, а с другой стороны она начинается с режущих клиньев. Эти клинья имеют переднюю и заднюю поверхности, на пересечении которых и расположена главная режущая кромка. По передней поверхности сходит стружка и, завинчиваясь в спираль, продвигается по винтовой поверхности канавки сверла. А задняя поверхность, как и у любого простого резца, старается все сделать для того, чтобы не мешать процессу обработки и не подвергать себя излишнему трению о поверхность резания. В этом ей помогают задние углы, которые образуются между касательной к задней поверхности в заданной точке режущей кромки и касательной в той же точке к окружности ее вращения вокруг оси сверла.

Спиральное сверло
Спиральное сверло

Обратите внимание, что на главной режущей кромке можно выбрать много точек, расположенных на разном расстоянии от центра или периферии сверла. И для каждой выбранной точки будут свои значения задних и передних углов. Если у периферии сверла задний угол обычно составляет 8-14°, то по мере приближения к центру сверла он увеличивается и достигает значений 20-26°. А с передними углами все наоборот: чем ближе к центру сверла, тем они становятся меньше и даже принимают отрицательные значения. Величина этих углов зависит от осевой подачи сверла. При отсутствии осевой подачи вершина клина движется по окружности и проходит за один оборот сверла путь, равный πD, а при наличии подачи s вершина клина перемещается уже по винтовой линии, образуя на развертке наклонную линию. Именно от этой линии-следа плоскости резания и определяют новые значения переднего и заднего углов. Получается, что чем больше осевая подача, тем больше становится передний угол и меньше задний. При чрезмерно большой подаче задние углы становятся нулевыми и задние поверхности зубьев сверла начинают тереться об обрабатываемый материал. В результате происходит разогрев инструмента, возрастают силы резания и его износ, снижается эффективность обработки.

Сверла часто отличаются друг от друга по способу заточки задних поверхностей, которые могут быть в виде плоскости, двух плоскостей, иметь форму винтовой, конической либо цилиндрической поверхности. На все есть свое обоснование, так же как и на выбор угла при вершине 2φ, угла между главными режущими кромками сверла, который должен быть тем больше, чем тверже обрабатываемый материал. Так, при сверлении прочных сталей угол при вершине 125-150°, а при сверлении мрамора - 80-90°.

Как мы уже знаем, в результате заточки зуба сверла по задней поверхности на ее пересечении с передней поверхностью возникает главная режущая кромка. Так как сверло имеет два режущих зуба, то и главных режущих кромок столько же. Главные режущие кромки не переходят одна в другую, а между ними имеется еще и перемычка. Образованная в результате пересечения обеих задних поверхностей перемычка обычно составляет острый угол с главными режущими кромками, что хорошо видно и легко измерить, если смотреть на сверло вдоль его оси со стороны режущей части. Перемычку иначе называют поперечной режущей кромкой, хотя она и не режет материал, а скорее его сминает и скоблит, так как имеет угол резания больше 90° и скорости резания почти равные нулю. Понятно, что поперечная кромка вызывает при сверлении увеличение осевой силы, крутящего момента и температуры. В сверлах большого диаметра перемычку даже стараются ликвидировать прорезкой, подточкой, что повышает стойкость инструмента.

У сверла есть еще две режущие кромки, которые образуются пересечением передних поверхностей с наружной цилиндрической поверхностью рабочей части сверла. Эти режущие кромки называют вспомогательными которые принимают участие в резании на длине, определяемой подачей. Таким образом, у обычного спирального сверла пять режущих кромок.

От свойств обрабатываемого материала зависит и угол наклона винтовой линии сверла. Она может быть пологой при обработке пластичных материалов, создающих сливную стружку, и очень крутой, поднимающейся при обработке материалов. Наружная поверхность спирального зуба, обращенная к стенке отверстия, часто срезается на небольшую глубину с образованием спинки зуба, что делается для уменьшения трения зуба о материал заготовки. При этом оставляют лишь неширокую ленточку. Ленточка направляет сверло по оси отверстия, опираясь на его стенки. Но как бы не старались две ленточки обычного двухзубого спирального сверла направлять его в отверстии и выдерживать ось при сверлении прямолинейной, не всегда у них это хорошо получается. Особенно при глубоком сверлении.

Первыми поняли такой недостаток двухзубого спирального сверла оружейники, которые не решились выпускать стволы винтовок, пистолетов и орудий с кривым дулом. Да и не только оружейникам не подходили отверстия с искривленной осью, но и многим машиностроителям. Поэтому были созданы пушечные, ружейные, шнековые и даже четырехленточные сверла, имеющие большие опорные и направляющие поверхности, приводящие к лучшей центровке инструмента в обрабатываемом отверстии. Некоторые виды сверл для глубокого сверления появились задолго до спирального сверла.

Сверла
а - пушечное сверло; б - ружейное сверло; в - шнековое сверло; г - четырехленточное сверло

Интересным многолезвийным инструментом является зенкер, который вступает в обработку, когда сверла уже сделают отверстия. Зенкеры применяют для расширения отверстий, получения углублений под головки винтов, для выполнения конических фасок, гнезд, и даже для обработки торцовых плоскостей всевозможных приливов, бобышек, венчающих парадное крыльцо отверстия. Зенкеры, особенно цилиндрические, напоминаю сверла. Корпус зенкера потолще, чем у сверла, канавки помельче, зубья побольше и отсутствует вершина с перемычкой. Режущая часть цилиндрического зенкера расположена на небольшом конусе, так как припуск дается не по центру, а только по периферии отверстия. Будучи родственником сверла, зенкер также как и сверло имеет передние и задние углы, углы наклона винтовых канавок и даже ленточек, которые располагаются на калибрующем участке инструмента. Отметим, что на этом цилиндрическом участке припуск материала почти не снимается, так как почти все, что могла, забрала на себя коническая режущая часть. Но зато здесь происходит окончательная доработка отверстия. А дальше идут знакомые по сверлу шейка, хвостовик и лапка.

Зенкеры
Зенкеры

Есть и другие зенкеры, которыми делают углубления под головки винтов. Такие инструменты имеют специальные направляющие цилиндрические цапфы для получения углублений, соосных с отверстиями. А главные режущие кромки у них находятся в плоскости, перпендикулярной к продольной оси инструмента. Торцовые зубья такого зенкера особенно нужны, так как ими обрабатывают опорную поверхность под головку винта - ровно и без всяких фасок. Рассматриваемый зенкер имею зубья и на цилиндрической поверхности, которые не остаются без дела, а дорабатывают и калибруют расширенное цилиндрическое углубление. В противоположность этому у зенкеров, которые не входят в отверстие, а лишь обрабатывают плоскость бобышки, зубья расположены только на торцовой поверхности. Конический зенкер имеет от 6 до 12 прямых зубьев с плоской передней поверхностью и обрабатывает отверстие в виде конической поверхности.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Литература




Copyright © 2006-2011 tool-land.ru