Учебные пособия

Санитарно-технические работы

Раздел:  Строительство. Ремонт

§ 13. Общие сведения о сверлении

Сверлением называют процесс образования отверстий в сплошном металле режущим инструментом — сверлом. Рассверливанием называется увеличение диаметра имеющегося отверстия.

Сверла изготовляют ИЗ высококачественной стали марок УМА, У12А. Некоторые сверла делают с пластинками из твердых сплавов.

По конструкции и назначению различают сверла спиральные и специальные (перовые, центровочные, ружейные, комбинированные и др.). Наиболее распространены спиральные сверла с коническим или цилиндрическим хвостовиком. Цилиндрический хвостовик, закрепляемый в патронах и специальных приспособлениях, применяют в сверлах диаметром до 30 мм. Конические хвостовики служат для закрепления сверла в шпинделе „станка. Такие сверла обеспечивают большую скорость .сверления, свободный выход стружки по спиральным канавкам, сохранение начального диаметра до полного износа сверла.

Рабочая часть спирального сверла (38, а) подразделяется на режущую и направляющую. Режущая часть сверла представляет собой конус, на котором имеются два зуба с режущими кромками, поперечная кромка и задняя поверхность. Режущая часть сверла имеет две режущие кромки и две узкие полоски-ленточки, расположенные вдоль винтовых1 канавок. Ленточки служат для уменьшения трения сверла о стенки отверстия и для направления сверла во время работы, чтобы его не уводило в сторону.

Угол между режущими кромками — угол при вершине сверла оказывает большое влияние на процесс резания. При его увеличении повышается прочность сверла, но одновременно возрастает усилие подачи. С уменьшением угла при вершине резание облегчается, но ослабляется режущая часть сверла. В зависимости от твердости обрабатываемого металла угол при вершине сверла для чугуна и стали может быть 116—118°, для   алюминия — 140°,  для  меди—125°.  Угол   наклона спиральной винтовой линии для стали и чугуна равен 20—30°, для меди и алюминия — 35—45°, для мягких материалов — 8—12°.

При подборе сверла необходимо учитывать, что отверстие получается больше диаметра сверла на 0,08— 0,2 мм при диаметре сверла 5—25 мм.

Сверла затачивают на специальных или обычных заточных станках вручную, или пользуются приспособлением.

Отверстия сверлят вручную и на сверлильных станках. Ручное сверление производится с помощью электрических сверлильных машин, а в отдельных случаях в зависимости от условий применяют ручные сверлилки и трещотки.

Электрические сверлильные машины ИЭ-1008 и ИЭ-1013 (39) предназначены для сверления отверстий в металле с пределом прочности при растяжении до 45 кгс/мм2.

Сверлильные машины представляют собой ручной переносной инструмент и состоят из электродвигателя, редуктора и рукояток с выключателем. Машины приводятся в действие однофазным коллекторным электродвигателем, статор которого, помещенный в алюминиевый корпус, представляет собой пакет железа с двумя полюсными коробками. Ротор электродвигателя вращает-. ся в двух подшипниках. Вращение ротора от нарезанной на его валу шестерни передается с помощью зубчатых колес шпинделю. Для закрепления инструмента или патрона шпиндель имеет внутренний или наружный конус Морзе.

Подшипники и шестерни электрической сверлильной машины смазывают универсальной тугоплавкой смазкой УТС (консталин). Периодически, не реже одного раза в три месяца, необходимо проверять состояние редуктора сверлильной машины и заполнять его свежей смазкой.

Электрические сверлильные машины присоединяются к сети с напряжением 127 и 220 В. Работа должна производиться на резиновом коврике, а на руки работающего надеты резиновые перчатки.

Перед работой сверлильную машину пускают вхолостую, затем в намеченный центр отверстия устанавливают сверло, удерживая машину за ручки. На сверло нажимают, надавливая грудью на нагрудник машины. Нажимать надо равномерно. При сильном нажиме электродвигатель перегревается. Если сверло заело и электродвигатель остановился, необходимо сразу же выключить сверлильную машину, в противном случае может перегореть обмотка электродвигателя.

При работе сверлильной машиной во избежание поражения электрическим током корпус электродвигателя;]; необходимо заземлить.

Трещотка (40, а) состоит из шпинделя 3 с храповым колесом 4 и рукоятки /, на которой укреплена собачка 2. На верхней части шпинделя 7 нарезана резьба; на нее навинчена длинная гайка 9 со стальным центром 8. На нижней части шпинделя имеется патрон 6 с квадратным отверстием, в которое вставляют хвостовик спирального сверла 5. С помощью скобы 10 трещотку укрепляют на просверливаемой детали, например на балке 11 (40, б), и в намеченный центр отверстия устанавливают сверло. При повороте рукоятки слева направо храповик упирается в зуб храпового колеса и вращает его вместе со шпинделем и сверлом. При повороте рукоятки в обратную сторону до первоначального положения храповик только скользит по храповому колесу. Таким образом, при повороте рукоятки вправо и влево сверло вращается только в одну сторону. Во время вращения рукоятки вправо гайка нажимает на скобу и сверло подается на металл.

Для механизированного сверления отверстий служат приводные сверлильные станки.

Одношпиндельны и вертикально - сверлильный станок 2А150 (41) служит для сверления отверстий диаметром до ПО мм. Станина 7 с помощью плиты / крепится к фунда-мгщу. Для установки и закрепления просверливаемых предметов предназначен стол 2, укрепленный на станине, он может подниматься и опускаться рукояткой 8. Шпиндель станка работает от электродвигателя 5 через привод 4.

Управляют станком с помощью рукояток. Ручная подача шпинделя производится штурвалом 6, а механическая — механизмом подачи, который передает поступательное движение вращающемуся сверлу. Для включения станка служат пусковые кнопки. При сверлении мыльная эмульсия для охлаждения подается к сверлу через охлаждающую систему 3.

Сверла с цилиндрическими хвостовиками укрепляют в шпинделе станка с помощью патрона, сжимающего хвостовик сверла своими кулачками. Сверла с коническими хвостовиками вставляют непосредственно в конусное отверстие шпинделя или, если размер хвостовика не соответствует размеру отверстия шпинделя, в переходную втулку. Сверло в шпинделе удерживается и не провертывается благодаря трению между поверхностью конусного хвостовика и стенками конусного отверстия шпинделя и заклиниванию лапки хвостовика. Таким  же способом  удерживаются  переходные втулки.

§ 14. Вады и приемы сверления

Отверстия сверлят по предварительной разметке, выполненной разметочным инструментом, или по шаблону. Применение шаблона экономит время, так как на заготовку переносят контуры ранее размеченных на шаблоне отверстий. Отверстия больших диаметров сверлят за два приема — сначала сверлом меньшего диаметра, а затем сверлом требуемого диаметра.

Сверление отверстий может быть сквози ы м (сверло выходит через просверливаемое отверстие); глухим (глубина отверстия меньше толщины металла); под резьбу и под развертку. Способ выполнения этих видов сверления одинаков, кроме глухого, при котором необходимо сохранить требуемую глубину отверстия. Для этого применяют приспособления, ограничивающие подачу сверла до нужной глубины. Если таких приспособлений нет, станок через определенное время останавливают, выводят сверло и промеряют глубину отверстия.

Для точного и быстрого сверления сверло необходимо прочно и правильно укрепить в шпинделе станка или в патроне, чтобы оно вращалось без биения. При биении сверла отверстие получится неправильной формы, а сверло может сломаться.

Нажим на сверло должен быть равномерным и соответствовать твердости металла и диаметру отверстия. При мягком металле и небольшом диаметре отверстия частоту вращения и подачу увеличивают. В момент выхода сверла из отверстия нажим следует ослабить, чтобы избежать поломки сверла. Так как сверло при сверлении нагревается, его следует охлаждать, прерывая работу. При работе на станках сверло охлаждают мыльной эмульсией. При обработке чугуна и бронзы сверло не охлаждают. При сверлении глубоких отверстий следует периодически выводить сверло из отверстия и освобождать отверстие и канавки в сверле от стружки.

На 42 показан кондуктор для сверления отверстий во фланцах для стальных труб. К нижней части кондуктора приварены две опорные полосы /

Отверстиями для крепления кондуктора к столу сверлильного станка. Опорные полосы приварены к опорному диску 2 с отверстием посередине, в котором свободно поворачивается фланцевая пята 9. Пята имеет центральное отверстие с резьбой для зажимного болта 8. К пяте прикреплен разметочный диск 3, на окружности которого на одинаковом расстоянии одно от другого расположены восемь углублений (соответственно наибольшему числу отверстий во фланце).

Для сверления отверстий фланец 4 укладывают на разметочный диск, укрепляют поворотом ручки 5 и центрируют с помощью конуса 6.

Кондуктор устанавливают на сверлильном станке так, чтобы центр сверла совпал с окружностью, на которой расположены отверстия во фланце. Фланец укладывают на подкладку. Затем диск устанавливают так, чтобы в углубление на окружности попала защелка 7. После сверления первого отверстия диск переставляют, чтобы защелка попала в углубление для сверления следующего отверстия.

Из-за неправильного или непрочного закрепления деталей, неправильной заточки сверл, забивания канавки сверла стружкой, недостаточного охлаждения сверла, неправильной скорости резания и подачи сверла происходит поломка сверл. При неправильном подборе сверл, неправильном креплении их и неверных приемах работы возможны следующие виды брака: размер отверстия больше требуемого, косое отверстие, смещение отверстия от намеченного центра, глубина отверстия больше требуемой.

При сверлении на станках выполняют следующие правила техники безопасности: станки должны иметь ограждения вращающихся частей; обрабатываемые детали следует прочно укреплять на столе, а не удерживать их руками в процессе обработки; рука-. ва халата крепко завязывать; не браться за вращающийся режущий инструмент и шпиндель; не вынимать руками сломанных режущих инструментов из отверстия, пользоваться для этого специальными приспособлениями; не опираться на станок во время работы.

§.15. Развертывание, зеккерованиеи зеикование

Развертывание. Для получения отверстий с чистой поверхностью или для точной подгонки отверстия  под шлифованную деталь производят операцию, которая называется развертыванием. Развертывание выполняют вручную или на сверлильном станке с помощью разверток.    Ручные    развертки    приводятся    во   вращение

ручным воротком.

Развертки бывают цилиндрические (43 а, б) и конические (43, в).

Конические развертки предназначены для развертывания конусных отверстий.

Для более чистой обработки поверхности отверстий и охлаждения инструмента при развертывании просверленные отверстия в стали смазывают минеральным маслом, в меди — эмульсией, в алюминии — скипидаром, а в латуни и бронзе отверстия развертывают без смазки.

Развертывают отверстия вручную следующим образом. Деталь прочно укрепляют в тисках. В отверстие, детали вставляют развертку, чтобы ось развертки совпала с осью отверстия. Затем начинают вращать вороток с разверткой вправо, плавно подавая его вперед. Развертку вращают только в одну сторону.

Зенкерование и зенкование. Зенкерование — это обработка отверстия, полученного при литье, ковке или штамповке, для придания ему цилиндрической формы, требуемого размера и получения чистой поверхности. Зенкерование — промежуточная операция при обработке отверстия под развертку. Зенкерование производят зенкером. Зенкеры применяют также для обработки конусных  и  цилиндрических углублений с  плоским дном.

Зенкер имеет    большее число режущих кромок (три или четыре), чем спиральное сверло, и обеспечивает большую чистоту обработки отверстия.

Припуск под зенкерование для отверстий диаметром от 15 до 35 мм дается 1 —1,5 мм.

Операцию зенке-рования выполняют так же, как и развертывание.

Операции зенкования выполняют на сверлильном станке, как и сверление отверстий на требуемую глубину.