Скорость резания

Один из основных вопросов техники сверления – выбор наивыгоднейшего режима резания, то есть определение такого сочетания скорости вращения и подачи сверла, которое обеспечивает максимальную производительность.
Скорость вращения сверла характеризуется числом оборотов его в минуту. Эта скорость представляет путь, проходимый наружными точками режущей кромки сверла, и измеряется в метрах в минуту.

В процессе резания материалов происходит нагревание стружки, обрабатываемого изделия и режущего инструмента.
Оптимальная скорость резания при сверлении – это такая скорость, которая обеспечивает высокую производительность при достаточно длительной работе сверла (15...90 минут) без переточки.

Практически установлено, что при экономической скорости резания сверло должно работать без переточки:

при диаметре сверла 5...20 мм =15 минут;

при диаметре сверла 25...35 = 30 минут;

при диаметре сверла свыше 40 мм = 90 минут.

Допускаемая скорость резания при сверлении зависит:

- От качества материала сверла. Сверла из быстрорежущей стали допускают более высокие скорости резания, чем сверла из углеродистой стали.

- От механических свойств обрабатываемого материала. Чем пластичнее материал, тем труднее отводится стружка, быстрее нагревается сверло и понижаются его режущие свойства. Поэтому хрупкие материалы можно сверлить с более высокой скоростью, чем вязкие.

- От диаметра сверла. С увеличением диаметра скорость резания можно повысить, так как массивное сверло обладает большей прочностью и лучше отводит тепло от режущих кромок.

- От глубины сверления. Чем глубже просверлено отверстие, тем труднее отвод стружки, больше трение и выше нагрев режущих кромок. Поэтому при прочих равных условиях сверление неглубоких отверстий можно производить с большей скоростью, а глубоких – с меньшей.

- От величины подачи сверла. Чем больше подача, то есть чем толще сечение стружки, тем скорость резания меньше.

- От интенсивности охлаждения сверла. Сверло работает лучше при большей скорости резания и малой подаче. Если во время работы сверло быстро затупляется в углах режущей кромки (в начале цилиндрической части сверла), это указывает на то, что скорость резания взята слишком большой и ее надо уменьшить. Если же сверло затупляется или выкрашивается по режущим кромкам, это указывает на то, что подача слишком велика. Затупление и поломка сверла чаще всего происходят в конце сверления сквозных отверстий (при выходе из металла).
Чтобы предупредить затупление или поломку сверла на проходе, надо в конце сверления уменьшить подачу.
Охлаждение и смазка сверла. Неблагоприятные условия отвода теплоты при сверлении вызывают необходимость охлаждения сверла. При сверлении вязких материалов охлаждение должно быть особенно обильным.
Для охлаждения сверла в работе применяют:

при сверлении твердых материалов – керосин, скипидар, эмульсию;
при сверлении мягких материалов – содовый раствор;
при сверлении серого чугуна – керосин, струю сжатого воздуха.

Применением охлаждения при сверлении можно повысить скорость резания для стали на 10%, а для чугуна до 40% и получить более чистую поверхность отверстия.

Выбор диаметра сверла

В практике, в зависимости от назначения, встречаются различные виды сверления отверстий, например сквозные (на проход) глухие, под развертку, под резьбу и т.п.
Во всех этих случаях для одного и того же номинального диаметра отверстия выбирают сверла различных диаметров.
Следует иметь в виду, что в процессе сверления сверло разрабатывает отверстие и делает его несколько большего диаметра. Средними величинами разработки отверстия сверлом (разницу между диаметром полученного отверстия и диаметром сверла) можно принимать следующие:

Для получения отверстий с точным диаметром следует учитывать величину разработки и соответственно подбирать сверло несколько меньшего диаметра.
Существуют два способа сверления: по разметке и по кондуктору.
Сверление по разметке применяется во всех ремонтных работах, а также в мелкосерийном и индивидуальном производствах.
Сверление по кондуктору производится без предварительной разметки и применяется в тех случаях, когда требуется просверлить большое количество одинаковых деталей.

Источник информации:
Макиенко Н.И. Общий курс слесарного дела. – М. Высш. шк., 1989.