Сверлом большего диаметра по готовому отверстию работать можно, и так устроена рядовая практика цеха: сначала небольшое отверстие, затем увеличение. Ниже разобрано, что меняется в резании, как выбрать припуск и обороты, откуда берутся заедание и увод оси и какой станок нужен. Подбор по маркам стали и покрытиям здесь не рассматривается.

Что меняется при обработке готового отверстия в металле

Рассверливанием называют увеличение размера готового сквозного цилиндрического отверстия. Центр инструмента теперь перестает резать: там, где при обработке сплошного металла работала поперечная кромка (перемычка), осталась пустота. Если готовое отверстие шире перемычки, она в резании не участвует.

Выключение перемычки дает главный выигрыш операции. По оценке Atlas Copco, ее доля в усилии подачи при сверлении отверстий в сплошном металле составляет более 70%. Осевая сила поэтому заметно ниже, чем при обработке сплошного металла того же размера. Вывод верен для стали, чугуна и цветных сплавов: перемычка есть у любого спирального инструмента.

Вертикально-сверлильные станки

Весь раздел →

Тот же источник рекомендует предварительное сверление, когда диаметр в стали превышает 5–6 мм. Правильно заточенное острие снижает требуемое усилие подачи на 30%. Заточка острия и рассверливание вместе уменьшают осевую силу.

Диаметр предварительного сверления и припуск на сторону

Припуск на сторону равен (D − d) / 2, где D размер нового инструмента, d размер предварительного отверстия. Чем он больше, тем толще стружка на каждой кромке и тем выше нагрузка на шпиндель. Варианты удобно сравнивать по доле площади круга, которую срезают кромки: (D² − d²) / D².

Новый размер, ммГотовое отверстие, ммПрипуск на сторону, ммДоля площади круга, которую срезают кромки
206791%
2010575%
2012464%
2016236%

Отверстие диаметром 6 мм под диаметр 20 мм почти не облегчает работу по сечению: срезается 91% площади. Отверстие 12 мм оставляет припуск 4 мм на сторону и срез 64%. Выигрыш в первом случае дает исчезнувшая перемычка. Крупные диаметры делают ступенями, минимум в два прохода, а соотношение соседних ступеней согласуют с паспортным крутящим моментом станка.

Подобрать оборудование под вашу задачу

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Обороты, подача и мощность резания

Частоту вращения шпинделя считают по размеру нового инструмента: n = 1000 · vc / (π · D), где vc скорость резания из справочника для пары «материал детали и материал режущей части». При прежней скорости резания удвоенный размер означает вдвое меньшую частоту. Поэтому после перехода на крупный размер переставляют ремень или рукоятку коробки скоростей.

Вертикально-сверлильные станки

Весь раздел →

Мощность резания в каталоге Sandvik Coromant записана так: Pc = fn · vc · D · kc / (240 · 10³), где fn подача на оборот, kc удельная сила резания. Формула написана для сплошного металла. Для рассверливания она дает оценку с запасом: часть круга уже пуста.

Механическая подача выдерживает заданное значение. В паспорте станка проверяют, имеется ли она.

Заедание сверла и крепление заготовки

При обработке сплошного металла перемычка упирается в материал и удерживает инструмент. При рассверливании его направляют ленточки по стенке, поперечной кромки нет. На выходе из металла, в тонкой стенке или на раковине инструмент втягивается вглубь быстрее заданной подачи и заедает.

Деталь при этом проворачивается вместе с инструментом. Заготовку закрепляют тисками или струбцинами к столу, держать ее рукой нельзя. Подачу на выходе снижают, а подкладку под деталь нужно предусмотреть: инструмент выходит в нее, и стол остается целым. Хвостовик должен сидеть в патроне или конусной втулке без биения.

Вертикально-сверлильные станки

Весь раздел →

Разметка и увод оси при увеличении диаметра

Резание идет вдоль готового отверстия и повторяет его ось. Если первое отверстие смещено от разметки или имеет изгиб, диаметр вырастет, а смещение останется. Положение исправляют повторной разметкой на новую ось или расточкой.

Размер готового отверстия лежит в пределах допуска и биения шпинделя. Точность размера и круглости обеспечивают зенкер или развертка.

Зенкерование, развертывание и растачивание

Какую операцию ставить после первого прохода, зависит от требуемой точности.

ОперацияЧто делаетКогда ставят
РассверливаниеУвеличивает отверстие, ось не выправляетЧерновое увеличение
ЗенкерованиеУлучшает форму и размер, ось не выправляетПолучистовой проход после сверла
РазвертываниеДоводит размер и шероховатостьОтверстие под посадку
РасточкаСмещает ось и исправляет формуОтверстие с уводом

Зенкер многолезвийный инструмент, 3–12 лезвий, и ведется по отверстию устойчивее спирали. По справочнику зенкер N2 дает проходное отверстие с квалитетом H11 и выше, а зенкер N1 оставляет припуск под развертывание или нарезание резьбы.

Когда рассверливание в листовом металле не подходит

В тонкой пластине или листе кромки врезаются рывком, и отверстие получается с огранкой. Для листа лучше ступенчатый инструмент или иной способ.

В глубоком отверстии стружка уходит по канавкам с трудом. Глубоким считают сверление от 5 диаметров, а внутренняя подача СОЖ необходима при глубине 10 и более диаметров. Такие работы делают на станках для глубокого сверления.

В отливке с раковинами и в закаленной зоне инструмент уводит и заедает. Перед рассверливанием такие места проверяют.

Какой сверлильный станок подходит для рассверливания

В паспорте смотрят наибольший размер в стали, крутящий момент шпинделя, диапазон частот вращения и наличие механической подачи. Узкий диапазон оборотов делает станок непригодным для крупных размеров.

Настольные модели рассчитаны на малый диаметр, предел указан в паспорте. Для деталей, которые лежат на столе, подходят вертикально-сверлильные станки. Радиально-сверлильные станки берут для крупных неподвижных заготовок: перемещается шпиндель, а деталь стоит на плите. Магнитные станки применяют на месте работы, на металлоконструкции, которую не подвезти к столу, в пределах паспортного диаметра. Если после сверла нужна расточка, помогают сверлильно-фрезерные станки.

Вертикально-сверлильные станки с координатным столом

Весь раздел →