Эти сверла разработаны минским СКБ АЛ и предназначены для образования глубоких отверстий в чугунных и стальных деталях без периодических выводов инструмента для удаления стружки.
Особое значение имеет применение шнековых сверл на агрегатных станках и автоматических линиях, где ранее широкое распространение имел способ сверления глубоких отверстий стандартными сверлами, сопровождавшийся периодическим выводом их из отверстия. Недостатком такого способа была малая производительность, связанная с низкими режимами резания и потерей времени на периодические выводы сверла; невозможность сверления глубоких отверстий на вертикальных станках; усложнение конструкций станков, связанное с необходимостью обеспечения ступенчатой подачи силовых головок.
Шнековое сверло (рис. 3.4) имеет ряд особенностей:
1) увеличенный угол наклона винтовой канавки (у стандартных – 330);
2) форма канавок треугольная. В осевом сечении профиль канавки образован двумя прямыми, сопряженными дугой окружности; передняя поверхность перпендикулярна оси сверла, а затылок переходит непосредственно в ленточку;
3) толщина сердцевины в 2…3 раза выше, чем у стандартных сверл, составляет (0,3…0,35)d и постоянна по длине сверла;
4) передняя и задняя поверхности плоские;
5) углы режущей части не зависят от угла наклона винтовой линии , так как получаются специальной заточкой передней поверхности. Это дает возможность получения нужных, с точки зрения стойкости, углов резания и обеспечивает необходимое направление схода стружки, а также ее дробление.
6) ширина ленточки составляет 0,5…0,8 от размера ленточки стандартных сверл (у стандартных сверл диаметром 1…50мм =0,2…2мм;
7) инструмент условно разделяется на две части: режущую и транспортирующую.
Рис. 3.4. Элементы конструкции и геометрии шнекового сверла
для обработки чугуна
Показанная на рис. 3.4 геометрия и форма заточки передней поверхности применяется для сверления без вывода инструмента отверстий глубиной (30…40)d в чугуне. Стойкость таких сверл диаметром 12 мм при сверлении СЧ 15…32 (S=0,207мм/об, V=18,8м/мин, L=160мм) выше стандартных более, чем в 10 раз.
Увеличенный угол и специальный профиль стружечных канавок обеспечивает надежное удаление стружки из зоны резания. Благодаря уменьшению шага стружечных канавок обеспечивается лучшее направление сверла в кондукторных втулках и обрабатываемом отверстии, что уменьшает увод сверла.
Для обработки шнековыми сверлами глубоких отверстий в сталях указанная на рис. 3.1. заточка не применима, так как не обеспечивается стабильное дробление стружки, из-за чего возможно заклинивание сверла и его поломка.
В Белорусском политехническом институте проведены исследования оптимальной формы режущей части шнековых сверл, обрабатывающих сталь на глубину до 35d, и найдены параметры заточки шнековых сверл для обработки сталей 20Х, 40Х и 45 (рис.3.5):
Рис. 3.5. Геометрия шнековых сверл для обработки стали
мм.
Стойкость шнековых сверл для обработки стальных деталей в среднем в 1,5 раза выше обычных, что позволяет использовать их на агрегатных станках и автоматических линиях.