Підвищення ефективності експлуатації свердел під час обробки композиційних матеріалів (стр. 2 из 3)
.Після відповідних перетворень будемо мати:
.В окремому випадку кут між площинами 
і 
може дорівнювати 90°.
Тоді
,де
– інструментальний задній кут на підрізаючій ріжучій крайці у нормальному до неї перерізі; 
– інструментальний задній кут на центральній ріжучій крайці у нормальному до неї перерізі.За приведеною формулою можна визначити геометричні параметри ріжучої частини свердла, тобто кути
, , j і b, за яких кут e між площинами і дорівнюватиме 90°.Вектор
, що йде по лінії перетинання площин і , дорівнюватиме: 
.Знаючи положення задніх площин, проаналізовано нові способи їх одночасного заточування.
Було аналітично визначено кути установки універсально-заточувальної голівки за розглянутими способами заточування свердел.
Методику визначення положення свердла відносно шліфувального круга за схемою, зображеною на, було прийнято таку:
– використовуючи повороти встановленого в універсально-заточувальній голівці спірального свердла навколо осей В і Б, встановлюємо заточувальну площину у горизонтальне положення, а нормаль до неї
– у вертикальне.– поворотом навколо осі А вектор
, розташований у горизонтально встановленій площині , приводиться в положення, паралельне подовжній подачі столу універсально-заточувального верстата. За такої установки робиться заточування обох задніх площин і шліфувальним кругом, профіль якого визначається кутом e.Розрахунок кутів установки універсально-заточувальної голівки виконують за формулами:
, 
. 
,де
; 
; 
.У розглянутому випадку, кут нахилу
поперечної крайки дорівнюватиме: 
, де 
.Для того, щоб одержати незалежну величину кута
, роблять заточування потиличної площини 
за такими кутами установки універсально-заточувальної голівки: 
,де
, 
, 
= 0.Методику визначення кутів установки універсально-заточувальної голівки під час заточування за схемою, було прийнято таку:
– використовуючи повороти закріпленого в універсально-заточувальній голівці свердла навколо осей В і Б, встановлюємо заточувальну площину у положення, перпендикулярне до площини столу універсально-заточувального верстата, а вектор
– у горизонтальне положення, паралельне до площини столу верстата;– поворотом навколо осі А на кут qА вектор
встановлюємо в положення, паралельне до подовжньої подачі столу верстата.Розрахунок кутів установки універсально-заточувальної голівки виконують за формулами:
, 
, 
При заточуванні потиличної площини S3 центральної ріжучої крайки універсально-заточувальна голівка за тих же кутів
і 
повертається на інший кут . Взагалі, під час заточування площини S3, змінюються два кути повороту універсально-заточувальної голівки.3 Опис експериментальних досліджень процесів формоутворення задніх поверхонь свердел різних конструкцій
Результати спробних заточувань свердел з перехідними ріжучими крайками і свердел із підрізаючими ріжучими крайками на універсально-заточувальному верстаті за допомогою універсально-заточувальної голівки підтвердили справедливість розроблених методик визначення кутів установки універсально-заточувальної голівки, профілю шліфувальних кругів, відповідних до виведених аналітичних залежностей, для нових розроблених способів заточування спіральних свердел, призначених для свердління композиційних матеріалів. Новизну способів підтверджено патентами України.
Приведено результати силових випробувань експериментальних свердел, які показали, що в результаті створення позитивного допоміжного заднього кута на допоміжній ріжучій крайці, знижуються як зусилля подачі, так і крутильний момент.
Введення в конструкцію свердла однієї відособленої направляючої стрічки спричинює збільшення як зусилля подачі, так і крутильного моменту.
Порівняно зі стандартним свердлом, зусилля подачі свердла з однією відособленою направляючою стрічкою в середньому знижується на 12%, а крутильний момент – на 25%. Введення в конструкцію свердла другої направляючої стрічки на кожному зубі приводить відповідно до зростання як осьової сили, так і крутильного моменту.
Однак, у цьому випадку зусилля різання свердлами з двома відособленими направляючими стрічками і нагострозаточеній допоміжній ріжучій крайці менше, ніж зусилля різання стандартним свердлом. Введення додатково в конструкцію свердла подвійного заточування приводить до зниження зусилля подачі і зростання крутильного моменту як у стандартних свердел, так і свердел з відособленими направляючими крайками. Випробування показали, що конструкція робочої частини спірального свердла при обробці композиційних матеріалів суттєво впливає на шорсткість поверхні.
Експерименти показали, що у свердел з нагострозаточеними допоміжними ріжучими крайками величина середньоарифметичного відхилення профілю Ra різко зростає порівняно з обробкою стандартним свердлом.
Введення в конструкцію свердла однієї відособленої направляючої стрічки при нагострозаточених допоміжних ріжучих крайках приводить до суттєвого зниження шорсткості обробленої поверхні. Однак, у цьому разі шорсткість обробленої поверхні під час свердління свердлом з однією відособленою направляючою стрічкою і нагострозаточеною допоміжною ріжучою крайкою незначно перевищує шорсткість обробленого отвору під час свердління стандартним свердлом.
Введення в конструкцію свердла з нагострозаточуваними допоміжними ріжучими крайками другої відособленої направляючої стрічки на кожному зубі свердла поліпшує напрямок свердла і приводить до зниження шорсткості обробленої поверхні. Обробка свердлом із двома направляючими стрічками на кожному зубі приводить до помітного зниження шорсткості обробленої поверхні порівняно з обробкою стандартним свердлом.
Введення в конструкцію свердла перехідних крайок (подвійне заточування) знижує шорсткість обробленої поверхні, як у стандартних свердлів, так і свердел з відособленими направляючими стрічками. При цьому шорсткість обробленої поверхні нижче під час застосування свердел з відособленими направляючими стрічками порівняно з обробкою стандартним свердлом.