Навигация по таблицам
- Таблица типов центровочных сверл
- Таблица размеров и диаметров
- Таблица скоростей резания
- Таблица режимов обработки
Типы центровочных сверл по ГОСТ 14952-75
| Тип сверла | Угол конуса | Предохранительный конус | Угол предохранительного конуса | Применение |
|---|---|---|---|---|
| Тип А | 60° | Отсутствует | — | Базовые центровочные отверстия |
| Тип В | 60° | Присутствует | 120° | Защищенные центровочные отверстия |
| Тип С | 75° | Отсутствует | — | Точная центровка без защиты |
| Тип R | Дугообразная образующая | Специальная форма | — | Высокоточная обработка |
Размеры центровочных сверл (диаметры 1-10 мм)
| Диаметр основной части (мм) | Диаметр хвостовика (мм) | Общая длина (мм) | Глубина центрования (мм) | Защитная фаска (мм) |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 | 3,15 | 36 | 0,15-0,25 | 0,1 |
| 0,8 | 3,15 | 36 | 0,2-0,35 | 0,15 |
| 1,0 | 3,15 | 40 | 0,3-0,5 | 0,2 |
| 1,6 | 4,0 | 45 | 0,5-0,8 | 0,3 |
| 2,0 | 5,0 | 50 | 0,6-1,0 | 0,4 |
| 2,5 | 6,0 | 56 | 0,8-1,2 | 0,5 |
| 3,15 | 8,0 | 63 | 1,0-1,5 | 0,6 |
| 4,0 | 10,0 | 71 | 1,2-2,0 | 0,8 |
| 5,0 | 12,0 | 80 | 1,5-2,5 | 1,0 |
| 6,3 | 16,0 | 90 | 2,0-3,0 | 1,25 |
| 8,0 | 20,0 | 100 | 2,5-4,0 | 1,6 |
| 10,0 | 25,0 | 112 | 3,0-5,0 | 2,0 |
Скорости резания для центровочных сверл
| Материал заготовки | Диаметр 1-2 мм (об/мин) | Диаметр 3-5 мм (об/мин) | Диаметр 6-10 мм (об/мин) | Подача (мм/об) |
|---|---|---|---|---|
| Сталь конструкционная | 1500-2000 | 900-1200 | 600-800 | 0,05-0,12 |
| Сталь нержавеющая | 1000-1500 | 600-900 | 400-600 | 0,03-0,10 |
| Сталь инструментальная | 800-1200 | 500-700 | 300-450 | 0,03-0,08 |
| Чугун серый | 2000-2500 | 1200-1600 | 800-1000 | 0,06-0,15 |
| Алюминиевые сплавы | 2500-3000 | 1500-2000 | 1000-1300 | 0,08-0,16 |
| Медные сплавы | 2000-2500 | 1200-1600 | 800-1200 | 0,06-0,14 |
Режимы обработки центровочными сверлами
| Параметр | Сталь углеродистая | Сталь легированная | Чугун | Цветные металлы |
|---|---|---|---|---|
| Скорость резания (м/мин) | 12-20 | 10-16 | 16-25 | 25-40 |
| Подача на оборот (мм/об) | 0,05-0,12 | 0,03-0,10 | 0,06-0,15 | 0,08-0,16 |
| Охлаждение | Эмульсия 3-5% | Эмульсия 3-5% | Всухую | Эмульсия/масло |
| Период стойкости (мин) | 15-25 | 10-20 | 20-35 | 25-40 |
Оглавление статьи
- Введение в центровочные сверла
- Классификация и типы центровочных сверл
- Технические характеристики и материалы
- Углы заточки и геометрия режущей части
- Режимы резания и скорости обработки
- Особенности применения и выбора
- Обслуживание и эксплуатация
Введение в центровочные сверла
Центровочные сверла представляют собой специализированный металлорежущий инструмент, предназначенный для создания точных центровочных отверстий в заготовках. Эти отверстия служат базовыми поверхностями для последующей обработки деталей на токарных, шлифовальных и других станках с установкой заготовки в центрах.
Конструктивно центровочное сверло отличается от обычного спирального сверла наличием двух рабочих частей различного диаметра, расположенных на одном стержне. Основная тонкая режущая часть создает направляющее отверстие, а коническая часть большего диаметра формирует конусную поверхность под углом 60° или 75°, в зависимости от типа сверла.
Классификация и типы центровочных сверл
Согласно ГОСТ 14952-75, центровочные сверла классифицируются по четырем основным типам, каждый из которых предназначен для создания определенного вида центровочного отверстия.
Тип А - базовые центровочные сверла
Сверла типа А предназначены для создания простых центровочных отверстий с углом конуса 60° без предохранительного конуса. Данный тип является наиболее распространенным и используется для стандартных токарных операций, где не требуется дополнительная защита центрирующей поверхности от механических повреждений.
Тип В - сверла с предохранительным конусом
Тип В отличается наличием предохранительного конуса с углом 120°, который защищает основную центрирующую поверхность от забоин и механических повреждений. Такая конструкция особенно важна при многократных установках детали или при транспортировке заготовок между операциями.
Тип С - сверла для точной центровки
Сверла типа С создают центровочные отверстия с углом конуса 75° без предохранительного конуса. Увеличенный угол конуса обеспечивает более точное позиционирование заготовки и используется в прецизионной обработке, где требуется повышенная точность центрирования.
Тип R - сверла с дугообразной образующей
Наиболее современный тип центровочных сверл, создающий отверстия с дугообразной образующей. Такая геометрия обеспечивает оптимальное распределение нагрузок в зоне контакта и применяется в высокоточном машиностроении для ответственных деталей.
Технические характеристики и материалы
Центровочные сверла изготавливаются из высококачественных быстрорежущих сталей, обеспечивающих необходимую твердость, износостойкость и теплостойкость режущих кромок.
Материалы изготовления
Основными материалами для производства центровочных сверл являются быстрорежущие стали Р6М5 и Р18 по российским стандартам, а также их зарубежные аналоги HSS и HSS-Co. Легирование кобальтом повышает теплостойкость инструмента, что особенно важно при обработке высокопрочных и нержавеющих сталей.
• Диаметр до 3,15 мм: 63-65 HRC
• Диаметр свыше 3,15 мм: 63-66 HRC
• Сверла с содержанием ванадия 3% и кобальта 5%: на 1-2 единицы выше
Допуски и точность изготовления
Точность изготовления центровочных сверл регламентируется жесткими требованиями ГОСТ. Предельные отклонения диаметра сверловочной части соответствуют классу точности k12, а углы конуса должны выдерживаться с точностью до ±30' для углов 60° и 75°, и ±1° для угла 120°.
Углы заточки и геометрия режущей части
Геометрия режущей части центровочных сверл оптимизирована для обеспечения точного входа в материал и формирования качественной поверхности центровочного отверстия.
Основные углы конуса
Согласно ГОСТ 14952-75, центровочные сверла изготавливаются только с тремя стандартными углами конуса: 60° для типов А и В, 75° для типа С, и 120° для предохранительного конуса типа В. Дугообразная образующая типа R имеет специальную геометрию, определяемую радиусом кривизны.
Задние углы
Задние углы центровочных сверл обычно составляют 8°-12° и зависят от обрабатываемого материала. Для сталей рекомендуется угол 10°-12°, для чугуна 8°-10°, для цветных металлов 12°-15°.
Режимы резания и скорости обработки
Выбор оптимальных режимов резания при работе с центровочными сверлами определяется материалом заготовки, диаметром сверла и требованиями к качеству обработанной поверхности.
Расчет скорости резания
Скорость резания рассчитывается по формуле: V = π × D × n / 1000, где V - скорость резания в м/мин, D - диаметр сверла в мм, n - частота вращения в об/мин.
Для сверла диаметром 3 мм при частоте 1000 об/мин:
V = 3,14 × 3 × 1000 / 1000 = 9,4 м/мин
Подача на оборот
Подача центровочного сверла должна быть плавной и равномерной. Рекомендуемые значения подачи указаны в таблицах режимов обработки и зависят от материала заготовки и диаметра сверла.
Смазочно-охлаждающие жидкости
При обработке большинства металлов рекомендуется применение СОЖ. Исключение составляют чугун и бронза, которые обрабатываются всухую. Для сталей используется водная эмульсия с концентрацией 3-5%, для цветных металлов - минеральные масла.
Особенности применения и выбора
Правильный выбор центровочного сверла зависит от множества факторов, включая тип обрабатываемого материала, требования к точности, условия последующей обработки и экономические соображения.
Критерии выбора типа сверла
При выборе между типами А и В основным критерием является количество переустановок детали. Если деталь будет многократно сниматься и устанавливаться, предпочтение следует отдавать типу В с предохранительным конусом. Для единичных операций достаточно типа А.
Особенности обработки различных материалов
Нержавеющие стали требуют особого внимания из-за склонности к наклепу. Рекомендуется использовать сверла с кобальтовым покрытием и постоянную подачу без остановок. Алюминиевые сплавы обрабатываются на повышенных скоростях с обильным охлаждением для предотвращения налипания стружки на режущие кромки.
Обслуживание и эксплуатация
Правильное обслуживание центровочных сверл значительно продлевает их срок службы и обеспечивает стабильное качество обработки.
Контроль износа и переточка
Основными признаками износа центровочного сверла являются увеличение шероховатости обработанной поверхности, появление задиров, увеличение крутящего момента и появление вибраций. Переточка должна проводиться на специализированном оборудовании с соблюдением углов заточки согласно ГОСТ 14952-75.
Хранение и транспортировка
Центровочные сверла должны храниться в специальных футлярах или стойках, исключающих повреждение режущих кромок. Недопустимо падение инструмента или его контакт с твердыми поверхностями.
Часто задаваемые вопросы
Для токарной обработки стальных валов рекомендуется использовать сверла типа В с предохранительным конусом 120°. Это обеспечивает защиту центрирующей поверхности от повреждений при многократных установках детали. Диаметр сверла выбирается в соответствии с диаметром обрабатываемого вала согласно ГОСТ 14034-74.
Для центровочного сверла диаметром 2 мм рекомендуемая частота вращения составляет: для конструкционной стали 1500-2000 об/мин, для нержавеющей стали 1000-1500 об/мин, для алюминиевых сплавов 2500-3000 об/мин. Подача должна быть плавной, без рывков, 0,05-0,12 мм/об в зависимости от материала. Конкретные режимы следует уточнять по технологическим картам.
Охлаждение необходимо при обработке большинства материалов, кроме чугуна и бронзы. Для сталей используется водная эмульсия с концентрацией 3-5%, для цветных металлов - минеральные охлаждающие масла. Правильное охлаждение снижает износ инструмента и улучшает качество поверхности.
Основное отличие заключается в наличии предохранительного конуса. Тип А создает простое центровочное отверстие с углом 60° без дополнительной защиты. Тип В имеет предохранительный конус 120°, который защищает основную центрирующую поверхность от механических повреждений и забоин при транспортировке и переустановках.
Глубина центрования зависит от диаметра используемого сверла, а не от диаметра детали. Для стандартных случаев глубина составляет 1/3-1/2 от диаметра центровочного сверла. При диаметре сверла 5 мм глубина центрования составляет 1,5-2,5 мм согласно стандартным размерам. Точные значения указаны в ГОСТ 14034-74.
Да, но с особыми требованиями. Необходимо использовать сверла из быстрорежущей стали с кобальтом (HSS-Co), снижать скорость резания на 30-40%, обеспечивать постоянную подачу без остановок во избежание наклепа, и применять активное охлаждение. Рекомендуемые обороты: 1000-1500 об/мин для диаметров 1-2 мм.
Признаки износа включают: увеличение шероховатости центровочного отверстия, появление задиров и рисок на поверхности, увеличение крутящего момента, появление вибраций, изменение цвета стружки (потемнение), неравномерный износ режущих кромок. При обнаружении этих признаков сверло подлежит переточке или замене.
Типичные ошибки: неправильный выбор диаметра сверла относительно детали, слишком большая или маленькая подача, отсутствие охлаждения там, где оно необходимо, неправильная установка заготовки, использование затупленного инструмента, превышение рекомендуемых скоростей резания. Эти ошибки приводят к браку центровочных отверстий и последующим проблемам при обработке.
Отказ от ответственности
Данная статья носит исключительно ознакомительный характер и предназначена для общего информирования о центровочных сверлах. Информация не является руководством к действию и не может заменить профессиональную консультацию специалистов.
Приведенные в статье режимы резания и технические параметры являются справочными. Окончательные значения должны определяться на основе технологических карт предприятия, рекомендаций производителя инструмента и практических испытаний. Авторы не несут ответственности за любые последствия, возникшие в результате использования представленной информации.
Источники информации:
- ГОСТ 14952-75 "Сверла центровочные комбинированные. Технические условия"
- ГОСТ 14034-74 "Отверстия центровые. Размеры"
- Справочник технолога-машиностроителя
- Научно-технические публикации по металлообработке
- Рекомендации производителей режущего инструмента
