Cтраница 2
Площадь сверла, ограниченная рассмотренным профилем, занимает около 50 - 55 % общей площади сечения отверстия. В ряде случаев ( при обработке вязких материалов) этой площади недостаточно для размещения образовавшейся при сверлении стружки. Для увеличения пространства целесообразно уменьшить площадь сечения корпуса и увеличить площадь сечения канавок. Очевидно, что при этом будет ослабляться поперечное сечение сверла, его прочность и жесткость будут уменьшаться. Вместе с тем стандартное сечение сверла ( рис. 6.7, а) не столь уж идеально с точки зрения прочности и жесткости. Как известно, при постоянной площади наибольшей жесткостью на кручение обладает фигура с наименьшим полярным моментом инерции. Значение полярного момента инерции определяется ( упрощенно) площадью фигуры и квадратом расстояния центра тяжести площади этой фигуры. [16]
Режущую кромку для стандартных сверл обычно выполняют прямолинейной, что облегчает ее контроль. Во избежание трещин при термической обработке и облегчения отвода стружки профиль канавки должен быть снабжен плавными закруглениями сопряженных участков. Профиль поперечного сечения сверл не регламентируется. На рис. 2.59 представлены наиболее распространенные в настоящее время профили поперечных сечений сверл. Такой профиль обладает пониженным моментом сопротивления и пониженной жесткостью на кручение. [17]
При рассмотрении профиля поперечного сечения сверла не следует забывать о его прочности, на которую оказывает влияние распределение напряжений на контуре сечения. На рис. 6.9 приведена картина распределения касательных напряжений, рассчитанная на ЭВМ для сверла ( d - 12 мм; q 9 6 мм; / С 1 8 мм; В 5 12 мм; Rv - 8 мм; гк 4 мм; f 1 8 мм) при его нагружении крутящим моментом и осевой силой. Сечение вытянуто по направлению одной из координат для удобства размещения его на ленте машины при печати. Как видно из рисунка, концентраторами напряжений в рассматриваемом профиле поперечного сечения сверла являются следующие точки: у дна канавки со стороны передней грани, у дна канавки со стороны нерабочей ее части, на спинке сверла. При учете напряжений, создаваемых под влиянием винтовых канавок, напряжения на спинке возрастают в большей степени, чем напряжения у дна канавки, и наиболее напряженными участками оказываются участки спинки сверла. [18]